CN204188687U - 一种负荷开关前置电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种负荷开关前置电路，解决了负荷开关自身功耗增加电能表空载计电的问题，其包括整流电路和控制DC/DC电源模块电路通断的开关电路，整流电路一端与断路器连接，一端通过开关电路与DC/DC电源模块连接，所述开关电路包括用作通断的第一控制元件和第二控制元件，所述第一、第二控制元件为三极管或MOS管，在负荷开关前设计前置电路，使单相电能表用外置负荷开关静态功耗小于135微安，远低于电能表潜动阀值，消除外置负荷开关的使用对电能表计量准确度影响，降低了负荷开关自身的电能消耗，也有利于电能计量公平。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路，特别涉及一种负荷开关前置电路。
背景技术
目前市场上使用的单相费控智能电能表大量采用了外置负荷开关来控制通断电，但目前这种外置负荷开关存在一些弊端。由于外置负荷开关的电源是接在电能表后端，负荷开关本身也会作为负载的一部分，其功率消耗也会纳入电能计量。如果所设计的外置负荷开关控制单元功率消耗过大，会出现电能表空载条件时电能累计，影响电能计量，这会产生大量的用电纠纷。
实用新型内容
为了克服负荷开关自身功耗增加电能表空载计电的不足，本实用新型提供一种负荷开关前置电路。
本实用新型所采用的技术方案是：一种负荷开关前置电路，其包括整流电路和控制DC/DC电源模块电路通断的开关电路，整流电路一端与断路器连接，一端通过开关电路与DC/DC电源模块连接，所述开关电路包括用作通断的第一控制元件和第二控制元件，所述第一、第二控制元件为三极管或MOS管。
所述第一控制元件为PNP型三极管V1，第二控制元件为N-MOS管Q1，所述开关电路还包括电阻R5/R12/R10/R8，PNP型三极管V1的集电极C与DC/DC电源模块输入电源VHH连接，PNP型三极管V1的发射极E与整流电路连接，PNP型三极管V1的基极B通过电阻R10/R5/R12与N-MOS管Q1的第二管脚相连，N-MOS管Q1的第一管脚通过电阻R8接地，N-MOS管Q1的第三管脚接地。
在整流电路与开关电路之间串接热敏电阻RT1。
在整流电路与开关电路之间设有低功耗稳压电路。
所述低功耗稳压电路包括MCU控制模块、电阻R1/R13/R23/R25/R26/R32，电容C1/C11,稳压管D6/D10，二极管D1，MCU控制模块的VCC管脚通过二极管D1、稳压管D6、电阻R26/R25/R23/R13/R1与PNP型三极管V1的发射极E连接；电容C1并联在MCU控制模块的VCC管脚和地之间，电容C11和电阻R32并联后，一端接二极管D1和稳压管D6的节点，另一端接地；稳压管D10一端接电阻R26和稳压管D6的节点，另一端接地。
所述整流电路为整流桥。
本实用新型的有益效果是：本实用新型在负荷开关前设计前置电路，使单相电能表用外置负荷开关静态功耗小于135微安，远低于电能表潜动阀值，消除外置负荷开关的使用对电能表计量准确度影响，降低了负荷开关自身的电能消耗，也有利于电能计量公平。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的实施例1的电路原理图。
图3是本实用新型的实施例2的电路原理图。
图4是本实用新型的实施例3的电路原理图。
图5是本实用新型的实施例4的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种负荷开关前置电路，其包括整流电路和控制DC/DC电源模块电路通断的开关电路，整流电路一端与断路器连接，一端通过开关电路与DC/DC电源模块连接，所述DC/DC电源模块为负荷开关的电源，所述开关电路包括用作通断的第一控制元件和第二控制元件，所述第一、第二控制元件为三极管或MOS管。
如图2所示，所述第一控制元件为PNP型三极管V1，第二控制元件为N-MOS管Q1，所述开关电路还包括电阻R5/R12/R10/R8，PNP型三极管V1的集电极C与DC/DC电源模块输入电源VHH连接，PNP型三极管V1的发射极E与整流电路连接，PNP型三极管V1的基极B通过电阻R10/R5/R12与N-MOS管Q1的第二管脚相连，N-MOS管Q1的第一管脚通过电阻R8接地，N-MOS管Q1的第三管脚接地；N-MOS管Q1的第一管脚、第三管脚之间串联二个反向的稳压二极管，N-MOS管Q1的第二管脚、第三管脚之间串联一恶搞稳压二极管；极性电容C3一端接在DC/DC电源模块输入电源VHH，另一端接地。
给N-MOS管Q1的第一管脚提供电压，使得N-MOS管Q1导通，并产生电流使得PNP型三极管V1导通，使得断路器与DC/DC电源模块连通；同理，电能表空载时，关断N-MOS管Q1，使得PNP型三极管V1断开，断路器与DC/DC电源模块断开，避免出现电能表空载条件下的电能累计，影响电能计量，极大降低了负荷开关的自身功耗，减少电能表计量纠纷并提高电能表长期使用可靠性。
在整流电路与开关电路之间串接热敏电阻RT1，用于保护电路，防止电路过流、过载。
在整流电路与开关电路之间设有低功耗稳压电路。
所述低功耗稳压电路包括MCU控制模块、电阻R1/R13/R23/R25/R26/R32，电容C1/C11,稳压管D6/D10，二极管D1，MCU控制模块的VCC管脚通过二极管D1、稳压管D6、电阻R26/R25/R23/R13/R1与PNP型三极管V1的发射极E连接；电容C1并联在MCU控制模块的VCC管脚和地之间，电容C11和电阻R32并联后，一端接二极管D1和稳压管D6的节点，另一端接地；稳压管D10一端接电阻R26和稳压管D6的节点，另一端接地；MCU控制模块的PowerCtrl口与N-MOS管Q1的第一管脚相连，实现智能控制PNP型三极管V1和N-MOS管的通断，最终控制DC/DC电源模块是否与断路器连接。
所述整流电路为整流桥。
实施例2：
如图3所示，所述第一控制元件为P-MOS管Q1，第二控制元件为NPN型三极管V1，所述开关电路还包括电阻R2/R5/R12/R10/R8，P-MOS管Q1的第三管脚与DC/DC电源模块输入电源VHH连接，P-MOS管Q1的第一管脚通过电阻R10/R5与NPN型三极管V1的集电极C连接，N-MOS管Q1的第二管脚通过电阻R2/R12/R5与NPN型三极管V1的集电极C连接，同时，P-MOS管Q1的第二管脚与整流电路连接，NPN型三极管V1的基极B通过电阻R8接地， NPN型三极管V1的发射极E接地。
通过NPN型三极管V1的通断来控制P-MOS管Q1的通断，最终控制断路器与DC/DC电源模块的通断。
实施例3：
如图4所示，所述第一控制元件为PNP型三极管V1，第二控制元件为NPN型三极管V2，所述开关电路还包括电阻R5/R12/R10/R8，PNP型三极管V1的集电极C与DC/DC电源模块输入电源VHH连接，PNP型三极管V1的发射极E与整流电路连接，PNP型三极管V1的基极B通过电阻R10/R5/R12与NPN型三极管V2的集电极C连接，NPN型三极管V2的基极B通过电阻R8接地， NPN型三极管V2的发射极E接地。
通过NPN型三极管V2的通断来控制PNP型三极管V1的通断，最终控制断路器与DC/DC电源模块的通断。
实施例4：
如图5所示，所述第一控制元件为P-MOS管Q1，第二控制元件为N-MOS管Q2，所述开关电路还包括电阻R2/R5/R12/R10/R8，P-MOS管Q1的第三管脚与DC/DC电源模块输入电源VHH连接，P-MOS管Q1的第一管脚通过电阻R10/R5与N-MOS管Q2的第二管脚，P-MOS管Q1的第二管脚通过电阻R2/R12/R5与N-MOS管Q2的第二管脚连接，同时，P-MOS管Q1的第二管脚与整流电路连接，N-MOS管Q2的第一管脚通过电阻R8接地，N-MOS管Q2的第三管脚接地；。
通过P-MOS管Q1的通断来控制N-MOS管Q2的通断，最终控制断路器与DC/DC电源模块的通断。
在负荷开关前采用本负荷开关前置电路，能使单相电能表用外置负荷开关静态功耗小于135微安，远低于电能表潜动阀值，消除外置负荷开关的使用对电能表计量准确度影响，降低了负荷开关自身的电能消耗，也有利于电能计量公平。
以上结合附图所描述的实施例仅是本实用新型的优选实施方式，而并非对本实用新型的保护范围的限定，任何基于本实用新型精神所做的改进都理应在本实用新型保护范围之内。
Claims (6)
1.一种负荷开关前置电路，其特征在于：其包括整流电路和控制DC/DC电源模块电路通断的开关电路，整流电路一端与断路器连接，一端通过开关电路与DC/DC电源模块连接，所述开关电路包括用作通断的第一控制元件和第二控制元件，所述第一、第二控制元件为三极管或MOS管。
2.根据权利要求1所述的一种负荷开关前置电路，其特征在于：所述第一控制元件为PNP型三极管V1，第二控制元件为N-MOS管Q1，所述开关电路还包括电阻R5/R12/R10/R8，PNP型三极管V1的集电极C与DC/DC电源模块输入电源VHH连接，PNP型三极管V1的发射极E与整流电路连接，PNP型三极管V1的基极B通过电阻R10/R5/R12与N-MOS管Q1的第二管脚相连， N-MOS管Q1的第一管脚通过电阻R8接地，N-MOS管Q1的第三管脚接地。
3.根据权利要求1或2所述的一种负荷开关前置电路，其特征在于：在整流电路与开关电路之间串接热敏电阻RT1。
4.根据权利要求2所述的一种负荷开关前置电路，其特征在于：在整流电路与开关电路之间设有低功耗稳压电路。
5.根据权利要求4所述的一种负荷开关前置电路，其特征在于：所述低功耗稳压电路包括MCU控制模块、电阻R1/R13/R23/R25/R26/R32，电容C1/C11,稳压管D6/D10，二极管D1，MCU控制模块的VCC管脚通过二极管D1、稳压管D6、电阻R26/R25/R23/R13/R1与PNP型三极管V1的发射极E连接；电容C1并联在MCU控制模块的VCC管脚和地之间，电容C11和电阻R32并联后，一端接二极管D1和稳压管D6的节点，另一端接地；稳压管D10一端接电阻R26和稳压管D6的节点，另一端接地。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的一种负荷开关前置电路，其特征在于：所述整流电路为整流桥。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420694588.0U CN204188687U (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 一种负荷开关前置电路 |
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| CN201420694588.0U CN204188687U (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 一种负荷开关前置电路 |
Publications (1)
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| CN204188687U true CN204188687U (zh) | 2015-03-04 |
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| CN201420694588.0U Active CN204188687U (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 一种负荷开关前置电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652947A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-06-08 | 无锡智卓电气有限公司 | 一种断路器电动操作机构的节能控制电路 |
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2014
- 2014-11-19 CN CN201420694588.0U patent/CN204188687U/zh active Active
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