本实用新型涉及低压电器领域，特别涉及一种用于预付费电表断路器的控制电路。
背景技术：
预付费电表是一种定量电能表，除了具有普通电能表的计量功能外，另一个重要的特征是用户需先买电，买电后才能用电，若用完电后用户不继续买电，则自动切断电源停止供电，其中，自动切断电源时就是利用了断路器。断路器是一种能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。在预付费电表中通常都会使用断路器，并且利用一个控制电路去控制断路器切断电源。现有的预付费电表断路器的控制电路只能对控制线电压信号进行判断，当控制线电压低于某一电压时，断路器即脱扣。但是在实际使用过程中，控制端与电源端的电压是相同的，当电源电压因某种原因而导致失压或骤变时，控制线的电压也跟随降低，导致断路器非正常原因而不是因为电表发出的脱扣信号脱扣。
在预付费电表专用塑壳断路器的应用中，工作电源直接关系到整个系统是否正常工作。现有技术的电源电路的设计中采用的是压敏电阻、二极管、限流电阻等组成。其缺点在于稳压电流无法满足稳压管的实际需求。限流电阻选用过大，无法满足稳压管的正常工作。限流电阻选用过小，则电流会过大，功率值将无法满足长期工作的需求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单，性能稳定，使用安全的用于预付费电表断路器的控制电路。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种用于预付费电表断路器的控制电路，包括电源电路1，电表信号检测电路2，延时开关电路4和脱扣电路3；电源电路1的输入端与外接电源连接，电源电路1的输出端与脱扣电路3的输入端和延时开关电路4的输入端连接，电源电路1为后续电路提供电源；所述电表信号检测电路2的输入端分别与电表信号输入端S和电源N相连接；电表信号检测电路2的输出端与延时开关电路4的输入端连接；延时开关电路4的输出端与脱扣电路3的输入端连接，延时开关电路4为脱扣电路提供一定的保持电流；还包括电源电压检测电路5，所述电源电压检测电路5的输入端与电表信号检测电路2的输出端连接，电源电压检测电路5的输出端与延时开关电路4的输入端连接，电源电压检测电路5在电源电压欠压时，切断电表信号检测电路2与延时开关电路4的电路连接。
进一步，所述电源电压检测电路5包括三极管Q2和电阻R7；电阻R7的两端并联连接至三极管Q2的基极和三极管Q2的集电极之间，所述三极管Q2的基极和三极管Q2的发射极并联连接在电表信号检测电路2的输出端，三极管Q2的集电极与延时开关电路4的输入端连接。
进一步，所述电源电路1包括降压滤波电路和整流电路，降压滤波电路的输入端与外接电源连接，降压滤波电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与脱扣电路3的输入端和延时开关电路4的输入端连接。
进一步，所述降压滤波电路包括电阻R1，电容C1，电阻R2和电容C2；所述电阻R1和电容C1并联后的一端与电源N相连接，另一端与整流电路的输入端连接；电阻R2和电容C2并联后的一端与电源L相连接，另一端与整流电路的输入端连接。
进一步，所述整流电路为全波整流桥；所述全波整流桥包括二极管VD1，二极管VD2，二极管VD3和二极管VD4，二极管VD1的负极与二极管VD4的负极连接，二极管VD4的正极与二极管VD3的负极连接，二极管VD3的正极与二极管VD2的正极连接，二极管VD2的负极与二极管VD1的正极连接；二极管VD3和二极管VD4的中间节点与电源N相连接，二极管VD1和二极管VD2的中间节点与电源L相连接，二极管VD1和二极管VD4的中间节点连接至脱扣电路3，二极管VD2和二极管VD3的中间节点连接至延时开关电路4。
进一步，电源电路1还包括压敏电阻RV2，压敏电阻RV2的两端并联连接在电源L相和电源N相之间。
进一步，所述电表信号检测电路2包括三极管Q1，电阻R17，二极管VD7，二极管VD8，电容C6和稳压管TV1；电阻R17的一端与电表信号输入端S连接，电阻R17的另一端与二极管VD8的正极连接，二极管VD8的负极经过电阻R18连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电源电压检测电路5的输入端连接，电容C6并联连接在三极管Q1的集电极和三极管Q1的发射极之间，二极管VD7的正极与电源N相连接，二极管VD7的负极与稳压管TV1的正极连接，稳压管TV1的负极与延时开关电路4的输入端连接。
进一步，所述电表信号检测电路2还包括压敏电阻RV1，压敏电阻RV1的两端并联连接在电表信号输入端S和电源N相之间。
进一步，所述脱扣电路3包括二极管VD5，电阻R13，电阻R3，二极管VD6和脱扣线圈KT；脱扣线圈KT的一端与延时开关电路4的一个输出端连接，脱扣线圈KT的另一端与二极管VD5的正极连接，二极管VD5的负极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管VD6的正极连接，二极管VD6的负极与延时开关电路4的另一端输出端连接。
进一步，所述延时开关电路4包括可控硅VT1，电阻R6，电容C3，电容C4，电阻R5，电容C5和电阻R4；可控硅VT1的阳极与脱扣电路3的脱扣线圈KT的一端连接，电阻R6和电容C3串联后的两端并联连接在可控硅VT1的阳极和可控硅VT1的阴极之间，可控硅VT1的控制极经过电阻R4连接至脱扣电路3的二极管VD6的负极，电容C4、电阻R5和电容C5依次并联连接在可控硅VT1的阴极和可控硅VT1的控制极之间，电容C4和电阻R5位于电阻R4的前端，电容C5位于电阻R4的后端。
本实用新型用于预付费电表断路器的控制电路通过在电表信号检测电路和延时开关电路之间接入电源电压检测电路，在电源电压欠压时，切断电表信号检测电路与延时开关电路的电路连接，脱扣电路电源切断，防止断路器误脱扣。电源信号输入端使用电阻电容降压的形式，能够实现380V电源供电需求实现预付费电表专用塑壳断路器在0.65U-1.2U工作电压内的可靠工作。避免了电阻限流的缺点，进一步提高了产品的可靠性和稳定性。信号检测电路2和电源电压检测电路5采用三极管Q1和三极管Q2组合的方式，使得电表信号检测电路2和电源电压检测电路5相连，三极管Q1和三极管Q2的组合方式还可以采用其他连接方式。
附图说明
图1是本实用新型用于预付费电表断路器的控制电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图1给出的实施例，进一步说明本实用新型的用于预付费电表断路器的控制电路的具体实施方式。本实用新型的用于预付费电表断路器的控制电路不限于以下实施例的描述。
如图1所示，本实用新型用于预付费电表断路器的控制电路，包括电源电路1，电表信号检测电路2，延时开关电路4和脱扣电路3；电源电路1的输入端与外接电源连接，电源电路1的输出端与脱扣电路3的输入端和延时开关电路4的输入端连接，电源电路1为后续电路提供电源；所述电表信号检测电路2的输入端分别与电表信号输入端S和电源N相连接；电表信号检测电路2的输出端与延时开关电路4的输入端连接；延时开关电路4的输出端与脱扣电路3的输入端连接，延时开关电路4为脱扣电路提供一定的保持电流；还包括电源电压检测电路5，所述电源电压检测电路5的输入端与电表信号检测电路2的输出端连接，电源电压检测电路5的输出端与延时开关电路4的输入端连接，电源电压检测电路5在电源电压欠压时，切断电表信号检测电路2与延时开关电路4的电路连接。本实用新型用于预付费电表断路器的控制电路通过在电表信号检测电路和延时开关电路之间接入电源电压检测电路，在电源电压欠压时，切断电表信号检测电路与延时开关电路的电路连接，脱扣电路电源切断，防止断路器误脱扣。
如图1所示，所述电源电压检测电路5包括三极管Q2和电阻R7；电阻R7的两端并联连接至三极管Q2的基极和三极管Q2的集电极之间，所述三极管Q2的基极和三极管Q2的发射极并联连接在电表信号检测电路2的输出端，三极管Q2的集电极与延时开关电路4的输入端连接。电源电压检测电路5检测电源电压，避免预付费电表专用断路器由于电源电压降低而错误判断电表欠费，导致断路器误脱扣。检测电源电压电路由Q2、R7组成，正常状态下Q2导通，脱扣器不脱扣。当电压不满足要求时，三极管Q2截止。
如图1所示，所述电源电路1包括降压滤波电路和整流电路，降压滤波电路的输入端与外接电源连接，降压滤波电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与脱扣电路3的输入端和延时开关电路4的输入端连接。
具体地，所述降压滤波电路包括电阻R1，电容C1，电阻R2和电容C2；所述电阻R1和电容C1并联后的一端与电源N相连接，另一端与整流电路的输入端连接；电阻R2和电容C2并联后的一端与电源L相连接，另一端与整流电路的输入端连接。电源信号输入端使用电阻电容降压的形式，能够实现380V电源供电需求实现预付费电表专用塑壳断路器在0.65U-1.2U工作电压内的可靠工作。避免了电阻限流的缺点，进一步提高了产品的可靠性和稳定性。
具体地，所述整流电路为全波整流桥；所述全波整流桥包括二极管VD1，二极管VD2，二极管VD3和二极管VD4，二极管VD1的负极与二极管VD4的负极连接，二极管VD4的正极与二极管VD3的负极连接，二极管VD3的正极与二极管VD2的正极连接，二极管VD2的负极与二极管VD1的正极连接；二极管VD3和二极管VD4的中间节点与电源N相连接，二极管VD1和二极管VD2的中间节点与电源L相连接，二极管VD1和二极管VD4的中间节点连接至脱扣电路3，二极管VD2和二极管VD3的中间节点连接至延时开关电路4。所述整流电路也可以采用半波整流电路。如图1所示，电源电路1还包括压敏电阻RV2，压敏电阻RV2的两端并联连接在电源L相和电源N相之间。压敏电阻RV2起到防止浪涌冲击的作用，稳定电压。设计了电阻电容R1C1和R2C2、整流桥和压敏电阻的组合方式，使得性能更稳定。
如图1所示，所述电表信号检测电路2包括三极管Q1，电阻R17，二极管VD7，二极管VD8，电容C6和稳压管TV1；电阻R17的一端与电表信号输入端S连接，电阻R17的另一端与二极管VD8的正极连接，二极管VD8的负极经过电阻R18连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电源电压检测电路5的输入端连接，电容C6并联连接在三极管Q1的集电极和三极管Q1的发射极之间，二极管VD7的正极与电源N相连接，二极管VD7的负极与稳压管TV1的正极连接，稳压管TV1的负极与延时开关电路4的输入端连接电表信号检测电路2和电源电压检测电路5采用三极管Q1和三极管Q2组合的方式，使得电表信号检测电路2和电源电压检测电路5相连，三极管Q1和三极管Q2的组合方式还可以采用其他连接方式。所述电表信号检测电路2还包括压敏电阻RV1，压敏电阻RV1的两端并联连接在电表信号输入端S和电源N相之间。在电表信号输入端S和电源N极之间加入压敏电阻RV1，起到防止浪涌冲击的作用，稳定电压。
如图1所示，所述脱扣电路3包括二极管VD5，电阻R13，电阻R3，二极管VD6和脱扣线圈KT；脱扣线圈KT的一端与延时开关电路4的一个输出端连接，脱扣线圈KT的另一端与二极管VD5的正极连接，二极管VD5的负极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管VD6的正极连接，二极管VD6的负极与延时开关电路4的另一端输出端连接。
如图1所示，所述延时开关电路4包括可控硅VT1，电阻R6，电容C3，电容C4，电阻R5，电容C5和电阻R4；可控硅VT1的阳极与脱扣电路3的脱扣线圈KT的一端连接，电阻R6和电容C3串联后的两端并联连接在可控硅VT1的阳极和可控硅VT1的阴极之间，可控硅VT1的控制极经过电阻R4连接至脱扣电路3的二极管VD6的负极，电容C4、电阻R5和电容C5依次并联连接在可控硅VT1的阴极和可控硅VT1的控制极之间，电容C4和电阻R5位于电阻R4的前端，电容C5位于电阻R4的后端。延时开关电路4为脱扣电路提供一定的保持电流，保证脱扣可靠性。
下面说明本实用新型预付费电表断路器的控制电路的工作原理：
当预付费电表有剩余电流时，控制端电压信号稳压管TV1导通，可控硅VT1不触发，脱扣器不通电，断路器处于合闸状态，用户可以用电。
当预付费电表无剩余电流时，电表信号输入端S输入控制信号，三极管Q1触发导通，三极管Q2导通，可控硅VT1触发导通，脱扣器脱扣，断路器断开，用户不能用电。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。