一种用于电表的多路隔离阻容电源供电电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种供电电路，尤其涉及一种用于电表的多路隔离阻容电源供电电路。


背景技术：

2.在目前的电能表系统中，为了达到节约成本和减少体积的目的，通常使用阻容式的电源，简称阻容电源；而阻容电源需要两路以上的电源输出的时候，其中的各路输出电源之间就需要隔离，但是目前的阻容电源无法满足这种多路输出的隔离要求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种能够实现隔离输出且稳定可靠的用于电表的多路隔离阻容电源供电电路。
4.对此，本实用新型提供一种用于电表的多路隔离阻容电源供电电路，包括：交流电输入单元、阻容降压单元、tvs管保护单元、开关控制单元、整流单元和输出单元，所述交流电输入单元通过阻容降压单元连接至所述tvs管保护单元，所述tvs管保护单元通过所述开关控制单元连接至所述整流单元，所述整流单元通过所述输出单元分别连接至不同的隔离输出单元，每一个隔离输出单元均包括dc
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dc隔离芯片和储能滤波单元。
5.本实用新型的进一步改进在于，还包括防雷单元，所述防雷单元设置于所述交流电输入单元和所述阻容降压单元之间。
6.本实用新型的进一步改进在于，所述防雷单元包括压敏电阻mov1，所述压敏电阻mov1的一端分别与所述交流电输入单元的零线以及所述阻容降压单元相连接，所述压敏电阻mov1的另一端与所述交流电输入单元的火线相连接。
7.本实用新型的进一步改进在于，所述阻容降压单元包括电阻r1和电容c1，所述交流电输入单元的零线通过电阻r1连接至所述电容c1，所述电容c1分别连接至所述tvs管保护单元和开关控制单元。
8.本实用新型的进一步改进在于，所述tvs管保护单元包括tvs管z1，所述tvs管z1的一端连接至所述电容c1远离所述电阻r1的一端，所述tvs管z1的另一端与所述交流电输入单元的火线相连接。
9.本实用新型的进一步改进在于，所述开关控制单元包括电阻r2和三极管q1，所述三极管q1的基极通过所述电阻r2连接至所述电容c1远离所述电阻r1的一端，所述三极管q1的集电极连接至所述交流电输入单元的火线，所述三极管q1的发射极连接至所述整流单元。
10.本实用新型的进一步改进在于，所述整流单元包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4和电解电容ec1，所述二极管d4的阳极连接至所述交流电输入单元的火线，所述二极管d4的阴极分别连接至所述二极管d3的阳极和电解电容ec1的正极，所述电解电容ec1的负极分别连接至所述三极管q1的发射极和二极管d1的阳极，所述二极管d3的阴极分
别连接至所述输出单元和二极管d2的阴极，所述二极管d1的阴极和二极管d2的阳极分别连接至所述电阻r2远离所述三极管q1的一端。
11.本实用新型的进一步改进在于，所述输出单元包括稳压管z2、电解电容ec2和电容c2，所述稳压管z2的阴极、电解电容ec2的正极和电容c2的一端均与所述整流单元相连接，所述稳压管z2的阳极、电解电容ec2的负极和电容c2的另一端接地。
12.本实用新型的进一步改进在于，所述隔离输出单元的数量为两个以上，两个以上的隔离输出单元并联连接至所述输出单元。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过tvs管保护单元、开关控制单元、整流单元、输出单元以及隔离输出单元等设计，能够使得一路的供电电路实现多路隔离输出，本实用新型电路结构简单、成本低且稳定可靠，整体功耗低且emc效果好，能够很好地满足电表的工业化应用需求。
附图说明
14.图1是本实用新型一种实施例的电路原理框图；
15.图2是本实用新型一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
16.下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
17.如图1和图2所示，本例提供一种用于电表的多路隔离阻容电源供电电路，包括：交流电输入单元1、防雷单元2、阻容降压单元3、tvs管保护单元4、开关控制单元5、整流单元6和输出单元7，所述交流电输入单元1通过所述防雷单元2连接至所述阻容降压单元3，所述阻容降压单元3连接至所述tvs管保护单元4，所述tvs管保护单元4通过所述开关控制单元5连接至所述整流单元6，所述整流单元6通过所述输出单元7分别连接至不同的隔离输出单元8，每一个隔离输出单元8均包括dc
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dc隔离芯片801和储能滤波单元802；所述隔离输出单元8的数量优选为两个以上，两个以上的隔离输出单元8并联连接至所述输出单元7。
18.本例旨在将所述交流电输入单元1的交流电通过阻容降压单元3实现降压，并通过所述防雷单元2和tvs管保护单元4实现保护，然后得到稳压电压，接着通过所述开关控制单元5、整流单元6和输出单元7将交流电的正半周直接进行半波整流变成直流电给系统供电，把其负半周期的能量通过电容存储起来，当回到正半周时，再将存储的能量和半波整流的能量汇集到一起给系统提供电源，最后将单路电源输出分离为多路隔离输出，且其电压值可以调整变化。
19.如图2所示，本例所述防雷单元2包括压敏电阻mov1，所述压敏电阻mov1的一端分别与所述交流电输入单元1的零线以及所述阻容降压单元3相连接，所述压敏电阻mov1的另一端与所述交流电输入单元1的火线相连接；所述压敏电阻mov1平常是高阻状态，当有高电压或大电流时阻值变小，达到保护后端电路的作用。
20.如图2所示，本例所述阻容降压单元3（降压器件）包括电阻r1和电容c1，所述交流电输入单元1的零线通过电阻r1连接至所述电容c1，所述电容c1分别连接至所述tvs管保护单元4和开关控制单元5；通过合适的电阻r1和电容c1的选取，能够把输入的高压交流电降到适合系统工作的一个低压交流电。
21.如图2所示，本例所述tvs管保护单元4包括tvs管z1，所述tvs管z1的一端连接至所述电容c1远离所述电阻r1的一端，所述tvs管z1的另一端与所述交流电输入单元1的火线相连接；通过合适的tvs管z1的选取可以达到要保护的电压值。
22.如图2所示，本例所述开关控制单元5包括电阻r2和三极管q1，所述三极管q1的基极通过所述电阻r2连接至所述电容c1远离所述电阻r1的一端，所述三极管q1的集电极连接至所述交流电输入单元1的火线，所述三极管q1的发射极连接至所述整流单元6。
23.如图2所示，本例所述整流单元6包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4和电解电容ec1，所述二极管d4的阳极连接至所述交流电输入单元1的火线，所述二极管d4的阴极分别连接至所述二极管d3的阳极和电解电容ec1的正极，所述电解电容ec1的负极分别连接至所述三极管q1的发射极和二极管d1的阳极，所述二极管d3的阴极分别连接至所述输出单元7和二极管d2的阴极，所述二极管d1的阴极和二极管d2的阳极分别连接至所述电阻r2远离所述三极管q1的一端。
24.如图2所示，本例所述输出单元7包括稳压管z2、电解电容ec2和电容c2，所述稳压管z2的阴极、电解电容ec2的正极和电容c2的一端均与所述整流单元6相连接，所述稳压管z2的阳极、电解电容ec2的负极和电容c2的另一端接地。
25.本例所述开关控制单元5、整流单元6和输出单元7的工作原理如下：在交流电的正半周期，整流二极管d2导通，电能给电解电容ec2充电，得到纹波较小的直流电供给所述输出单元7所对应的系统使用，其中稳压管z2在此起保护作用，防止过高的输入电压导致系统电路的烧坏；在交流电的负半周期时，二极管d1和二极管d4导通，三极管q1截止，电解电容ec1处于充电状态储存负半周的能量；当再次到达交流电的正半周时，三极管q1导通，电解电容ec1通过二极管d3放电，最终和半波整流后的输出汇集到一起提供系统需要的电源；该电路在交流电的正半周进行常规的整流给后级的输出单元7对应的系统提供电能，而在负半周通过电解电容ec1将能量储存起来并在正半周时释放到后级输出单元的系统，充分利用了交流电的整个周期的能量，从而提高了整个阻容电源（rc电源）的工作效率。
26.本例所述隔离输出单元8包括dc
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dc隔离芯片801和储能滤波单元802，图2中，n为输出的路数，取决于需要多少路输出，其中芯片u1~芯片un是dc
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dc隔离芯片801，该隔离芯片的输入与输出是隔离的，通过合适的隔离芯片u1~un的选取即可以得到不同的电压值和功率值；电解电容ec3~电解电容ecn和电容c3~电容cn分别用于实现储能和滤波作用。
27.综上所述，本例通过tvs管保护单元4、开关控制单元5、整流单元6、输出单元7以及隔离输出单元8等设计，能够使得一路的供电电路实现多路隔离输出，本例电路结构简单、成本低且稳定可靠，整体功耗低且emc效果好，能够很好地满足电表的工业化应用需求。
28.以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。