CN203445786U - 带过载保护的零线判断三相电源模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及三相电能表技术领域，提供一种用于具有零线判断功能的三相电能表的带过载保护的低功耗高精度三相电源模块，包括整流电路、降压电路、零线判断电路、高频滤波电路、开关电源电路、整流稳压电路和过流保护电路。本实用新型的有益之处在于过载电流可精确设置；过载及短路保护响应速度快，且可在故障解除后自动恢复正常工作状态；在三相电源中增加零线判断电路，使得电源在缺零线时依然能正常工作，同时保护错相时的电源安全；降压电路可有效降低对电源电路中高压电容的性能要求，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及三相电能表技术领域，具体的说是一种用于具有零线判断功能的三相电能表的带过载保护的低功耗高精度三相电源模块。
背景技术
在电源技术中，电源系统的过载保护已经引起了开发者和用户的高度重视，而现有的三相电源中并没有完善的过载保护机制，通用的保护方式在对负载电流限制较为严格的场合并不合适；同时，在三相电源缺少零线或错相时，普通的三相四线电源将不能正常工作，严重影响三相用电设备的正常使用，这也是三相开关电源中普遍存在的弊端。
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、高精度的带过载保护的零线判断三相电源模块，其结构相对简单，兼容性强，可直接应用于各种类型的三相电能表。
本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的：带过载保护的零线判断三相电源模块，包括整流电路、降压电路、零线判断电路、高频滤波电路、开关电源电路、整流稳压电路和过流保护电路，所述整流电路分别与降压电路、零线判断电路相连，降压电路、零线判断电路与高频滤波电路相连，高频滤波电路与开关电源电路相连，开关电源电路与整流稳压电路相连，整流稳压电路与过载保护电路相连。
在上述技术方案中，所述过载保护电路由电感L1，电阻R1～R6，复合三极管BG1，PNP型三极管BG2，三端可调分流基准源芯片U1和电容C1～C2组成；所述复合三极管BG1的4脚与电压输入信号Vin相连，Vin经电感L1和电阻R1连接到BG1的5脚，BG1的5脚连接到BG2的发射极，BG1的5脚经电阻R2连接到BG1的2脚和3脚，BG1的6脚连接到BG2的集电极，BG1的1脚连接到BG2的基极，三极管BG2的基极经偏置电阻R4连接到GND，BG1的2脚经电阻R3连接到三端可调分流基准源芯片U1的阴极，U1的阳极接GND，启动电容C1连接在U1的阳极和阴极之间，电阻R6连接在输出电压信号Vout和U1的参考极之间，电阻R5连接在U1的参考极和GND之间，滤波电容C2连接在Vout和GND之间。
在上述技术方案中，所述三端可调分流基准源芯片U1的型号为CYT431AS。
在上述技术方案中，所述降压电路由电阻R7～R10，二极管D1和D3，稳压二极管D2和D7，场效应管BG3和压敏电阻RT1组成，所述电压输入信号Vin+经电阻R7和R8、稳压管二极管D7连接到电压输入信号Vin-，电压输入信号Vin+经电阻R9连接到场效应管BG3的漏极，电压输入信号Vin+经R7和二极管D1连接到BG3的栅极，电压输入信号Vin+经R7、D1和R10连接到BG3的源极，稳压二极管D2连接在BG3的栅极和源极之间，压敏电阻RT1连接在BG3的源极和漏极之间，BG3的源极经二极管D3连接到电压输出信号Uout+；所述零线判断电路由电阻R11~R13，稳压管D5 和D6，二极管D4，场效应管BG4组成，所述Vin+经电阻R7和R8连接到场效应管BG4的漏极，所述零线信号经二极管整流后输出信号Un，Un经电阻R11和R12连接到Vin-，Un经电阻R11和稳压二极管D5连接到BG4栅极，电阻R13和稳压二极管D6并联后连接在BG4的栅极和源极之间，Un经二极管D4连接到Uout+，Vin-和Uout-直接相连。
本实用新型的有益之处在于：过载电流可精确设置；过载及短路保护响应速度快，且可在故障解除后自动恢复正常工作状态；在三相电源中增加零线判断电路，使得电源在缺零线时依然能正常工作，同时保护错相时的电源安全；降压电路可有效降低对电源电路中高压电容的性能要求，降低成本；该电源电路结构简单，功能完善，具有低功耗、高精度、高效率的特点，可广泛应用于三相电能表领域。
附图说明
图1为本实用新型带过载保护的零线判断三相电源模块的电路原理图。
图2为过载保护电路部分的电路连接图。
图３为零线判断和降压电路部分的电路连接图。
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，本实施例提供一种带过载保护的零线判断三相电源模块，包括整流电路、降压电路、零线判断电路、高频滤波电路、开关电源电路、整流稳压电路和过流保护电路，所述整流电路分别与降压电路、零线判断电路相连，降压电路、零线判断电路与高频滤波电路相连，高频滤波电路与开关电源电路相连，开关电源电路与整流稳压电路相连，整流稳压电路与过载保护电路相连。
如图2所示，所述过载保护电路由电感L1，电阻R1~R6，复合三极管BG1，PNP型三极管BG2，三端可调分流基准源芯片U1和电容C1~C2组成；所述复合三极管BG1的4脚与电压输入信号Vin相连，Vin经电感L1和电阻R1连接到BG1的5脚，BG1的5脚连接到BG2的发射极，BG1的5脚经电阻R2连接到BG1的2脚和3脚，BG1的6脚连接到BG2的集电极，BG1的1脚连接到BG2的基极，三极管BG2的基极经偏置电阻R4连接到GND，BG1的2脚经电阻R3连接到三端可调分流基准源芯片U1的阴极，U1的阳极接GND，启动电容C1连接在U1的阳极和阴极之间，电阻R6连接在输出电压信号Vout和U1的参考极之间，电阻R5连接在U1的参考极和GND之间，滤波电容C2连接在Vout和GND之间。
在上述实施例中，所述三端可调分流基准源芯片U1的型号为CYT431AS。
如图3所示，所述降压电路由电阻R7～R10，二极管D1和D3，稳压二极管D2和D7，场效应管BG3和压敏电阻RT1组成，所述电压输入信号Vin+经电阻R7和R8、稳压管二极管D7连接到电压输入信号Vin-，电压输入信号Vin+经电阻R9连接到场效应管BG3的漏极，电压输入信号Vin+经R7和二极管D1连接到BG3的栅极，电压输入信号Vin+经R7、D1和R10连接到BG3的源极，稳压二极管D2连接在BG3的栅极和源极之间，压敏电阻RT1连接在BG3的源极和漏极之间，BG3的源极经二极管D3连接到电压输出信号Uout+；所述零线判断电路由电阻R11~R13，稳压管D5 和D6，二极管D4，场效应管BG4组成，所述Vin+经电阻R7和R8连接到场效应管BG4的漏极，所述零线信号经二极管整流后输出信号Un，Un经电阻R11和R12连接到Vin-，Un经电阻R11和稳压二极管D5连接到BG4栅极，电阻R13和稳压二极管D6并联后连接在BG4的栅极和源极之间，Un经二极管D4连接到Uout+，Vin-和Uout-直接相连。
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 (4)
1.带过载保护的零线判断三相电源模块，包括整流电路、降压电路、零线判断电路、高频滤波电路、开关电源电路、整流稳压电路和过流保护电路，其特征是：所述整流电路分别与降压电路、零线判断电路相连，降压电路、零线判断电路与高频滤波电路相连，高频滤波电路与开关电源电路相连，开关电源电路与整流稳压电路相连，整流稳压电路与过载保护电路相连。
2.根据权利要求1所述的带过载保护的零线判断三相电源模块，其特征是：所述过载保护电路由电感L1，电阻R1~R6，复合三极管BG1，PNP型三极管BG2，三端可调分流基准源芯片U1和电容C1~C2组成；所述复合三极管BG1的4脚与电压输入信号Vin相连，Vin经电感L1和电阻R1连接到BG1的5脚，BG1的5脚连接到BG2的发射极，BG1的5脚经电阻R2连接到BG1的2脚和3脚，BG1的6脚连接到BG2的集电极，BG1的1脚连接到BG2的基极，三极管BG2的基极经偏置电阻R4连接到GND，BG1的2脚经电阻R3连接到三端可调分流基准源芯片U1的阴极，U1的阳极接GND，启动电容C1连接在U1的阳极和阴极之间，电阻R6连接在输出电压信号Vout和U1的参考极之间，电阻R5连接在U1的参考极和GND之间，滤波电容C2连接在Vout和GND之间。
3.根据权利要求2所述的带过载保护的零线判断三相电源模块，其特征是：所述三端可调分流基准源芯片U1的型号为CYT431AS。
4.根据权利要求1所述的带过载保护的零线判断三相电源模块，其特征是：所述降压电路由电阻R7～R10，二极管D1和D3，稳压二极管D2和D7，场效应管BG3和压敏电阻RT1组成，所述电压输入信号Vin+经电阻R7和R8、稳压管二极管D7连接到电压输入信号Vin-，电压输入信号Vin+经电阻R9连接到场效应管BG3的漏极，电压输入信号Vin+经R7和二极管D1连接到BG3的栅极，电压输入信号Vin+经R7、D1和R10连接到BG3的源极，稳压二极管D2连接在BG3的栅极和源极之间，压敏电阻RT1连接在BG3的源极和漏极之间，BG3的源极经二极管D3连接到电压输出信号Uout+；所述零线判断电路由电阻R11~R13，稳压管D5 和D6，二极管D4，场效应管BG4组成，所述Vin+经电阻R7和R8连接到场效应管BG4的漏极，所述零线信号经二极管整流后输出信号Un，Un经电阻R11和R12连接到Vin-，Un经电阻R11和稳压二极管D5连接到BG4栅极，电阻R13和稳压二极管D6并联后连接在BG4的栅极和源极之间，Un经二极管D4连接到Uout+，Vin-和Uout-直接相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN105486936A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-13 | 易事特集团股份有限公司 | 具有缺零线检测电路的不间断电源 |
| CN106972453A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-21 | 天津博泰圣华科技发展有限公司 | 汽车配电盘保护电路 |
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| CN105486936B (zh) * | 2015-12-04 | 2019-06-14 | 易事特集团股份有限公司 | 具有缺零线检测电路的不间断电源 |
| CN106972453A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-21 | 天津博泰圣华科技发展有限公司 | 汽车配电盘保护电路 |
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