[實(shí)用新型]阻容隔離電源電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520191570.3
• 申請(qǐng)日: 2015-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN204597796U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周良璋;楊冬平;陳國華;周劍波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州海興電力科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/217
• 分類號(hào): H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 浙江凱麥律師事務(wù)所 33218
• 代理人: 王登遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種交流電轉(zhuǎn)換成直流電的電源電路，特別是適用于智能電表的一種低成本、兩路輸出隔離的電源電路，用于同時(shí)對(duì)智能電表的計(jì)量單元和通訊單元進(jìn)行隔離供電。

背景技術(shù)

將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波。當(dāng)受體積和成本等因素限制時(shí)，最簡單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源。這類電路適用于低成本取得非隔離的小電流電源。它的輸出電壓通常在幾伏到三十幾伏，取決于所使用的穩(wěn)壓二極管，所提供的能力正比于電容容量。

阻容電源的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)的頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。阻容降壓相當(dāng)于一個(gè)恒流源，所以后面要用一個(gè)穩(wěn)壓管來穩(wěn)壓。阻容降壓不怕短路，但怕開路。

在智能電表領(lǐng)域，一些市場對(duì)電表成本比較敏感，通常這些電表只需要單路小電流電源供電。在這種情況下，我們可以采用阻容電源方案。但是如果電表要求兩路隔離輸出(比如帶RS485或MBUS通訊)，則只能選擇成本更高的變壓器電源或開關(guān)電源。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述存在的問題提供一種低成本、兩路輸出隔離的阻容隔離電源電路。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種阻容隔離電源電路，它包括阻容電源電路和隔離輸出電路，其中，

阻容電源電路，輸入端與電力線相連，輸出端VHH1輸出直流電，一方面與隔離輸出電路輸入端相連，另一方面經(jīng)二極管D2后至輸出端VHH，用于給智能電表的計(jì)量單元供電；

隔離輸出電路，輸入端與所述阻容電源電路輸出端VHH1相連，輸出端輸?出直流電，用于給智能電表的通訊單元進(jìn)行隔離供電。

所述隔離輸出電路包括反激式變壓電路、開關(guān)電路和矩形波發(fā)生電路，其中，

反激式變壓電路，包括反激式變壓器T1，該變壓器T1的初級(jí)線圈一端與阻容電源電路輸出端VHH1相連，另一端依次經(jīng)開關(guān)電路和電阻R9后接地；該變壓器T1的次級(jí)線圈一端經(jīng)二極管D13后至輸出端SVCC，用于給智能電表的通訊單元進(jìn)行隔離供電，另一端接地，所述輸出端SVCC與接地點(diǎn)之間并接有穩(wěn)壓二極管D19；

開關(guān)電路，用于控制阻容電源電路輸出端VHH1的電壓是否加載至T1的初級(jí)線圈上；

矩形波發(fā)生電路，輸入端與阻容電源電路輸出端VHH1相連，輸出端與開關(guān)電路的控制端相連，用于控制開關(guān)電路的通斷。

所述隔離輸出電路還包括一輸出反饋電路，其輸入端連接于開關(guān)電路和電阻R9之間，輸出端與矩形波發(fā)生電路的復(fù)位端相連。

所述開關(guān)電路包括場效應(yīng)管Q2，該場效應(yīng)管Q2的G極與矩形波發(fā)生電路的輸出端相連，D極與T1的初級(jí)線圈相連，S極經(jīng)電阻R9后接地。

所述矩形波發(fā)生電路為由555單片定時(shí)器芯片U3構(gòu)成的多諧振蕩器。

所述輸出反饋電路包括三極管Q1，其基極經(jīng)電阻R3與場效應(yīng)管Q2的S極相連，集電極一方面經(jīng)上拉電阻R6后與阻容電源電路輸出端VHH1相連，另一方面與矩形波發(fā)生電路的復(fù)位端相連，發(fā)射極接地。

所述阻容電源電路輸出電流為30mA。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、阻容電源在半波整流的基礎(chǔ)上，增加了電容儲(chǔ)能放電電路，提高了電源轉(zhuǎn)換效率，輸出電流約為30mA，相比普通的阻容電源，增加了約12mA。2、通過實(shí)驗(yàn)測試，兩路輸出之間可以滿足4.2KV的交流耐壓標(biāo)準(zhǔn)。3、在智能電表領(lǐng)域，單路輸出情況下，阻容電源成本很容易做到比變壓器電源和開關(guān)電源的低。如果需要兩路隔離輸出，則只能選擇變壓器電源或開關(guān)電源。本實(shí)用新型由自己設(shè)計(jì)的改進(jìn)型阻容電源和隔離輸出組成了兩路?隔離輸出的阻容電源，電路體積小，成本低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型阻容電源電路的電路原理圖。

圖2是本實(shí)用新型隔離輸出電路的電路原理圖。

圖3是本實(shí)用新型阻容電源工作時(shí)各點(diǎn)的測試波形圖。

圖4（a）和4（b）分別是555定時(shí)器構(gòu)成的多些振蕩器的原理圖及輸出波形圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例阻容隔離電源電路包括阻容電源電路和隔離輸出電路，其中，

阻容電源電路，采用半波整流方案，在普通半波整流的基礎(chǔ)上，增加了R199、Q3(型號(hào)BC817)、D5、C1、D6、D11組成的電容儲(chǔ)能放電電路；阻容電源電路的輸入端與電力線相連，輸出端VHH1輸出直流電，一方面與隔離輸出電路輸入端相連，另一方面經(jīng)二極管D2后至輸出端VHH，經(jīng)過DC-DC降壓后給智能電表的計(jì)量單元供電；