一种单相电表的费控电路结构论文和设计-林柏

全文摘要

本实用新型公开了一种单相电表的费控电路结构,现有技术中,由于没有设置相应的电能表保护措施,容易对信号的传输以及信号的同步造成干扰和误差,而且在高压、雷电等因素的影响下还会造成电能表数据的破坏,例如在进行电压和电流的采样过程中,容易造成信号的混叠,并且在进行电流采样时的采集数据不够准确等。本方案提供了一种单相电表的费控电路结构,解决了现有技术中,由于电能表费控电路的设计缺陷,容易在外界的干扰下电闸误动作出现闪断的情况,造成对用户用电器的损伤的问题。

主设计要求

1.一种单相电表的费控电路结构,包括控制器和通信电路,其特征在于:还包括单相电表的供电电路,所述供电电路包括分别与220V供电网匹配的输入电路,所述输入电路通过变压器T1与整流器D4和整流器D5的输入端分别连接,其中整流器D4的输出端与VCP电路的输入端连接,整流器D5的输出端正极与稳压器的Vin端连接,整流器D5的输出端负极接地;稳压器的Vout端通过二极管D8与VCC端连接,二极管D8与VCC连接的一端还通过极性电容C36接地,稳压器的Vout端通过二极管D7与VDD端连接,二极管D7与VDD连接的一端还通过极性电容C37接地;稳压器的GND端通过电阻R56接地,稳压器的Vin端还连接有12V的电源,整流器D5的输出端正极还通过并联的电容C33和极性电容C34接地,稳压器的Vout端还连接有5.7V的电源,稳压器的Vout端还通过并联的电容C17和极性电容C35接地。

设计方案

1.一种单相电表的费控电路结构,包括控制器和通信电路,其特征在于:还包括单相电表的供电电路,所述供电电路包括分别与220V供电网匹配的输入电路,所述输入电路通过变压器T1与整流器D4和整流器D5的输入端分别连接,其中整流器D4的输出端与VCP电路的输入端连接,整流器D5的输出端正极与稳压器的Vin端连接,整流器D5的输出端负极接地;稳压器的Vout端通过二极管D8与VCC端连接,二极管D8与VCC连接的一端还通过极性电容C36接地,稳压器的Vout端通过二极管D7与VDD端连接,二极管D7与VDD连接的一端还通过极性电容C37接地;稳压器的GND端通过电阻R56接地,稳压器的Vin端还连接有12V的电源,整流器D5的输出端正极还通过并联的电容C33和极性电容C34接地,稳压器的Vout端还连接有5.7V的电源,稳压器的Vout端还通过并联的电容C17和极性电容C35接地。

2.根据权利要求1所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:所述输入电路包括VSS端子和220VN端子,220VN端子和VSS端子之间还连接有滑动变阻器VR1,U端子还与复合型热敏电阻RT1的1号引脚连接,复合型热敏电阻RT1的3号引脚与VSS端子连接,复合型热敏电阻RT1的2号引脚和VSS端子分别连接在变压器原边的两端,变压器的原边上还设置有端子与电源管理电路的V16端子连接。

3.根据权利要求2所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:所述电源管理电路包括V16端子,所述V16端子通过二极管D1连接在HT7550-1电源管理芯片Vout端子上,HT7550-1电源管理芯片Adj端子与VSS端子连接,HT7550-1电源管理芯片Vout端子通过并联的极性电容C21和电容C19与VSS端连接,Vin端子与+5V输入电源连接,Vin端子还通过并联的极性电容C25和电容C23与VSS端连接。

4.根据权利要求1所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:所述VCP电路包括78L05芯片,78L05芯片的Vin端子与VCP+端子连接,78L05芯片的GND端子与VCP-端子连接,Vin端子和GND端子之间还设置有电阻C24,Vout端子和GND端子之间还并联设置有电容C20和极性电容C22;整流器D4的正极与78L05芯片的Vout端子连接,负极与VCP-端子连接。

5.根据权利要求1所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:还包括EEPROM储存电路,所述EEPROM储存电路包括24LC256存储芯片,所述24LC256存储芯片的A0、A1、A2和GND端子接地,VCC端子与12CVCC端子连接,WP、SCL、SDA端子分别通过电阻与三极管Q4的集电极连接,三极管Q4的发射极与VCC端子连接,三极管Q4的基极通过电阻R49与12CVCC端子连接。

6.根据权利要求1所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:还包括电闸驱动芯片BL8023D,所述BL8023D芯片的A端子和B端子分别通过电阻接地,BL8023D芯片的GND端子接地、Vin端子与+12V电源端子连接,BL8023D芯片的OB端子与CT1+端子连接,BL8023D芯片的OA端子与CT1-端子连接,CT1+端子和CT1-端子连接在跳线器J5上。

7.根据权利要求1所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:还包括与控制器连接的红外发射电路和红外接收电路。

8.根据权利要求7所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:所述红外发射电路包括红外线发射管IR-333\/HO,所述IR-333\/HO的正极通过电阻R46与VDD端子连接,所述VDD端子还通过电阻R45与控制器TXD1端子连接,所述IR-333\/HO的负极与三极管Q3的发射极连接,三极管Q3的基极通过电阻R47与控制器TXD1端子连接,三极管Q3的集电极接地。

9.根据权利要求7所述的一种单相电表的费控电路结构,其特征在于:所述红外接收电路包括IRM-3638T\/F4接收器,所述IRM-3638T\/F4接收器的Out端子通过电阻R48与VDD端子连接,IRM-3638T\/F4接收器的Out端子还与控制器的RXD1端子连接,IRM-3638T\/F4接收器的GND端子接地,IRM-3638T\/F4接收器的VCC端子通过电容C32接地,IRM-3638T\/F4接收器的VCC端子还与VDD端子连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电能表领域,特别涉及一种单相电表的费控电路结构。

背景技术

随着农网改造的不断加快,单相电表的应用非常广泛。目前,电能表一般是安装在专用计量箱内,采用电缆经管道进、出线的方式,供电部门的工作人员透过表箱上的小玻璃窗进行抄表。在电能表中主要是通过控制芯片进行用户设备的继电控制,同时采用计量芯片计算电量后输入到控制芯片中。由于存在外部强电信号的干扰等,容易对控制芯片造成影响并损坏控制芯片,例如,损坏控制芯片的数据通信端口、脉冲信号端口、时钟端口和片选端口等。

现有技术中,由于没有设置相应的电能表保护措施,容易对信号的传输以及信号的同步造成干扰和误差,而且在高压、雷电等因素的影响下还会造成电能表数据的破坏,例如在进行电压和电流的采样过程中,容易造成信号的混叠,并且在进行电流采样时的采集数据不够准确等。

发明内容

本实用新型的目的在于:提供了一种单相电表的费控电路结构,解决了现有技术中,由于电能表费控电路的设计缺陷,容易在外界的干扰下电闸误动作出现闪断的情况,造成对用户用电器的损伤的问题。

本实用新型采用的技术方案如下:

一种单相电表的费控电路结构,包括控制器和通信电路,还包括单相电表的供电电路,所述供电电路包括分别与220V供电网匹配的输入电路,所述输入电路通过变压器T1与整流器D4和整流器D5的输入端分别连接,其中整流器D4的输出端与VCP电路的输入端连接,整流器D5的输出端正极与稳压器的Vin端连接,整流器D5的输出端负极接地;稳压器的Vout端通过二极管D8与VCC端连接,二极管D8与VCC连接的一端还通过极性电容C36接地,稳压器的Vout端通过二极管D7与VDD端连接,二极管D7与VDD连接的一端还通过极性电容C37接地;稳压器的GND端通过电阻R56接地,稳压器的Vin端还连接有12V的电源,整流器D5的输出端正极还通过并联的电容C33和极性电容C34接地,稳压器的Vout端还连接有5.7V的电源,稳压器的Vout端还通过并联的电容C17和极性电容C35接地。本方案采用新型的稳压滤波电路结构,控制精度高,避免了电闸误动作导致用户用电闪断的问题,有效的解决了在外界的干扰下电闸误动作出现闪断的情况,造成对用户用电器的损伤的问题。

所述输入电路包括VSS端子和220VN端子,220VN端子和VSS端子之间还连接有滑动变阻器VR1,U端子还与复合型热敏电阻RT1的1号引脚连接,复合型热敏电阻RT1的3号引脚与VSS端子连接,复合型热敏电阻RT1的2号引脚和VSS端子分别连接在变压器原边的两端,变压器的原边上还设置有端子与电源管理电路的V16端子连接。

所述电源管理电路包括V16端子,所述V16端子通过二极管D1连接在HT7550-1电源管理芯片Vout端子上,HT7550-1电源管理芯片Adj端子与VSS端子连接,HT7550-1电源管理芯片Vout端子通过并联的极性电容C21和电容C19与VSS端连接,Vin端子与+5V输入电源连接,Vin端子还通过并联的极性电容C25和电容C23与VSS端连接。

所述VCP电路包括78L05芯片,78L05芯片的Vin端子与VCP+端子连接,78L05芯片的GND端子与VCP-端子连接,Vin端子和GND端子之间还设置有电阻C24,Vout端子和GND端子之间还并联设置有电容C20和极性电容C22;整流器D4的正极与78L05芯片的Vout端子连接,负极与VCP-端子连接。

还包括EEPROM储存电路,所述EEPROM储存电路包括24LC256存储芯片,所述24LC256存储芯片的A0、A1、A2和GND端子接地,VCC端子与12CVCC端子连接,WP、SCL、SDA端子分别通过电阻与三极管Q4的集电极连接,三极管Q4的发射极与VCC端子连接,三极管Q4的的基极通过电阻R49与12CVCC端子连接。

还包括电闸驱动芯片BL8023D,所述BL8023D芯片的A端子和B端子分别通过电阻接地,BL8023D芯片的GND端子接地、Vin端子与+12V电源端子连接,BL8023D芯片的OB端子与CT1+端子连接,BL8023D芯片的OA端子与CT1-端子连接,CT1+端子和CT1-端子连接在跳线器J5上。

还包括与控制器连接的红外发射电路和红外接收电路。

所述红外发射电路包括红外线发射管IR-333\/HO,所述IR-333\/HO的正极通过电阻R46与VDD端子连接,所述VDD端子还通过电阻R45与控制器TXD1端子连接,所述IR-333\/HO的负极与三极管Q3的发射极连接,三极管Q3的基极通过电阻R47与控制器TXD1端子连接,三极管Q3的集电极接地。

所述红外接收电路包括IRM-3638T\/F4接收器,所述IRM-3638T\/F4接收器的Out端子通过电阻R48与VDD端子连接,IRM-3638T\/F4接收器的Out端子还与控制器的RXD1端子连接,IRM-3638T\/F4接收器的GND端子接地,IRM-3638T\/F4接收器的VCC端子通过电容C32接地,IRM-3638T\/F4接收器的VCC端子还与VDD端子连接。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型一种单相电表的费控电路结构,输出两路相互隔离的直流电源,使用稳定,可靠性高。

2.本实用新型一种单相电表的费控电路结构,采用现有的芯片改进而成,改进成本低,便于生产。

3.本实用新型一种单相电表的费控电路结构,采用新型的稳压滤波电路结构,控制精度高,避免了电闸误动作导致用户用电闪断的问题。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是本实用新型的电源电路示意图;

图2是本实用新型的电源管理电路示意图;

图3是本实用新型的电闸电路示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和\/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

下面结合图1图3对本实用新型作详细说明。

实施例1

如图1-3所示,一种单相电表的费控电路结构,包括控制器和通信电路,还包括单相电表的供电电路,所述供电电路包括分别与220V供电网匹配的输入电路,所述输入电路通过变压器T1与整流器D4和整流器D5的输入端分别连接,其中整流器D4的输出端与VCP电路的输入端连接,整流器D5的输出端正极与稳压器的Vin端连接,整流器D5的输出端负极接地;稳压器的Vout端通过二极管D8与VCC端连接,二极管D8与VCC连接的一端还通过极性电容C36接地,稳压器的Vout端通过二极管D7与VDD端连接,二极管D7与VDD连接的一端还通过极性电容C37接地;稳压器的GND端通过电阻R56接地,稳压器的Vin端还连接有12V的电源,整流器D5的输出端正极还通过并联的电容C33和极性电容C34接地,稳压器的Vout端还连接有5.7V的电源,稳压器的Vout端还通过并联的电容C17和极性电容C35接地。本方案采用新型的稳压滤波电路结构,控制精度高,避免了电闸误动作导致用户用电闪断的问题,有效的解决了在外界的干扰下电闸误动作出现闪断的情况,造成对用户用电器的损伤的问题。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于,所述输入电路包括VSS端子和220VN端子,220VN端子和VSS端子之间还连接有滑动变阻器VR1,U端子还与复合型热敏电阻RT1的1号引脚连接,复合型热敏电阻RT1的3号引脚与VSS端子连接,复合型热敏电阻RT1的2号引脚和VSS端子分别连接在变压器原边的两端,变压器的原边上还设置有端子与电源管理电路的V16端子连接。

所述电源管理电路包括V16端子,所述V16端子通过二极管D1连接在HT7550-1电源管理芯片Vout端子上,HT7550-1电源管理芯片Adj端子与VSS端子连接,HT7550-1电源管理芯片Vout端子通过并联的极性电容C21和电容C19与VSS端连接,Vin端子与+5V输入电源连接,Vin端子还通过并联的极性电容C25和电容C23与VSS端连接。

所述VCP电路包括78L05芯片,78L05芯片的Vin端子与VCP+端子连接,78L05芯片的GND端子与VCP-端子连接,Vin端子和GND端子之间还设置有电阻C24,Vout端子和GND端子之间还并联设置有电容C20和极性电容C22;整流器D4的正极与78L05芯片的Vout端子连接,负极与VCP-端子连接。

还包括EEPROM储存电路,所述EEPROM储存电路包括24LC256存储芯片,所述24LC256存储芯片的A0、A1、A2和GND端子接地,VCC端子与12CVCC端子连接,WP、SCL、SDA端子分别通过电阻与三极管Q4的集电极连接,三极管Q4的发射极与VCC端子连接,三极管Q4的的基极通过电阻R49与12CVCC端子连接。

还包括电闸驱动芯片BL8023D,所述BL8023D芯片的A端子和B端子分别通过电阻接地,BL8023D芯片的GND端子接地、Vin端子与+12V电源端子连接,BL8023D芯片的OB端子与CT1+端子连接,BL8023D芯片的OA端子与CT1-端子连接,CT1+端子和CT1-端子连接在跳线器J5上。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于还包括与控制器连接的红外发射电路和红外接收电路。

所述红外发射电路包括红外线发射管IR-333\/HO,所述IR-333\/HO的正极通过电阻R46与VDD端子连接,所述VDD端子还通过电阻R45与控制器TXD1端子连接,所述IR-333\/HO的负极与三极管Q3的发射极连接,三极管Q3的基极通过电阻R47与控制器TXD1端子连接,三极管Q3的集电极接地。

所述红外接收电路包括IRM-3638T\/F4接收器,所述IRM-3638T\/F4接收器的Out端子通过电阻R48与VDD端子连接,IRM-3638T\/F4接收器的Out端子还与控制器的RXD1端子连接,IRM-3638T\/F4接收器的GND端子接地,IRM-3638T\/F4接收器的VCC端子通过电容C32接地,IRM-3638T\/F4接收器的VCC端子还与VDD端子连接。

以上所述,仅为本实用新型的优选实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

设计图

一种单相电表的费控电路结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920105926.5

申请日:2019-01-22

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:90(成都)

授权编号:CN209446664U

授权时间:20190927

主分类号:G01R 22/00

专利分类号:G01R22/00;G01R11/57

范畴分类:31F;

申请人:四川杰斯顿电气设备有限公司

第一申请人:四川杰斯顿电气设备有限公司

申请人地址:611137 四川省成都市温江区成都海峡两岸科技产业开发园蓉台大道北段288号12栋3楼14-21轴

发明人:林柏;宋小平

第一发明人:林柏

当前权利人:四川杰斯顿电气设备有限公司

代理人:邹敏菲

代理机构:51230

代理机构编号:成都弘毅天承知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种单相电表的费控电路结构论文和设计-林柏
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