CN203014370U - 预付费电能表专用断路器电子组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种预付费电能表专用断路器电子组件。本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件，包括依次连接的抗浪涌电压保护电路、定时/控制电路和可控硅驱动触发电路。本实用新型的电子组件能检测预付费卡式电能表与小型漏电断路器之间的信号，当预付费电能表发出控制信号或它们之间的信号联络失效时，本电子组件经适当延时后，触发脱扣线圈脱扣，引起断路器跳脱，自动切断限制供电。本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件，设计成本低，通用性高，安全性和可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种断路器电子组件，特别是涉及一种预付费电能表专用断路器电子组件。
背景技术
预付费电能表又叫做定量电能表、IC卡电能表，除了具有普通电能表的计量功能外，特别的是用户先买电，买电后才能用电，若用完电后用户不继续买电，则自动切断电源停止供电。现有的能实现自动断电的预付费电能表用的漏电保护器设计成本高，开发周期长，其内部的电子组件体积较大，且抗浪涌能力不强，不适合广泛应用，增加用户的使用成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种预付费电能表专用断路器电子组件，使得传统的小型漏电断路器在安装上本电子组件后，即可实现预付费电能表的自动切断限制供电功能，以解决现有技术之不足。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，预付费电能表专用断路器电子组件，包括抗浪涌电压保护电路、定时/控制电路和可控硅驱动触发电路，所述抗浪涌电压保护电路、定时/控制电路和可控硅驱动触发电路依次连接。
进一步的，所述抗浪涌电压保护电路包括脱扣线圈、压敏电阻RV1和压敏电阻RV2，所述脱扣线圈的前端与连接市电火线的电源线连接，该端同时与压敏电阻RV1的一端连接，压敏电阻RV1的另一端与连接市电零线的电源线连接，所述脱扣线圈的后端与压敏电阻RV2的一端连接，压敏电阻RV2的另一端与连接市电零线的电源线连接；
本电路采用两级抗浪涌电压保护电路，脱扣线圈前端连接的压敏电阻RV1采用大容量压敏电阻，对浪涌电压进行一次吸收，脱扣线圈后端连接压敏电阻RV2采用较小容量压敏电阻，对浪涌电压进行二次吸收，通过本电路保护后，可有效的避免后级电路被电网中的浪涌电压损坏，提高了产品的安全性与可靠性。
所述定时/控制电路包括外部控制信号接线端子P2, 用户发出的控制信号通过外部控制信号接线端子P2端子与定时/控制电路相连，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、稳压二极管D4、电容C1、有极性电解电容C3、三极管Q1，所述外部控制信号接线端子P2与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与整流二极管D2的阳极连接，整流二极管D2的阴极与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与稳压二极管D4的阴极连接，稳压二极管D4的阳极接地，整流二极管D1的阳极与脱扣线圈的后端连接，整流二极管D1的阴极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与稳压二极管D4的阴极连接，整流二极管D3的阴极与连接市电零线的电源线连接，整流二极管D3的阳极接地，电容C1的一端与三极管Q1的基极连接，电容C1的另一端接地，电阻R4与电容C1并联，电阻R5的一端与稳压二极管D4的阳极连接，电阻R5的另一端接地，有极性电解电容C3的正极与稳压二极管D4的阳极连接，有极性电解电容C3的负极接地；
接收用户发出的外部控制信号的接线端子P2、电阻R1、整流二极管D2、电容C1、电阻R4、三极管Q1、电阻R7组成控制部分电路。本部分控制电路可根据外部信号，有效的控制有极性电解电容C3的充放电。当外部控制信号接线端子P2没有输入信号或断线时,三极管Q1截止,电流开始对有极性电解电容C3充电，有极性电解电容C3电压上升。当P2控制端有信号输入时，三极管Q1饱和导通，有极性电解电容C3通过三极管Q1放电。
稳压二极管D4、电阻R7组成保护电路。当稳压二极管D5失效时，稳压二极管D4可以把有极性电解电容C3、三极管Q1两端的电压限制在12V以内，防止有极性电解电容C3、三极管Q1被高压击穿。
电阻R2、电阻R3、电阻R5、有极性电解电容C3组成定时电路。电阻R2、电阻R3、有极性电解电容C3组成RC延时电路，电网电压通过整流二极管D1的半波整流作用后，形成脉动直流，通过电阻R2、电阻R3对有极性电解电容C3进行充电，其中有极性电解电容C3电压由0V充电至5.1V所需时间大概是1.5秒。
所述可控硅驱动触发电路包括稳压二极管D5、电容C2、电阻R6和可控硅Q2，所述稳压二极管D5的阴极与有极性电解电容C3的正极连接，稳压二极管D5的阳极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与接地，电阻R6与电容C2并联，可控硅Q2的阳极与整流二极管D1的阴极连接，可控硅Q2的控制极与稳压二极管D5的阳极连接，可控硅Q2的阴极接地。
稳压二极管D5、电容C2、电阻R6组成可控硅Q2的驱动电路。电容C2、电阻R6可有效的吸收杂波信号，防止可控硅Q2被误触发。稳压二极管D5的加入，可以很方便的控制可控硅Q2的触发延时时间，同时也能提高可控硅Q2的误触发能力。
进一步的，所述的压敏电阻RV1的型号为CNR10V471K，所述的压敏电阻RV2的型号为CNR5D471K。
进一步的，所述的稳压二极管D4和稳压二极管D5的型号均为TCBZV55C12。
进一步的，所述的可控硅Q2的型号为MCR100-8。
进一步的，所述的三极管Q1为NPN型三极管。
本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件能检测预付费卡式电能表与小型漏电断路器之间的信号，当预付费电能表发出控制信号或它们之间的信号联络失效时，本电子组件经适当延时后，触发脱扣线圈脱扣，引起断路器跳脱，自动切断限制供电。
本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：
1.本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件设计成本低，具有很高的通用性，几乎能应用于所有的传统小型漏电断路器上；
2.本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件，具有两级抗浪涌电压保护电路，可有效的避免后级电路被电网中的浪涌电压损坏，提高了产品的安全性与可靠性；
3. 本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件体积小，且具有很高的抗浪涌能力，可以通过差模4KV、共模5KV等级的浪涌试验。
附图说明
图1是本实用新型的实施例的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
作为一个具体的实施例，如图1所示，本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件，包括依次连接的抗浪涌电压保护电路、定时/控制电路和可控硅驱动触发电路。
所述抗浪涌电压保护电路包括脱扣线圈、型号为CNR10V471K的压敏电阻RV1和型号为CNR5D471K的压敏电阻RV2，所述脱扣线圈的前端与连接市电火线的电源线连接，该端同时与压敏电阻RV1的一端连接，压敏电阻RV1的另一端与连接市电零线的电源线连接，所述脱扣线圈的后端与压敏电阻RV2的一端连接，压敏电阻RV2的另一端与连接市电零线的电源线连接；
本电路采用两级抗浪涌电压保护电路，脱扣线圈前端连接的压敏电阻RV1采用大容量压敏电阻，对浪涌电压进行一次吸收，脱扣线圈后端连接压敏电阻RV2采用较小容量压敏电阻，对浪涌电压进行二次吸收，通过本电路保护后，可有效的避免后级电路被电网中的浪涌电压损坏，提高了产品的安全性与可靠性。
所述定时/控制电路包括外部控制信号接线端子P2，用户发出的控制信号通过外部控制信号接线端子P2与所述定时/控制电路相连、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、型号为M7的整流二极管D1、型号为M7的整流二极管D2、型号为M7的整流二极管D3、型号为TCBZV55C12的稳压二极管D4、型号为TCBZV55C12的稳压二极管D5、电容C1、有极性电解电容C3、NPN型三极管Q1，所述CTRL端P2与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与整流二极管D2的阳极连接，整流二极管D2的阴极与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与稳压二极管D4的阴极连接，稳压二极管D4的阳极接地，整流二极管D1的阳极与脱扣线圈的后端连接，整流二极管D1的阴极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与稳压二极管D4的阴极连接，整流二极管D3的阴极与连接市电零线的电源线连接，整流二极管D3的阳极接地，电容C1的一端与三极管Q1的基极连接，电容C1的另一端接地，电阻R4与电容C1并联，电阻R5的一端与稳压二极管D4的阳极连接，电阻R5的另一端接地，有极性电解电容C3的正极与稳压二极管D4的阳极连接，有极性电解电容C3的负极接地；
用于接收用户发出的控制信号的外部控制信号接线端子P2、电阻R1、整流二极管D2、电容C1、电阻R4、三极管Q1、电阻R7组成控制部分电路。本部分控制电路可根据外部信号，有效的控制有极性电解电容C3的充放电。当外部控制信号接线端子P2没有输入信号或断线时,三极管Q1截止,电流开始对有极性电解电容C3充电，有极性电解电容C3电压上升。当P2控制端有信号输入时，三极管Q1饱和导通，有极性电解电容C3通过三极管Q1放电。
所述可控硅驱动触发电路包括稳压二极管D5、电容C2、电阻R6和型号为MCR100-8的可控硅Q2，所述稳压二极管D5的阴极与有极性电解电容C3的正极连接，稳压二极管D5的阳极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与接地，电阻R6与电容C2并联，可控硅Q2的阳极与整流二极管D1的阴极连接，可控硅Q2的控制极与稳压二极管D5的阳极连接，可控硅Q2的阴极接地。
稳压二极管D5、电容C2、电阻R6组成可控硅Q2的驱动电路。电容C2、电阻R6可有效的吸收杂波信号，防止可控硅Q2被误触发。稳压二极管D5的加入，可以很方便的控制可控硅Q2的触发延时时间，同时也能提高可控硅Q2的误触发能力。
本实用新型的预付费电能表专用断路器电子组件能检测预付费卡式电能表与小型漏电断路器之间的信号，当预付费电能表发出控制信号或它们之间的信号联络失效时，本实用新型的电子组件经适当延时后，触发脱扣线圈脱扣，引起断路器跳脱，自动切断限制供电。
本实用新型的电子组件采用灌环氧树脂胶处理，能有效防尘、防水、防腐蚀，使用寿命久，抗电磁干扰能力强，在恶劣环境下仍可稳定工作。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：包括抗浪涌电压保护电路、定时/控制电路和可控硅驱动触发电路，所述抗浪涌电压保护电路、定时/控制电路和可控硅驱动触发电路依次连接。
2.根据权利要求1所述的预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：
所述抗浪涌电压保护电路包括脱扣线圈、压敏电阻RV1和压敏电阻RV2，所述脱扣线圈的前端与连接市电火线的电源线连接，该端同时与压敏电阻RV1的一端连接，压敏电阻RV1的另一端与连接市电零线的电源线连接，所述脱扣线圈的后端与压敏电阻RV2的一端连接，压敏电阻RV2的另一端与连接市电零线的电源线连接；
所述定时/控制电路包括外部控制信号接线端子P2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、稳压二极管D4、、电容C1、有极性电解电容C3、三极管Q1，所述外部控制信号接线端子P2与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与整流二极管D2的阳极连接，整流二极管D2的阴极与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与稳压二极管D4的阴极连接，稳压二极管D4的阳极接地，整流二极管D1的阳极与脱扣线圈的后端连接，整流二极管D1的阴极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与稳压二极管D4的阴极连接，整流二极管D3的阴极与连接市电零线的电源线连接，整流二极管D3的阳极接地，电容C1的一端与三极管Q1的基极连接，电容C1的另一端接地，电阻R4与电容C1并联，电阻R5的一端与稳压二极管D4的阳极连接，电阻R5的另一端接地，有极性电解电容C3的正极与稳压二极管D4的阳极连接，有极性电解电容C3的负极接地；
所述可控硅驱动触发电路包括稳压二极管D5、电容C2、电阻R6和可控硅Q2，所述稳压二极管D5的阴极与有极性电解电容C3的正极连接，稳压二极管D5的阳极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与接地，电阻R6与电容C2并联，可控硅Q2的阳极与整流二极管D1的阴极连接，可控硅Q2的控制极与稳压二极管D5的阳极连接，可控硅Q2的阴极接地。
3.根据权利要求2所述的预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：所述的压敏电阻RV1的型号为CNR10V471K，所述的压敏电阻RV2的型号为CNR5D471K。
4.根据权利要求2所述的预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：所述的整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3的型号均为M7。
5.根据权利要求2所述的预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：所述的稳压二极管D4和稳压二极管D5的型号均为TCBZV55C12。
6.根据权利要求2所述的预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：所述的可控硅Q2的型号为MCR100-8。
7.根据权利要求2所述的预付费电能表专用断路器电子组件，其特征在于：所述的三极管Q1为NPN型三极管。
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