CN202094795U - 一种电源系统 - Google Patents
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Abstract
一种电源系统由防护电路、高频抑制及反向保护电路、滤波电路和隔离电路组成，其中防护电路用于能够抵抗现场瞬时功率的干扰，高频抑制及反向保护电路用于抑制高频脉冲干扰信号和电源的反向保护，滤波电路用于过滤高频和低频干扰信号，以及隔离电路用于将外界与电源系统的内部电路进行隔离。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源系统，具体涉及一种用于电力系统智能仪表的电源系统。
背景技术
在原来的电力系统中，高低压配电柜中往往要安装各种各样的仪表(例如电度表、电流表、电压表等)，用来实现对电力系统的监视。而电力系统的安全运营管理对电气设备控制自动化和智能化程度的要求越来越高，利用现代电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术，将电力设备在正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量同集散控制系统DCS、PLC融合在一起，达到高层次、高透明度的良好管理，已成为一种必然趋势和发展方向。
各种智能仪表或产品都离不开电源系统，在低压配电的用电现场，电磁信号干扰是非常严重的，而且有很大一部分是通过电源线直接引入的，电磁干扰信号可使得仪表运行不稳定，严重的可造成仪表死机甚至损坏。如何最大可能地抑制干扰信号是电源系统需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型是针对以上不足，提供一种能够降低来自电源线的干扰的电源系统。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电源系统由防护电路、高频抑制及反向保护电路、滤波电路和隔离电路组成，其中防护电路用于能够抵抗现场瞬时功率的干扰，高频抑制及反向保护电路用于抑制高频脉冲干扰信号和电源的反向保护，滤波电路用于过滤高频和低频干扰信号，以及隔离电路用于将外界与电源系统的内部电路进行隔离。
防护电路由第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻构成，所述一压敏电阻连接在正负电源输入线之间，所述第二压敏电阻连接在正电源线与保护地之间，所述第三压敏电阻连接在负电源线与保护地之间，用于作为初级的防护，来泄放电源线上的浪涌信号。
高频抑制及反向保护电路由第一高压陶瓷电容、第二高压陶瓷电容、第三高压陶瓷电容、一个共模扼流圈和一个反向二极管组成，其中，所述第一高压陶瓷电容连接在正电源输入线和保护地之间，所述第二高压陶瓷电容连接在负电源输入线和保护地之间，所述第三高压陶瓷电容连接在正负电源输入线之间，共模扼流圈连接在正负两根电源线之间，共同实现高频脉冲干扰防护；通过反向二极管来实现电源的反向保护。
电源系统的滤波电路由高频滤波电容和低频滤波电容组成，来实现高频干扰信号和低频干扰信号的滤波功能。
隔离电路采用的是DC/DC开关电源。
附图说明
图1是根据本实用新型的具体实施例的电源系统的结构框图；
图2是根据本实用新型的具体实施例的电源系统的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，本实用新型的电源系统由防护电路、高频抑制及反向保护电路、滤波电路和隔离电路组成。
防护电路用于能够抵抗现场瞬时功率的干扰，如：浪涌信号。这种信号具有一定的能量，但持续的时间非常短，可能仅有数十微秒。但它的瞬间电压/电流非常大，足以损坏没有加任何防护的电源系统。在本实用新型的电源系统中，使用了压敏电阻用于初级的防护，将瞬时的能量转换为热能而旁路掉。如图2所示，电源系统的防护电路由第一压敏电阻YM1、第二压敏电阻YM2和第三压敏电阻YM3构成，所述一压敏电阻YM1连接在正负电源输入线之间，所述第二压敏电阻YM2连接在正电源线与保护地PE之间，所述第三压敏电阻YM3连接在负电源线与保护地之间，用于作为初级的防护，来泄放电源线上的浪涌信号。在正常状态下，压敏电阻呈高阻状态，不会对正常的电源输入造成影响，当输入电压超过了压敏电阻的阈值门限时，它会在极短的时间内由高阻特性变为低阻特性，将电压维持在一定的水平。
高频脉冲干扰会引起装置的运行不稳定或损坏。高频脉冲信号的特点是能量小，持续时间极短，仅为纳秒级的数量单位，但脉冲尖峰却可高达4kV。在本电源系统中，采用了共模扼流圈和高压电容来进行防护组合，来削弱脉冲干扰信号的引入。为了防止由于现场人员的误操作，将输入电压的正负极颠倒后，损毁电源模块，还在电源系统中采用了反向保护电路。如图2所示，本电源系统的高频抑制及反向保护电路由第一高压陶瓷电容C1、第二高压陶瓷电容C2、第三高压陶瓷电容C3、一个共模扼流圈L1和一个反向二极管D1组成，其中，所述第一高压陶瓷电容C1连接在正电源输入线和保护地PE之间，所述第二高压陶瓷电容C2连接在负电源输入线和保护地PE之间，所述第三高压陶瓷电容C3连接在正负电源输入线之间，共模扼流圈L1连接在正负两根电源线之间，共同实现高频脉冲干扰防护；通过反向二极管D1来实现电源的反向保护。
电源系统的滤波电路由高频滤波电容C4和低频滤波电容C5组成，来实现高频干扰信号和低频干扰信号的滤波功能。
隔离电路可以将外界与内部电路进行有效的隔离，以防止异常情况导致电源系统损坏时，不至于影响后级电路，本电源系统的隔离电路采用DC/DC开关电源，拓宽了电源电压的输入范围。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电源系统，其由防护电路、高频抑制及反向保护电路、滤波电路和隔离电路组成，其中所述防护电路用于能够抵抗现场瞬时功率的干扰，所述高频抑制及反向保护电路用于抑制高频脉冲干扰信号和所述电源系统的反向保护，所述滤波电路用于过滤高频和低频干扰信号，以及所述隔离电路用于将外界与所述电源系统的内部电路进行隔离。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述防护电路由第一压敏电阻(YM1)、第二压敏电阻(YM2)和第三压敏电阻(YM3)构成，所述第一压敏电阻(YM1)连接在正负电源输入线之间，所述第二压敏电阻(YM2)连接在正电源线与保护地(PE)之间，所述第三压敏电阻(YM3)连接在负电源线与保护地(PE)之间，用于作为初级的防护，来泄放所述电源输入线上的浪涌信号。
3.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述高频抑制及反向保护电路由第一高压陶瓷电容(C1)、第二高压陶瓷电容(C2)、第三高压陶瓷电容(C3)、一个共模扼流圈(L1)和一个反向二极管(D1)组成，其中，所述第一高压陶瓷电容(C1)连接在正电源输入线和保护地(PE)之间，所述第二高压陶瓷电容(C2)连接在负电源输入线和保护地(PE)之间，所述第三高压陶瓷电容(C3)连接在正负电源输入线之间，所述共模扼流圈(L1)连接在所述正负电源输入线之间，共同实现高频脉冲干扰防护；通过所述反向二极管(D1)来实现所述电源系统的反向保护。
4.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述滤波电路由一个高频滤波电容(C4)和一个低频滤波电容(C5)组成，来实现高频干扰信号和低频干扰信号的滤波功能。
5.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述隔离电路采用的是DC/DC开关电源。
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2011
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