一种电源模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于三相负荷不平衡调整装置的电源模块，包括电压测量单元，三个压敏电阻VR1、VR2、VR3，两个滤波电阻R01、R02，共模电感，六个电容C01、C02、C1、C2、C3、C4，热敏电阻和电源转换单元。该模块为三相负荷不平衡调整装置提供12V直流电源，同时具备吸收抑制雷击浪涌共模干扰和差模干扰的能力，另外通过该模块还可以测量装置的三相进线电压。三相负荷不平衡调整装置通过配置该模块，一方面可以有效防止户外雷电浪涌产生的过电压烧毁设备，给用户造成损失；另一方面可以减少电磁干扰对装置安全运行的不良影响；同时该电源模块还可以实时监测装置进线的三相电压值，为装置的采样和计算提供依据。
【专利说明】
一种电源模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于三相负荷不平衡调整装置的电源模块。
【背景技术】
[0002]农网改造中，采取了诸如将配电变压器设置在负荷中心、缩短供电半径、选用较大截面积导线等措施，极大地改善了农村低压电网状况，构建了一个良好的电网“硬件”。
[0003]农网改造及“同网同价”实施后，大量的大功率家用电器进入寻常百姓家，造成单相负荷激增，三相负荷不平衡的问题越来越严重，导致电网运行状况变差。三相负荷不平衡，一相或两相畸重，必将增大线路的电压降，降低用户的电压质量，影响用户的生产、生活用电；三相电流不平衡度较大时，产生的零序电流非常大，有时甚至会烧断系统零线，使负荷中性点向负荷大的相移动，负荷大的相电压降低了，负荷小的相电压则会升高，若升高后的电压大大超过低压电器的额定电压，则会造成用户大量家用电器烧毁的事故;三相负荷不平衡，使变压器和低压电网损耗增大，会导致变压器和线路因发热严重而烧毁，一方面增大供电成本，另一方面停电检修会造成长时间停电，降低了供电可靠性，影响了供电企业的经济效益。
[0004]三相负荷不平衡调整装置可以实时监测低压线路三相负荷的状况，自动切换负荷所在的相线，保证三相负荷平衡运行。由于三相负荷不平衡调整装置运行于户外，会受到雷击浪涌的电磁干扰，这种电磁干扰沿着线路传播，形成了共模干扰和差模干扰;共模干扰电流不通过地线，而通过输入电源传输，差模干扰电流通过地线和输入电源线回路传输，对装置的安全运行造成不良影响。
[0005]本实用新型针对上述情况，设计了一种用于三相负荷不平衡调整装置的电源模块，该模块为三相负荷不平衡调整装置提供12V直流电源，同时具备吸收抑制雷击浪涌共模干扰和差模干扰的能力，另外通过该模块还可以测量装置的三相进线电压。
【发明内容】
[0006]本实用新型的发明目的是为三相负荷不平衡调整装置提供一种电源模块，该模块为三相负荷不平衡调整装置提供12V直流电源，同时具备吸收抑制雷击浪涌共模干扰和差模干扰的能力，另外通过该模块还可以测量装置的三相进线电压。
[0007]三相负荷不平衡调整装置通过配置该模块，一方面可以有效防止户外雷电浪涌产生的过电压烧毁设备，给用户造成损失；另一方面可以减少电磁干扰对装置安全运行的不良影响；同时该电源模块还可以实时监测装置进线的三相电压值，为装置的采样和计算提供依据。
[0008]本实用新型具体通过如下技术手段实现其发明目的:一种电源模块，包括电压测量单元，三个压敏电阻￥1?1、￥1?2、￥1?，两个滤波电阻1?01、1?02，共模电感，六个电容0)1、0)2、C1、C2、C3、C4，热敏电阻和电源转换单元;所述电压测量单元的输入端与外部三相交流电PA、PB、PC和零线PN连接，输出端为三相交流电压的测量值UA、UB、UC和电压参考地Vref;所述外部交流电PC与所述压敏电阻VR1、VR3的第一端连接，并通过所述滤波电阻ROl与所述共模电感的输入端Inl连接，所述外部零线PN与所述压敏电阻VRl的第二端和VR2的第一端连接，并通过所述滤波电阻R02与所述共模电感的输入端In2连接，所述VR2的第二端和VR3的第二端与装置的机壳地连接;所述电容COl的第一端与所述共模电感的输入端Inl连接，所述电容C02的第二端与所述共模电感的输入端In2连接，所述COl的第二端和C02的第一端连接，并与装置的机壳地相连;所述共模电感的输出端Outl与所述电容Cl和C2的第一端连接，所述共模电感的输出端0ut2与所述电容Cl和C3的第二端连接，所述电容C2的第二端与所述电容C3的第一端连接，并与装置的机壳地相连，所述电容C2的第一端通过所述热敏电阻与所述电源转换单元的输入端Inl连接，所述电容C3的第二端与所述电源转换单元的输入端In2连接，所述电源转换单元的输出端Outl与所述电容C4的正极相连并输出直流+12V电源，所述电源转换单元的输出端0ut2与所述电容C4的负极和装置地相连。
[0009]作为本实用新型的可选实施方式:所述电压测量单元包括三个分压电阻Ra、Rb、此，三个变压器了&、113、1'(3和三个稳压电阻1?1、1?2、1?3，外部三相交流电?4、？8、？(:分别通过所述三个分压电阻Ra、Rb、Re的与所述三个变压器Ta、Tb、Tc的输入同名端连接，所述Ta、Tb、Tc的输入非同名端分别均与外部零线PN连接，所述Ta、Tb、Tc的输出同名端分别与所述三个稳压电阻Rl、R2、R3的第一端连接，并分别输出三相电源的测量值，所述Ta、Tb、Tc的输出非同名端分别与所述三个稳压电阻Rl、R2、R3的第二端连接，并分别均输出电压参考地。
[0010]作为本实用新型的可选实施方式:所述三个变压器Ta、Tb、Tc为隔离型变压器，若电网三次谐波和干扰信号比较严重，采用隔离变压器，可以去掉三次谐波和减少干扰信号；采用隔离变压器还可以防止非线性负载的电流畸变影响到交流电源的正常工作及对电网产生污染。
[0011 ]相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果:
[0012]I)该模块可以有效防止户外雷电浪涌产生的过电压烧毁三相负荷不平衡调整装置，给用户造成损失，减少电磁干扰对装置安全运行的不良影响。
[0013]2)该模块可以测量装置的三相进线电压。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型较佳实施例的电源模块原理图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实施例的电源模块包括电压测量单元，三个压敏电阻VRl、VR2、VR3，两个滤波电阻如1、1?02，共模电感1^1，六个电容0)1、0)2、(:1工2、03工4，热敏电阻阶(:1和电源转换单元。所述电压测量单元的输入端与外部三相交流电PA、PB、PC和零线PN连接，输出端为三相交流电压的测量值UA、UB、UC和电压参考地Vref;所述外部交流电PC与所述压敏电阻VR1、VR3的第一端连接，并通过所述滤波电阻ROl与所述共模电感LI的输入端Inl连接，所述外部零线PN与所述压敏电阻VRl的第二端和VR2的第一端连接，并通过所述滤波电阻R02与所述共模电感LI的输入端In2连接，所述VR2的第二端和VR3的第二端与装置的机壳地连接；所述电容COl的第一端与所述共模电感LI的输入端Inl连接，所述电容C02的第二端与所述共模电感LI的输入端In2连接，所述COl的第二端和C02的第一端连接，并与装置的机壳地相连;所述共模电感LI的输出端Out I与所述电容Cl和C2的第一端连接，所述共模电感LI的输出端0ut2与所述电容Cl和C3的第二端连接，所述电容C2的第二端与所述电容C3的第一端连接，并与装置的机壳地相连，所述电容C2的第一端通过所述热敏电阻NTCl与所述电源转换单元的输入端Inl连接，所述电容C3的第二端与所述电源转换单元的输入端In2连接，所述电源转换单元的输出端Outl与所述电容C4的正极相连并输出直流+12V电源，所述电源转换单元的输出端0ut2与所述电容C4的负极和装置地相连。
[0016]所述电压测量单元包括三个分压电阻Ra、Rb、Rc，三个变压器Ta、Tb、Tc和三个稳压电阻町、1?2、1?，外部三相交流电?4、？8、？(:分别通过所述三个分压电阻1^、1^、此的与所述三个变压器Ta、Tb、Tc的输入同名端连接，所述Ta、Tb、Tc的输入非同名端分别均与外部零线PN连接，所述Ta、Tb、Tc的输出同名端分别与所述三个稳压电阻R1、R2、R3的第一端连接，并分别输出三相电源的测量值，所述Ta、Tb、Tc的输出非同名端分别与所述三个稳压电阻Rl、R2、R3的第二端连接，并分别均输出电压参考地。
[0017]本实施例的工作原理如下:外部三相交流电PA、PB、PC经过分压电阻Ra、Rb、Rc分压后，输入到三个变压器Ta、Tb、Tc，经过变压器隔离、降压之后，输出三相电压的测量信号，为防止测量信号受到负载测的干扰，在三个变压器Ta、Tb、Tc的输出端分别并联了稳压电阻R1、R2、R30
[0018]从外部三相交流电中取出C相电压PC进行浪涌保护处理和电压变换，输出安全稳定的12V直流电源。在PC、PN之间连接压敏电阻VRI用于抑制共模干扰和相线对零线的过电压，在PC和机壳地之间连接压敏电阻VR3用于抑制火线的差模干扰和火线对地的过电压，在PN和机壳之间连接压敏电阻VR2用于抑制零线的差模干扰和零线对地的过电压。经过模块输入端压敏电阻的保护之后，通过R01、C01、R02、C02对输入的电压信号进行差模滤波，去掉外部电源中的谐波信号，然后经过共模电感LI，滤除共模的电磁干扰信号，隔离装置内部与外部的尚频串扰。
[0019]电压信号经过共模电感LI之后，由电容Cl吸收浪涌电压的共模干扰，由电容C2、C3吸收浪涌电压的差模干扰，然后，电压的火线端经过热敏电阻接入电源转换单元，防止因浪涌电压产生的大电流进入装置，烧坏内部线路。电源转换单元获得纯净无干扰的220V交流电压之后，将其转换为直流12V电压输出。电源转换单元的输出端并联电容C4，可以防止负载的波动对电源转换单元造成影响。
【主权项】
1.一种电源模块，包括电压测量单元，三个压敏电阻VRl、VR2、VR3，两个滤波电阻ROl、尺02，共模电感，六个电容0)1、0)2、(:1工2、03工4，热敏电阻和电源转换单元;所述电压测量单元的输入端与外部三相交流电PA、PB、PC和零线PN连接，输出端为三相交流电压的测量值UA、UB、UC和电压参考地Vref;所述外部交流电PC与所述压敏电阻VRl、VR3的第一端连接，并通过所述滤波电阻ROl与所述共模电感的输入端Inl连接，所述外部零线PN与所述压敏电阻VRl的第二端和VR2的第一端连接，并通过所述滤波电阻R02与所述共模电感的输入端In2连接，所述VR2的第二端和VR3的第二端与装置的机壳地连接;所述电容COl的第一端与所述共模电感的输入端Inl连接，所述电容C02的第二端与所述共模电感的输入端In2连接，所述COl的第二端和C02的第一端连接，并与装置的机壳地相连;所述共模电感的输出端Outl与所述电容Cl和C2的第一端连接，所述共模电感的输出端0ut2与所述电容Cl和C3的第二端连接，所述电容C2的第二端与所述电容C3的第一端连接，并与装置的机壳地相连，所述电容C2的第一端通过所述热敏电阻与所述电源转换单元的输入端Inl连接，所述电容C3的第二端与所述电源转换单元的输入端In2连接，所述电源转换单元的输出端Out I与所述电容C4的正极相连并输出直流+12V电源，所述电源转换单元的输出端0ut2与所述电容C4的负极和装置地相连。2.根据权利要求1所述的一种电源模块，其特征在于:所述电压测量单元包括三个分压电阻Ra、Rb、Re，三个变压器Ta、Tb、Tc和三个稳压电阻Rl、R2、R3，外部三相交流电PA、PB、PC分别通过所述三个分压电阻Ra、Rb、Rc的与所述三个变压器Ta、Tb、Tc的输入同名端连接，所述Ta、Tb、Tc的输入非同名端分别均与外部零线PN连接，所述Ta、Tb、Tc的输出同名端分别与所述三个稳压电阻Rl、R2、R3的第一端连接，并分别输出三相电源的测量值，所述Ta、Tb、Tc的输出非同名端分别与所述三个稳压电阻Rl、R2、R3的第二端连接，并分别均输出电压参考地。3.根据权利要求1所述的一种电源模块，其特征在于:所述三个变压器Ta、Tb、Tc为隔离型变压器。
【文档编号】H02M1/44GK205681304SQ201620570720
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201620570720.6, CN 201620570720, CN 205681304 U, CN 205681304U, CN-U-205681304, CN201620570720, CN201620570720.6, CN205681304 U, CN205681304U
【发明人】蔡晓燕
【申请人】广州开能电气实业有限公司