专利名称：一种无触点开关式电子电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有无触点开关器件的智能电子式电能表，属于仪表技术领域。
背景技术：
当前，智能电网计量所用电子式电能表发展迅速，在智能电能表中，已逐渐发展使用了片上技术(SoC)，而各个制造商亦设计出各种不同的SoC方案，力求在电能计量数据采集和处理上实现更高的精度以及电网越来越高的要求，而当前的电子式电能表主要都使用微处理机(MCU)、控制电路和机电式继电器来实现对居民用电量的抄读和计量功能，其中，继电器通常使用磁保持继电器，该种继电器是近几年发展迅速的一种新型继电器，它也是一种自动开关，和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用，所不同的是，磁 保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。随着技术的发展，此类继电器已经显现出其弊端，例如工作功耗大，寿命短，存在噪声，并且在拉合闸过程中易产生火花。同时，由于使用永磁材料制造，故在回路通电时存在电磁干扰，而普通成本的继电器抗干扰能力差，开关速度慢。再者，因电能表内部变压器功率大，所以在使用机电式继电器时电解电容大，使得器件损耗较大，维护成本高。虽然当前也出现了对这种电磁继电器的改进和优化方案，但并不能完全解决或避免上文所述问题。
实用新型内容本实用新型旨在解决上述缺陷，提出一种无触点开关式电子电能表，具有应用广泛，工作可靠，寿命长，体积小，成本低，能耗小的优点。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案，一种无触点开关式电子电能表，其包括供电电路、微处理机，其特征在于进一步包括继电器控制电路和固态继电器，所述固态继电器包括光电二极管和可控硅，所述供电电路分别与微处理机和固态继电器电连接并为之提供工作电源，微处理机向与之电连接的继电器控制电路发送控制信号，以实现所述继电器控制电路对固态继电器的控制，所述固态继电器分别电连接至内控负载和外控负载，所述供电电路与微处理机、光电二极管组成输入控制回路，所述可控硅与所述内控负载和外控负载组成输出控制回路并进行通断控制。作为优选，所述可控硅为双向可控硅。作为优选，内控负载是设置于无触点开关式电子电能表内部，包括内部报警设备，所述微处理机通过固态继电器控制内部报警设备进行报警并同时控制所述固态继电器跳闸。作为优选，外控负载包括无触点开关式电子电能表所连接的外部负载的报警设备、开关和继电器，微处理机通过固态继电器控制所述外部负载的报警设备、开关和继电器的通断。[0008]作为优选，所述固态继电器对所述外控负载的电流控制范围为0 5A。本实用新型的有益效果I.本实用新型提出的新颖智能电子式电能表，可广泛应用于例如付费式售电电能表，费率控制电能表或外控式电能表等多种电能表中，并可用于当前广泛使用的远程抄表系统中；2.采用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件。与机电继电器相比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器。具有与机电继电器本质上相同的功能。它利用电子元器件的电、磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，来达到无触点、无火花地接通和断开被控电路； 3.工作可靠，寿命长，无噪声，无火花，无电磁干扰，开关速度快，抗干扰能力强，且体积小，耐冲击，耐振荡，防爆、防潮、防腐蚀、能与TTL、DTL、HTL等逻辑电路兼容，以微小的控制信号达到直接驱动大电流负载； 4.降低电表功耗，减小变压器功率和体积，提高可靠性和电表寿命；5.降低成本，低碳环保。
以下将参照附图来详尽描述本实用新型的优选实施例，其中图I为本实用新型的原理结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，其中绘示出本实用新型无触点开关式电子电能表的一种优选实施例，其包括供电电路10、微处理机(MCU) 20，进一步包括继电器控制电路21和固态继电器30，其中，固态继电器30主要包括光电二极管31和可控硅32，在本实施例中，可控硅32可为双向光可控硅。供电电路10分别与MCU 20和固态继电器30电连接并为之提供工作电压Ul，MCU 20向与之电连接的继电器控制电路21发送控制信号(例如)C0N_S，以实现继电器控制电路21对固态继电器30的控制，固态继电器30分别电连接至内控负载41和外控负载42，供电电路10与MCU 20、光电二极管31组成输入控制回路，可控硅32与所述内控负载41和外控负载42组成输出控制回路并进行通断控制。作为优选，内控负载41是设置于电子式电能表内部，以预付费电能表或远程费控电能表为例，内控负载41可包括内部报警设备，例如报警灯或报警扬声器，用于在预付费系统判定用户购电非正常操作或是出现欠费情形时，MCU 20通过固态继电器30控制内部报警设备进行报警并同时控制所述固态继电器30跳闸。同时作为优选，外控负载42包括无触点开关式电子电能表所连接的外部负载的报警设备、空气开关或是电器的继电器，MCU 20通过固态继电器30控制所述外部负载的报警设备、开关和继电器的通断。从而实现对居民用户用电的智能控制和管理。作为优选，固态继电器30对外控负载42的电流控制范围为0 5A。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型的技术方案产生限制。应当了解，一切基于本实用新型的技术精神的变化、修改或替换，皆应涵盖于本实用新型的技术范畴内。
权利要求1.一种无触点开关式电子电能表，其包括供电电路(10)、微处理机(20),其特征在于还包括继电器控制电路(21)和固态继电器(30)，所述固态继电器(30)包括光电二极管(31)和可控硅(32)，所述供电电路(10)分别与微处理机(20)和固态继电器(30)电连接并为之提供工作电源，微处理机(20)向与之电连接的继电器控制电路(21)发送控制信号，以实现所述继电器控制电路(21)对固态继电器(30)的控制，所述固态继电器(30)分别电连接至内控负载(41)和外控负载(42)，所述供电电路(10)与微处理机(20)、光电二极管(31)组成输入控制回路，所述可控硅(32)与所述内控负载(41)和外控负载(42)组成输出控制回路并进行通断控制。
2.如权利要求I所述的无触点开关式电子电能表，其特征在于所述可控硅(32)为双向可控硅。
3.如权利要求I所述的无触点开关式电子电能表，其特征在于所述内控负载(41)是设置于无触点开关式电子电能表内部，包括内部报警设备，所述微处理机(20)通过固态继电器(30)控制内部报警设备进行报警并同时控制所述固态继电器(30)跳闸。
4.如权利要求I所述的无触点开关式电子电能表，其特征在于所述外控负载(42)包括无触点开关式电子电能表所连接的外部负载的报警设备、开关和继电器，微处理机(20)通过固态继电器(30)控制所述外部负载的报警设备、开关和继电器的通断。
5.如权利要求I所述的无触点开关式电子电能表，其特征在于所述固态继电器(30)对所述外控负载(42)的电流控制范围为0 5A。
专利摘要本实用新型公开了提出一种无触点开关式电子电能表，包括供电电路、微处理机、继电器控制电路、固态继电器，所述固态继电器包括光电二极管和可控硅，所述供电电路分别与微处理机和固态继电器电连接并为之提供工作电源，微处理机向与之电连接的继电器控制电路发送控制信号，以实现所述继电器控制电路对固态继电器的控制，所述固态继电器分别电连接至内控负载和外控负载，所述供电电路与微处理机、光电二极管组成输入控制回路，所述可控硅与所述内控负载和外控负载组成输出控制回路并进行通断控制。本实用新型具有应用广泛，工作可靠，寿命长，体积小，成本低，能耗小的优点。
文档编号G01R11/02GK202494705SQ20122006460
公开日2012年10月17日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者宋锡强, 李家诚, 谢永明 申请人:华立仪表集团股份有限公司