CN202997937U - 一种电能表的rs485隔离电源电路 - Google Patents

一种电能表的rs485隔离电源电路 Download PDF

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李家诚
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Abstract

本实用新型公开一种电能表的RS485隔离电源电路，它包括输入端和输出端，所述输入端连接至电能表的电源电路，所述输出端连接至电能表的RS485电路，进一步包括PWM芯片、高频变压器T1和稳压电路，其中所述输入端耦合于PWM芯片，所述PWM芯片连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路，所述稳压电路连接至输出端。由于最多两路485通讯时功率要求非常小，因此高频变压器T1也可以做得很小，而高频变压器T1的隔离绝缘性能也完全满足要求，这样，电源变压器可以只有一路抽头输出，从而减小体积，降低了成本，工艺也得以优化，提高了生产效率。

Description

一种电能表的RS485隔离电源电路
技术领域
本实用新型主要涉及电测仪器仪表技术，更特定言之，本实用新型涉及一种低成本的RS485隔离电源方案。
背景技术
RS232/485是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口，被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准。在电测量仪器仪表的应用中，RS232/485通信线路必须与强电隔离，以保证施工人员及抄表人员的安全，目前常规方案是用隔离变压器来进行绝缘。
随着智能电网的建设，对智能电能的要求也越来越高，智能电能表的集抄功能也在全面建设之中，而在智能电能表的通信中，RS485通信型电能表占据了主流市场，目前普通的方法是用电源变压器隔离输出，单独给RS485接口供电，这样常规做法，不仅变压器需要单独一路抽头输出，而且还需要一条电源导线进行电源板与功能板的连接，造成电源变压器体积大，成本高，工艺复杂。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中存在的缺陷，解决常规方案的高成本、工艺复杂问题，提出一种低成本、结构设计简单的RS485隔离电源方案。
为了实现上述设计目的，本实用新型的技术方案1，提供一种RS485隔离电源电路，以低成本的PWM芯片MC34063加高频变压器，制作出了小功率的正激式隔离电源。
为了实现上述设计目的，本实用新型的技术方案2，提供一种RS485隔离电源电路，以电能表MCU的I/O端口输出PWM信号驱动三极管Q1，与高频变压器T1，制作出了小功率的正激式隔离电源。
技术方案1：一种电能表的RS485隔离电源电路，它包括输入端和输出端，所述输入端连接至电能表的电源电路，所述输出端连接至电能表的RS485电路，进一步包括PWM芯片、高频变压器T1和稳压电路，其中所述输入端耦合于PWM芯片，所述PWM芯片连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路，所述稳压电路连接至输出端。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述稳压电路是由稳压芯片U1、电容C3,C4和二极管D1组成。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述电源电路为PWM芯片提供电压VCC并加以升压转换，所述PWM芯片通过电阻R2接入高频变压器T1，所述高频变压器T1对升压后的电压进行变压为直流电压，并通过二极管D1加以整流后，通过电容C3,,C4滤波为供RS485电路工作的供电电压。
技术方案2：一种电能表的RS485隔离电源电路，它包括输入端和输出端，所述输入端连接至电能表的电源电路和MCU，所述输出端连接至电能表的RS485电路，进一步包括电阻R1,R2、三极管Q1、电容C1、高频变压器T1和稳压电路，其中所述输入端分别连接至电容C1和电阻R1，，R2，所述电阻R1，，R2连接至三极管Q1，所述三极管Q1连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路，所述稳压电路连接至输出端。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述稳压电路是由稳压芯片U1、电容C3,C4和二极管D1组成。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述电源电路提供电压VCC，通过电容C1滤波后，输入至电阻R1和三极管Q1，所述MCU通过其I/O口提供PWM波，通过电阻R2输入至三极管Q1，所述三极管Q1接入高频变压器T1，所述高频变压器T1对升压后的电压进行变压为直流电压，并通过二极管D1加以整流后，通过电容C3,,C4滤波为供RS485电路工作的供电电压。
本实用新型的有益效果是显而易见的，由于最多两路485通讯时功率要求非常小，因此高频变压器T1也可以做得很小，而高频变压器T1的隔离绝缘性能也完全满足要求，这样，电源变压器可以只有一路抽头输出，从而减小体积，降低了成本，工艺也得以优化，提高了生产效率。
附图说明
本实用新型的有益技术效果将在以下通过参照附图描述的方式加以详尽体现，其中
图1为本实用新型第一优选实施例的电路原理图；
图2为本实用新型第二优选实施例的电路原理图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型电能表的RS485隔离电源电路的第一优选实施例包括输入端VlN和输出端PORT，所述输入端VlN连接至电能表的电源电路，所述输出端PORT连接至电能表的RS485电路。本优选实施例进一步包括PWM芯片10、高频变压器T1和稳压电路20，其中所述输入端VlN耦合于PWM芯片10，所述PWM芯片10连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路20，所述稳压电路20连接至输出端PORT。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述稳压电路20是由稳压芯片U1、电容C3,C4和二极管D1组成。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述电源电路为PWM芯片10提供电压VCC并加以升压转换，所述PWM芯片10通过电阻R2接入高频变压器T1，所述高频变压器T1对升压后的电压进行变压为直流电压，并通过二极管D1加以整流后，通过电容C3,,C4滤波为供RS485电路工作的供电电压V485。
参照图2，本实用新型电能表的RS485隔离电源电路的第二优选实施例包括输入端和输出端，所述输入端连接至电能表的电源电路和MCU，所述输出端连接至电能表的RS485电路，进一步包括电阻R1,R2、三极管Q1、电容C1、高频变压器T1和稳压电路20，其中所述输入端分别连接至电容C1和电阻R1，，R2，所述电阻R1，，R2连接至三极管Q1，所述三极管Q1连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路20，所述稳压电路20连接至输出端。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述稳压电路20是由稳压芯片U1、电容C3,C4和二极管D1组成。
进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述电源电路提供电压VCC，通过电容C1滤波后，输入至电阻R1和三极管Q1，所述MCU通过其I/O口提供PWM波，通过电阻R2输入至三极管Q1，所述三极管Q1接入高频变压器T1，所述高频变压器T1对升压后的电压进行变压为直流电压，并通过二极管D1加以整流后，通过电容C3,,C4滤波为供RS485电路工作的供电电压V485。
以上仅为本实用新型的优选实施方式，并非是对本实用新型技术范畴和有益效果的限定。

Claims (6)

1.一种电能表的RS485隔离电源电路，它包括输入端和输出端，所述输入端连接至电能表的电源电路，所述输出端连接至电能表的RS485电路，其特征在于：进一步包括PWM芯片（10）、高频变压器T1和稳压电路（20），其中所述输入端耦合于PWM芯片（10），所述PWM芯片（10）连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路（20），所述稳压电路（20）连接至输出端。 
2.如权利要求1所述的电能表的RS485隔离电源电路，其特征在于：所述稳压电路（20）是由稳压芯片U1、电容C3,C4和二极管D1组成。 
3.如权利要求1或2所述的电能表的RS485隔离电源电路，其特征在于：所述电源电路为PWM芯片（10）提供电压VCC并加以升压转换，所述PWM芯片（10）通过电阻R2接入高频变压器T1，所述高频变压器T1对升压后的电压进行变压为直流电压，并通过二极管D1加以整流后，通过电容C3,,C4滤波为供RS485电路工作的供电电压。 
4.一种电能表的RS485隔离电源电路，它包括输入端和输出端，所述输入端连接至电能表的电源电路和MCU，所述输出端连接至电能表的RS485电路，其特征在于：进一步包括电阻R1,R2、三极管Q1、电容C1、高频变压器T1和稳压电路（20），其中所述输入端分别连接至电容C1和电阻R1,,R2，所述电阻R1,,R2连接至三极管Q1，所述三极管Q1连接至高频变压器T1，所述高频变压器T1连接至稳压电路（20），所述稳压电路（20）连接至输出端。 
5.如权利要求4所述的电能表的RS485隔离电源电路，其特征在于：所述稳压电路（20）是由稳压芯片U1、电容C3,C4和二极管D1组成。 
6.如权利要求4或5所述的电能表的RS485隔离电源电路，其特征在于： 所述电源电路提供电压VCC，通过电容C1滤波后，输入至电阻R1和三极管Q1，所述MCU通过其I/O口提供PWM波，通过电阻R2输入至三极管Q1，所述三极管Q1接入高频变压器T1，所述高频变压器T1对升压后的电压进行变压为直流电压，并通过二极管D1加以整流后，通过电容C3,,C4滤波为供RS485电路工作的供电电压。 
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