带rc电源的单相电能表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带RC电源的单相电能表，包括主控制电路、计量电路、通信电路、负荷控制电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路、防窃电检测电路和RC电源电路，RC电源电路包括DC-DC稳压电源电路和直流电源电路；DC-DC稳压电源电路为主控制电路、计量电路、通信电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路和防窃电检测电路供电；直流电源电路为负荷控制电路供电。本实用新型采用RC阻容降压方式作为电能表电源，并采用交流电的正半周、负半周分别给不同功能的电路供电，使得电能表工作于较低的电压范围，可以有效降低电能表的最低工作电压，达到实现宽工作电压范围的目的。
【专利说明】带RC电源的单相电能表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单相电能表,特别涉及一种带RC电源的单相电能表。
【背景技术】
[0002]现有的电能表特别是单相电能表普遍采用的是线性变压器。这种电源效率低，使得电能表的电压工作范围不会太宽。另外，由于变压器有漏磁，会影响到直接接入式电能表计量准确度。变压器的体积也相对较大，成本也相对较高。
[0003]另外，有电能表采用了开关电源，可以使得电能表工作电压范围较宽。但其它技术方案比较复杂，器件较多，实现起来也较为困难，其物料成本也较高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种电路简单且体积小的带RC电源的单相电能表。
[0005]本实用新型提供的这种带RC电源的单相电能表，包括主控制电路、计量电路、通信电路、负荷控制电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路、防窃电检测电路和RC电源电路，RC电源电路包括DC-DC稳压电源电路和直流电源电路；DC-DC稳压电源电路为主控制电路、计量电路、通信电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路和防窃电检测电路供电；直流电源电路为负荷控制电路供电。
[0006]所述DC-DC稳压电源电路包括保护电路、RC降压电路、第一整流电路、箝位电路、第一滤波电路和第一稳压电路；交流电压信号先由保护电路进行过压保护，再经RC降压电路降压后，其正半周信号再通过第一整流电路整流，又由箝位电路进行电平信号保持，然后经第一滤波电路滤波，最后由第一稳压电路进行稳压并输出。
[0007]所述直流电源电路包括保护电路、RC降压电路、第二整流电路、第二滤波电路和第二稳压电路；交流电压信号先由保护电路进行过压保护，再经RC降压电路降压，其负半周信号再通过第二整流电路整流，又由第二滤波电路滤波，最后由第二稳压电路进行稳压输出。
[0008]所述RC降压电路包括一个电阻和一个电容，二者串联相接。
[0009]所述保护电路包括一个压敏电阻，该压敏电阻接于火线和零线之间。
[0010]本实用新型采用RC阻容降压方式作为电能表电源，其电路简单，器件较少，成本低，体积也非常小，易于实现。此外，本实用新型采用交流电的正半周、负半周分开提供供电电源的方案，将需较大的工作电流但又不常用的负荷控制电路与其他功能电路分开供电，使该功能电路在其工作时间，不至于因为电流较大而影响到其他功能电路的正常工作，可以有效降低电能表的最低工作电压，达到实现宽工作电压范围的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的功能框图。
[0012]图2是本实用新型的RC电源电路的一种具体电路图。【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型包括主控制电路、计量电路、通信电路、负荷控制电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路、防窃电检测电路和RC电源电路。RC电源电路分为两个供电支路，一个支路为主控制电路、计量电路、通信电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路和防窃电检测电路供电；另一支路为负荷控制电路供电。
[0014]其中电源部分采用阻容降压方式供电，为达到宽工作电压范围的要求，降压后的交流电的负半周用于继电器驱动线圈供电，正半周用于其它部分供电。
[0015]如图2所示，RC电源电路包括DC-DC稳压电源电路和直流电源电路。DC-DC稳压电源电路为主控制电路、计量电路和通信电路供电；直流电源电路为负荷控制电路供电。
[0016]本实用新型的保护电路包括压敏电阻RV001。该电路对电信号进行过压保护。RC降压电路包括电阻ROOl和电容COOI。
[0017]DC-DC稳压电源电路包括保护电路、RC降压电路、第一整流电路、第一滤波电路、箝位电路和第一稳压电路。交流电压信号由保护电路进行过压保护，再经RC降压电路降压后，其正半周信号再通过第一整流电路整流，又由第一滤波电路滤波，然后由箝位电路进行电平信号保持，最后由第一稳压电路进行稳压并输出。
[0018]第一整流电路包括二极管DOOl，第一滤波电路包括滤波电容C002，箝位电路包括稳压二极管ZDOOI，第一稳压电路包括稳压模块UlOO、电容C003、电容C004、电容C005、电容C006、极性电容C122、电容C123、电阻R002、电阻R003、电阻R004、电阻R005、电阻R006、电阻R007、电感LOOl和二极管D002。
[0019]直流电源电路包括保护电路、RC降压电路、第二整流电路、第二滤波电路和第二稳压电路。交流电压信号由保护电路进行过压保护，再经RC降压电路降压后，其负半周信号再通过第二整流电路整流，又由第二滤波电路滤波，最后由第二稳压电路进行稳压输出。
[0020]第二整流电路包括稳压二极管ZD300，第二滤波电路包括极性电容C301和电容C302，第二稳压电路包括电阻R321。
[0021]在具体实施时，交流电压信号先由RC降压电路以及保护电路进行保护和降压处理，之后分成DC-DC稳压电源电路和直流电源电路两支电路分别对不同功能电路进行电源供给。
[0022]压敏电阻RV001接于火线L和零线N之间，交流电的零线N通过电阻ROOl串联电容COOl与二极管DOOl的阳极连接。该二极管的阴极与电源+HVCC连接。稳压二极管ZD001接于二极管DOOl的阴极和地之间。滤波电容C002的正极与电源+HVCC连接，其负极接地。稳压模块UlOO的5脚与电源+HVCC连接，该管脚还通过电容C003接地，该管脚还通过电阻R006串联电阻R007接地；该稳压模块的4脚通过电阻R007接地，该管脚还通过电容C005接地；该稳压模块的2脚接地；其3脚通过电阻R003接地，该管脚还通过电阻R004串联R005再与极性电容C122的负极连接，该电容的正极接地；该稳压模块的6脚通过电感LOOl与电源+DVCC连接，该管脚还通过电感LOOl与极性电容Cl22的负极连接，该管脚还与二极管D002的阴极连接，该二极管的阳极接地；该稳压模块的I脚通过电容C004串联电阻R002与该稳压模块的6脚连接。电容C006并接于二极管D002的两端。
[0023]交流电的零线L通过电阻ROOl串联电容COOl与二极管D300的阴极连接。二极管D300的阳极与电源-HVCC连接，该管脚与稳压二极管ZD300的阳极连接，该稳压二极管的阴极接地。稳压二极管D300的阳极还与极性电容C301的负极连接，该电容的正极接地。稳压二极管D300的阳极通过电容C302接地。稳压二极管D300的阳极通过电阻R321接地。
[0024]RC降压电路将电网的交流电压降压成约40V左右正弦波交流电压。该交流电压的正半周信号经二极管DOOl整流，滤波电容C002滤波，再由稳压二极管ZD001箝位为电源+24V直流电压(电源+HVCC)，供后续DC-DC电路使用；然后DC-DC电路将该直流电压转换为需要的电压供主控制电路、计量电路和通信电路供电使用。该交流电压的负半周信号经稳压二极管D300整流后，经极性电容C301、电容C302、稳压二极管ZD301和电阻R321整流、滤波并稳压成-24V直流电压(电源-HVCC)，供负荷控制电路供电使用。
[0025]本实用新型采用交流电的正半周、负半周分开提供供电电源的方案，将需较大的工作电流但又不常用的负荷控制电路与其他功能电路分开供电，使该功能电路在其工作时间，不至于因为电流较大而影响到其他功能电路的正常工作，可以有效降低电能表的最低工作电压，达到实现宽工作电压范围的目的。此外，本实用新型采用RC电源方式，则使整表成本保持较低水平，实现低成本的要求。
【权利要求】
1.一种带RC电源的单相电能表，包括主控制电路、计量电路、通信电路、负荷控制电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路和防窃电检测电路，其特征在于，该电能表还包括RC电源电路，RC电源电路包括DC-DC稳压电源电路和直流电源电路；DC-DC稳压电源电路为主控制电路、计量电路、通信电路、显示屏、硬件时钟电路、人机接口电路和防窃电检测电路供电；直流电源电路为负荷控制电路供电。
2.根据权利要求1所述的带RC电源的单相电能表，其特征在于，所述DC-DC稳压电源电路包括保护电路、RC降压电路、第一整流电路、箝位电路、第一滤波电路和第一稳压电路；交流电压信号先由保护电路进行过压保护，再经RC降压电路降压后，其正半周信号再通过第一整流电路整流，又由箝位电路进行电平信号保持，然后经第一滤波电路滤波，最后由第一稳压电路进行稳压并输出。
3.根据权利要求1所述的带RC电源的单相电能表，其特征在于，所述直流电源电路包括保护电路、RC降压电路、第二整流电路、第二滤波电路和第二稳压电路；交流电压信号先由保护电路进行过压保护，再经RC降压电路降压，其负半周信号再通过第二整流电路整流，又由第二滤波电路滤波，最后由第二稳压电路进行稳压输出。
4.根据权利要求1所述的带RC电源的单相电能表，其特征在于，所述RC降压电路包括一个电阻和一个电容，二者串联相接。
5.根据权利要求1所述的带RC电源的单相电能表，其特征在于，所述保护电路包括一个压敏电阻，该压敏电阻接于火线和零线之间。
【文档编号】G01R15/16GK203572876SQ201320784259
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】欧阳为, 陈涌, 胡晋湘 申请人:威胜集团有限公司