CN203084040U - 一种低功耗单相电子式复费率电能表 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种单相电能表，提供一种电源方案使用低压DC-DC开关电源方案的低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。本实用新型能够有效提高电源效率，降低电能表自身功耗。

Description

一种低功耗单相电子式复费率电能表
技术领域
 本实用新型涉及一种单相电能表，具体的说是一种电源方案使用低压DC-DC开关电源方案的低功耗单相电子式复费率电能表。
背景技术
目前市场上通用的单相电子式电能表的电源方案一般采用的是变压器方案，该方案存在体积较大，电源转换效率较低等弊端，这导致单相电子式电表整机偏重且自身功耗较大，已不能适应行业内对电能表本身节能降耗的需求。
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，而提供一种低功耗单相电子式复费率电能表，该单相电子式电能表的电源部分采用低压DC-DC开关电源方案，有效的提高了电源效率，降低了电能表自身功耗。
    本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的：一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。
在上述技术方案中，所述低压DC-DC开关电源电路由电容C1~C2、电阻R1~R5、二极管D1、场效应管Q1、压敏电阻Z1、比较器U1和高隔离变压器T1组成；所述比较器U1型号为AP331AWG-7；比较器U1的1脚经电阻R4、R5连接到直流电压VCC，电容C2连接在比较器U1的1脚和2脚之间，比较器U1的2脚接GND，比较器U1的3脚经电阻R1连接到直流电压VCC，比较器U1的3脚经电阻R3连接到GND，电阻R2连接在比较器U1的3脚和4脚之间，比较器U1的5脚连接到直流电压VCC，比较器U1的4脚连接到场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极接GND，场效应管Q1的漏极连接到变压器T1初级绕组的公共端，变压器T1初级绕组的第一同名端经二极管D1连接到GND，压敏电阻Z1连接在场效应管Q1的漏极和源极之间，变压器T1初级绕组的第二同名端连接到直流电压VCC，变压器T1的输出端经整流滤波电路后分别提供单片机处理单元及外围电路电压和电能表功能模块工作电压；220V交流电压信号经降压变换整流后为直流电压VCC，电容C1为直流电压VCC的滤波电容。
本实用新型的有益效果在于：在单相电子式电能表的电源方案中使用低压DC-DC开关电源技术，可有效的提高电源效率，降低电能表自身功耗，实现电子式电能表的低成本，低功耗，达到电能表节能降耗的发展要求。
附图说明
图1为本实用新型低功耗单相电子式复费率电能表的电源电路原理图。
图2为本实用新型中DC-DC开关电源部分的电路连接图。
具体实施方式
下面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，本实施例提供一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。
如图2所示，所述低压DC-DC开关电源电路由电容C1~C2、电阻R1~R5、二极管D1、场效应管Q1、压敏电阻Z1、比较器U1和高隔离变压器T1组成；所述比较器U1型号为AP331AWG-7；比较器U1的1脚经电阻R4、R5连接到直流电压VCC，电容C2连接在比较器U1的1脚和2脚之间，比较器U1的2脚接GND，比较器U1的3脚经电阻R1连接到直流电压VCC，比较器U1的3脚经电阻R3连接到GND，电阻R2连接在比较器U1的3脚和4脚之间，比较器U1的5脚连接到直流电压VCC，比较器U1的4脚连接到场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极接GND，场效应管Q1的漏极连接到变压器T1初级绕组的公共端，变压器T1初级绕组的第一同名端经二极管D1连接到GND，压敏电阻Z1连接在场效应管Q1的漏极和源极之间，变压器T1初级绕组的第二同名端连接到直流电压VCC，变压器T1的输出端经整流滤波电路后分别提供485通讯电源电压、计量单元电源电压、单片机工作电压等工作电压输出；220V交流电压信号经降压变换整流后为直流电压VCC，电容C1为直流电压VCC的滤波电容。
上述实施例中，直流电压VCC通过电阻R1、电阻R2和电阻R4对电容C2充电，当比较器U1的1脚电压低于3脚电压时，比较器U1的4脚输出高电平，场效应管Q1导通，变压器T1初级接通；比较器U1的1脚电压高于3脚电压时，比较器U1的4脚输出低电平，场效应管Q1关断，使变压器T1初级断开。变压器T1初级线圈开关产生交变电磁场而使输入直流信号变成开关电压信号。开关电压信号经整流滤波后输出需要的直流电压。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1.一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，其特征是：所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。
2.根据权利要求1所述的低功耗单相电子式复费率电能表，其特征是：所述低压DC-DC开关电源电路由电容C1~C2、电阻R1~R5、二极管D1、场效应管Q1、压敏电阻Z1、比较器U1和高隔离变压器T1组成；所述比较器U1型号为AP331AWG-7；比较器U1的1脚经电阻R4、R5连接到直流电压VCC，电容C2连接在比较器U1的1脚和2脚之间，比较器U1的2脚接GND，比较器U1的3脚经电阻R1连接到直流电压VCC，比较器U1的3脚经电阻R3连接到GND，电阻R2连接在比较器U1的3脚和4脚之间，比较器U1的5脚连接到直流电压VCC，比较器U1的4脚连接到场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极接GND，场效应管Q1的漏极连接到变压器T1初级绕组的公共端，变压器T1初级绕组的第一同名端经二极管D1连接到GND，压敏电阻Z1连接在场效应管Q1的漏极和源极之间，变压器T1初级绕组的第二同名端连接到直流电压VCC，变压器T1的输出端经整流滤波电路后分别提供单片机处理单元及外围电路电压和电能表功能模块工作电压；220V交流电压信号经降压变换整流后为直流电压VCC，电容C1为直流电压VCC的滤波电容。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105301351A (zh) * 2015-12-04 2016-02-03 中国电力科学研究院 一种用电信息采集系统模组化终端的电源交采模块

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