基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表，涉及三相費(fèi)控智能電能表，該電能表包括電源電路、計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路、ESAM電路、紅外通信電路，計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路均與電源電路相連，RS485通信電路、CPU卡電路均通過光耦與單片機(jī)相連，電源電路包括工頻變壓器、第一整流濾波器、第二整流濾波器、第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一控制電路、第二控制電路、第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路、第一輸出濾波器、第二輸出濾波器。本實(shí)用新型專利技術(shù)既能提高轉(zhuǎn)換效率、降低整機(jī)功耗，又能避免對周圍設(shè)備產(chǎn)生干擾和噪音。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及三相費(fèi)控智能電能表，特別是涉及一種基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表。
技術(shù)介紹
目前的三相費(fèi)控智能電能表使用的電源主要包括開關(guān)電源和線性電源。線性電源包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路等，先將交流電經(jīng)過變壓器變壓，再經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，最后經(jīng)過穩(wěn)壓管輸出電壓，線性電源的技術(shù)很成熟，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，缺點(diǎn)是穩(wěn)壓管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時(shí)，穩(wěn)壓管的功耗太大，轉(zhuǎn)換效率低。開關(guān)電源包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路等，先將交流電整流成直流電，再將直流電逆變成交流電，然后整流輸出成所需要的直流電壓。開關(guān)電源中的逆變電路完全是數(shù)字調(diào)整，同樣能達(dá)到非常高的調(diào)整精度，缺點(diǎn)是逆變電路中會(huì)產(chǎn)生高頻電壓，對周圍設(shè)備有一定的干擾，并且會(huì)有噪音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服上述
技術(shù)介紹
的不足，提供一種基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表，既能提高轉(zhuǎn)換效率、降低整機(jī)功耗，又能避免對周圍設(shè)備產(chǎn)生干擾和噪音。本技術(shù)提供的基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表，包括電源電路、計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路、ESAM電路、紅外通信電路，計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路均與電源電路相連，RS485通信電路、CPU卡電路均通過光耦與單片機(jī)相連，計(jì)量電路、ESAM電路、紅外通信電路均與單片機(jī)相連，其特征在于:所述電源電路包括工頻變壓器、第一整流濾波器、第二整流濾波器、第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一控制電路、第二控制電路、第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路、第一輸出濾波器、第二輸出濾波器，第一整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第一整流濾波器的輸出端與第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第一控制電路的輸入端、第一保護(hù)電路的輸入端相連，第一控制電路的輸出端、第一保護(hù)電路的輸出端均與第一輸出濾波器的輸入端相連，第一輸出濾波器的輸出端分別與計(jì)量電路、單片機(jī)相連；第二整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第二整流濾波器的輸出端與第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第二控制電路的輸入端、第二保護(hù)電路的輸入端相連，第二控制電路的輸出端、第二保護(hù)電路的輸出端均與第二輸出濾波器的輸入端相連，第二輸出濾波器的輸出端分別與RS485通信電路、CPU卡電路相連。在上述技術(shù)方案中，所述計(jì)量電路采用ATT7022C計(jì)量芯片。在上述技術(shù)方案中，所述三相費(fèi)控智能電能表還包括與單片機(jī)相連的繼電器及驅(qū)動(dòng)電路。在上述技術(shù)方案中，所述繼電器及驅(qū)動(dòng)電路包括繼電器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器采用磁保繼電器。在上述技術(shù)方案中，所述磁保繼電器的觸點(diǎn)采用永久磁鐵。在上述技術(shù)方案中，所述三相費(fèi)控智能電能表還包括與單片機(jī)相連的數(shù)據(jù)保存電路。在上述技術(shù)方案中，所述三相費(fèi)控智能電能表還包括與單片機(jī)相連的IXD顯示電路。在上述技術(shù)方案中，所述三相費(fèi)控智能電能表還包括與單片機(jī)相連的時(shí)鐘電路。在上述技術(shù)方案中，所述三相費(fèi)控智能電能表還包括與單片機(jī)相連的報(bào)警電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下:本技術(shù)采用線性電源和開關(guān)電源組合供電，既能提高轉(zhuǎn)換效率、降低整機(jī)功耗，又能避免對周圍設(shè)備產(chǎn)生干擾和噪音。附圖說明圖1是本技術(shù)實(shí)施例中三相費(fèi)控智能電能表的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本技術(shù)實(shí)施例中電源電路的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖1所示，本技術(shù)實(shí)施例提供一種基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表，包括電源電路、計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路、ESAM電路、紅外通信電路、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)保存電路、IXD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)顯示電路、時(shí)鐘電路、報(bào)警電路，計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路均與電源電路相連，RS485通信電路、CPU卡電路均通過光耦與單片機(jī)相連，計(jì)量電路、ESAM電路、紅外通信電路、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)保存電路、LCD顯示電路、時(shí)鐘電路、報(bào)警電路均與單片機(jī)相連。參見圖2所示，電源電路包括工頻變壓器、第一整流濾波器、第二整流濾波器、第一開關(guān)型DC/DC(直流轉(zhuǎn)直流電源)轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一控制電路、第二控制電路、第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路、第一輸出濾波器、第二輸出濾波器，第一整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第一整流濾波器的輸出端與第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第一控制電路的輸入端、第一保護(hù)電路的輸入端相連，第一控制電路的輸出端、第一保護(hù)電路的輸出端均與第一輸出濾波器的輸入端相連，第一輸出濾波器的輸出端分別與計(jì)量電路、單片機(jī)相連；第二整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第二整流濾波器的輸出端與第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第二控制電路的輸入端、第二保護(hù)電路的輸入端相連，第二控制電路的輸出端、第二保護(hù)電路的輸出端均與第二輸出濾波器的輸入端相連，第二輸出濾波器的輸出端分別與RS485通信電路、CPU卡電路相連。本技術(shù)的原理詳細(xì)闡述如下:計(jì)量電路采用ATT7022C計(jì)量芯片，計(jì)量電路的電磁兼容性和抗干擾性由ATT7022C芯片和布局決定，單片機(jī)與計(jì)量電路米用光電隔離的方式傳輸信號(hào)，隔離電壓M000V。計(jì)量電路對輸入的電流、電壓進(jìn)行電能計(jì)量，轉(zhuǎn)換成有功和無功電能脈沖，同可對電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測量，并將實(shí)時(shí)的電壓、電流、功率、功率因數(shù)等送入電表。在實(shí)際應(yīng)用中，一定要注意電路板物理上的隔離，即物理上保持一定的距離。在輸入電壓線路的火線、零線上增加壓敏電阻，以阻止雷擊和高頻脈沖傳入單片機(jī)電路，干擾單片機(jī)電路工作。單片機(jī)的內(nèi)部設(shè)有硬件看門狗，硬件上按要求采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算和控制。單片機(jī)采用光電隔離的方式與CPU卡電路、RS485通信電路之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LCD顯示電路顯示電能表剩余電量、累計(jì)電量、當(dāng)前功率、插卡結(jié)果和電表工作狀態(tài)。數(shù)據(jù)保存電路保存電量、區(qū)號(hào)、編號(hào)等數(shù)據(jù)和狀態(tài)。電源電路的變壓器采用兩個(gè)2VA/3繞組，一個(gè)繞組輸出9V/30mA，整流后的電壓通過DC/DC轉(zhuǎn)換送給CPU卡電路和RS485通信電路，另一個(gè)繞組輸出12V/250mA，整流后的電壓通過DC/DC轉(zhuǎn)換給單片機(jī)和計(jì)量電路供電。電源電路的變壓器隔離電壓M000V。繼電器及驅(qū)動(dòng)電路包括繼電器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路，繼電器采用磁保繼電器，繼電器的線圈通正向電流時(shí)，繼電器接通，繼電器的線圈通反向電流時(shí)，繼電器斷開。磁保繼電器的觸點(diǎn)采用永久磁鐵。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本技術(shù)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本技術(shù)的精神和范圍，倘若本技術(shù)的這些修改和變型屬于本技術(shù)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本技術(shù)包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表，包括電源電路、計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路、ESAM電路、紅外通信電路，計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路均與電源電路相連，RS485通信電路、CPU卡電路均通過光耦與單片機(jī)相連，計(jì)量電路、ESAM電路、紅外通信電路均與單片機(jī)相連，其特征在于：所述電源電路包括工頻變壓器、第一整流濾波器、第二整流濾波器、第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一控制電路、第二控制電路、第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路、第一輸出濾波器、第二輸出濾波器，第一整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第一整流濾波器的輸出端與第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第一控制電路的輸入端、第一保護(hù)電路的輸入端相連，第一控制電路的輸出端、第一保護(hù)電路的輸出端均與第一輸出濾波器的輸入端相連，第一輸出濾波器的輸出端分別與計(jì)量電路、單片機(jī)相連；第二整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第二整流濾波器的輸出端與第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第二控制電路的輸入端、第二保護(hù)電路的輸入端相連，第二控制電路的輸出端、第二保護(hù)電路的輸出端均與第二輸出濾波器的輸入端相連，第二輸出濾波器的輸出端分別與RS485通信電路、CPU卡電路相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于線性電源和開關(guān)電源組合供電的三相費(fèi)控智能電能表，包括電源電路、計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路、ESAM電路、紅外通信電路，計(jì)量電路、單片機(jī)、RS485通信電路、CPU卡電路均與電源電路相連，RS485通信電路、CPU卡電路均通過光耦與單片機(jī)相連，計(jì)量電路、ESAM電路、紅外通信電路均與單片機(jī)相連，其特征在于:所述電源電路包括工頻變壓器、第一整流濾波器、第二整流濾波器、第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一控制電路、第二控制電路、第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路、第一輸出濾波器、第二輸出濾波器，第一整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第一整流濾波器的輸出端與第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,第一開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第一控制電路的輸入端、第一保護(hù)電路的輸入端相連，第一控制電路的輸出端、第一保護(hù)電路的輸出端均與第一輸出濾波器的輸入端相連，第一輸出濾波器的輸出端分別與計(jì)量電路、單片機(jī)相連；第二整流濾波器的輸入端與工頻變壓器的輸出端相連，第二整流濾波器的輸出端與第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，第二開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與第二控制電路的輸入端、第二保護(hù)電路的輸入端相連，第二控制電路的輸出端、第二保護(hù)電路的輸出端均與第二輸出濾波器的輸入端相連，第二輸出濾波器的輸出端分...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐健，劉金剛，彭曌，韓慧，
申請(專利權(quán))人：武漢阿迪克電子有限公司，
類型：實(shí)用新型
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