专利名称：基于dc-dc的单相低功耗载波费控智能电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单相载波电能表，特别是一种电源方案使用DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表。
背景技术：
目前大多数单相载波电能表的电源方案中，变压器方案以其稳定性高，隔离效果好等优势占主流地位，但一般电源效率不高，功耗较大，不能适应现代社会对电能表节能环保的要求。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种基于 DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，其在保证单相费控载波电能表原有性能的条件下，能有效的提高电源效率，降低电能表的自身功耗，满足节能环保的要求。本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的基于DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，它包括电源模块、单片机中央处理单元、载波通信模块和电能表计量模块，其所述电源模块包括保护电路、变压器单元、半波整流电路、滤波稳压电路、全波整流电路、滤波电路和DC-DC变换电路；所述保护电路的输出端与变压器单元的输入端相联，变压器单元的输出端分别与半波整流电路和全波整流电路的输入端相联；半波整流电路的输出端与滤波稳压电路的输入端相联，滤波稳压电路输出端与电能表计量模块相联；全波整流电路的输出端经滤波电路与DC-DC变换电路的输入端相联，DC-DC变换电路输出端与载波通信模块相联。在上述技术方案中，所述DC-DC变换电路包括电容Cl、电容C2、电容C3、电感Li、 电阻Rl、电阻R2、电阻R3、二极管Dl、二极管D2和DC-DC芯片Ul ；该电路输入电压端为VDD_ ZL端，所述电容Cl并联在VDD_ZL端和GND端之间；所述DC-DC芯片Ul的1脚连接到二极管D2的负极，二极管D2的正极连接到输出电压端VCC，DC-DC芯片Ul的1脚经二极管D2 和电阻R2连接到DC-DC芯片Ul的5脚，所述DC-DC芯片Ul的1脚经电容C3和电感Ll连接到输出电压端VCC ；所述DC-DC芯片Ul的2脚连接到VDD_ZL端；所述DC-DC芯片Ul的 3脚经电感Ll连接到输出电压端VCC，DC-DC芯片Ul的3脚连接到二极管Dl的负极，二极管Dl的正极连接到GND端；所述DC-DC芯片Ul的4脚连接到GND端；所述DC-DC芯片Ul 的5脚经电阻R3连接到GND端，5脚经电阻R2连接到输出电压端VCC ；所述DC-DC芯片Ul 的7脚经电阻Rl连接到VDD_ZL端；所述DC-DC芯片Ul的6脚和8脚悬空；所述电容C2并联在输出电压端VCC和GND端之间。在上述技术方案中，所述DC-DC芯片Ul为BL8516芯片。本实用新型的有益效果是电能表载波通信模块供电部分应用全波整流原理和 DC-DC变换相结合的方案，有效的提高了电源效率，同时计量模块供电部分应用半波整流原理，大大降低了整机功耗，达到了节能环保的要求，符合电能表节能降耗的发展趋势。
图1为本实用新型基于DC-DC的单相低功耗费控智能载波电能表的电路框图。图2为本实用新型实施例中电源模块的电路原理图。图3为本实用新型实施例中DC-DC变换电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。如图1所示，本实施例提供一种基于DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，它包括电源模块、单片机中央处理单元、载波通信模块和电能表计量模块，电源模块分别与单片机中央处理单元、载波通信模块和电能表计量模块相联供电。如图2所示，所述电源模块包括保护电路、变压器单元、半波整流电路、滤波稳压电路、全波整流电路、滤波电路和DC-DC变换电路；所述保护电路的输出端与变压器单元的输入端相联，变压器单元的输出端分别与半波整流电路和全波整流电路的输入端相联；半波整流电路的输出端与滤波稳压电路的输入端相联，滤波稳压电路输出端与电能表计量模块相联；全波整流电路的输出端经滤波电路与DC-DC变换电路的输入端相联，DC-DC变换电路输出端与载波通信模块相联。如图3所示，在上述实施例中，所述DC-DC变换电路包括电容Cl、电容C2、电容C3、 电感Li、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2和DC-DC芯片U1。其中DC-DC芯片Ul为BL8516芯片。该电路输入电压端为VDD_ZL端，输入12V 18V的直流电压，所述电容Cl作为滤波电容并联在VDD_ZL端和GND端之间；所述DC-DC芯片Ul的1脚连接到二极管D2的负极， 二极管D2的正极连接到输出电压端VCC，DC-DC芯片Ul的1脚经二极管D2和电阻R2连接到DC-DC芯片Ul的5脚，所述DC-DC芯片Ul的1脚经电容C3和电感Ll连接到输出电压端VCC ；所述DC-DC芯片Ul的2脚连接到VDD_ZL端；所述DC-DC芯片Ul的3脚经电感Ll 连接到输出电压端VCC，DC-DC芯片Ul的3脚连接到二极管Dl的负极，二极管Dl的正极连接到GND端；所述DC-DC芯片Ul的4脚连接到GND端；所述DC-DC芯片Ul的5脚经电阻 R3连接到GND端，5脚经电阻R2连接到输出电压端VCC ；所述DC-DC芯片Ul的7脚经电阻 Rl连接到VDD_ZL端；所述DC-DC芯片Ul的6脚和8脚悬空；所述电容C2作为滤波电容并联在输出电压端VCC和GND端之间。上述实施例中，所述二极管Dl为续流二极管，是在开关整流器件关闭后，为负载电流提供泄放回路的二极管；所述电容C3为起动电容，和二极管D2 —起用于抬高输入电压。电阻R2和电阻R3作为反馈电阻，一起组成反馈回路。
权利要求1.基于DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，包括电源模块、单片机中央处理单元、载波通信模块和电能表计量模块，其特征在于所述电源模块包括保护电路、变压器单元、半波整流电路、滤波稳压电路、全波整流电路、滤波电路和DC-DC变换电路；所述保护电路的输出端与变压器单元的输入端相联，变压器单元的输出端分别与半波整流电路和全波整流电路的输入端相联；半波整流电路的输出端与滤波稳压电路的输入端相联，滤波稳压电路输出端与电能表计量模块相联；全波整流电路的输出端经滤波电路与DC-DC变换电路的输入端相联，DC-DC变换电路输出端与载波通信模块相联。
2.根据权利要求1所述的基于DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，其特征是 所述DC-DC变换电路包括电容Cl、电容C2、电容C3、电感Li、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2和DC-DC芯片Ul ；该电路输入电压端为VDD_ZL端，所述电容Cl并联在 VDD_ZL端和GND端之间；所述DC-DC芯片Ul的1脚连接到二极管D2的负极，二极管D2的正极连接到输出电压端VCC，DC-DC芯片Ul的1脚经二极管D2和电阻R2连接到DC-DC芯片Ul的5脚，所述DC-DC芯片Ul的1脚经电容C3和电感Ll连接到输出电压端VCC ；所述 DC-DC芯片Ul的2脚连接到VDD_ZL端；所述DC-DC芯片Ul的3脚经电感Ll连接到输出电压端VCC，DC-DC芯片Ul的3脚连接到二极管Dl的负极，二极管Dl的正极连接到GND端； 所述DC-DC芯片Ul的4脚连接到GND端；所述DC-DC芯片Ul的5脚经电阻R3连接到GND 端，5脚经电阻R2连接到输出电压端VCC ；所述DC-DC芯片Ul的7脚经电阻Rl连接到VDD_ ZL端；所述DC-DC芯片Ul的6脚和8脚悬空；所述电容C2并联在输出电压端VCC和GND 端之间。
3.根据权利要求2所述的基于DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，其特征是 所述DC-DC芯片Ul为BL8516芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种单相载波电能表，提供一种电源方案使用DC-DC的单相低功耗载波费控智能电能表，包括电源模块、单片机中央处理单元、载波通信模块和电能表计量模块，其所述电源模块包括保护电路、变压器单元、半波整流电路、滤波稳压电路、全波整流电路、滤波电路和DC-DC变换电路。本实用新型的电能表载波通信模块供电部分应用全波整流原理和DC-DC变换相结合的方案，有效的提高了电源效率，同时计量模块供电部分应用半波整流原理，大大降低了整机功耗，达到了节能环保的要求，符合电能表节能降耗的发展趋势。
文档编号H02M3/155GK202025031SQ20112004746
公开日2011年11月2日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者李中泽 申请人:武汉盛帆电子股份有限公司