CN205404658U - 电能表的脉冲输出隔离电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电能表的脉冲输出隔离电路，包括计量芯片、输入隔离光耦、MCU、校验光耦和脉冲校验口，其特征在于计量芯片的输出信号通过输入隔离光耦传入MCU，MCU的输出信号通过校验光耦后再输出到脉冲校验口。本实用新型由于采用了两级光耦实际形成了串联隔离电路，回避了常规隔离方案因标准光耦间距过短等原因导致耐压余量不够的问题，同时消除了某些计量芯片在极低电压输入的条件下，异常发出脉冲而不受MCU控制的问题，提高了电能表的稳定性和可靠性，降低了电能表的故障率。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种电能表的脉冲输出隔离电路。
背景技术
随着电子式电能表的应用不断深入，对智能电能表可靠性要求也在不断提高。常规的电能表脉冲输离电路，是在计量芯片输出侧加单只光电耦合器进行隔离，具体如图1和图2所示。该方法虽然简单，但存在以下风险：1、光耦的标准封装间距约为7mm，当光耦下方PCB轻微受潮或PCB质量问题导致绝缘能力下降时，4KV的交流测试电压加在其两端，即有拉弧放电的危险；2、因单相电能表产品对于质量要求非常高，做极低压输入测试时，在计量芯片在未进入正常工作前，脉冲输出端可能会输出未加控制且幅度低于正常的脉冲信号，导致计量出现问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种提升隔离强度，能够保证电能表脉冲输出稳定可靠的电能表的脉冲输出隔离电路。
本实用新型提供的这种电能表的脉冲输出隔离电路，包括计量芯片、输入隔离光耦、MCU、校验光耦和脉冲校验口，计量芯片的输出信号通过输入隔离光耦传入MCU，MCU的输出信号通过校验光耦后再输出到脉冲校验口。
所述电能表的脉冲输出隔离电路为通过MCU对校验光耦的输出状态进行控制。
所述电能表的脉冲输出隔离电路，计量芯片的输出信号通过输入限流电阻连接输入隔离光耦的输入正极，输入隔离光耦的输入负极与地连接；输入隔离光耦的输出负极与MCU的I/O引脚连接，输入隔离光耦的输出正极通过抗干扰电容与地连接，并通过上拉电阻与电源正极连接；电源正极还通过一个输出限流电阻连接校验光耦的输入正极，校验光耦的输入负极通过抗干扰电容与地连接；校验光耦的输出端直接连接脉冲检验口。
所述电能表的脉冲输出隔离电路还包括指示限流电阻和指示灯，指示限流电阻和指示灯串接后，连接在电源正极和抗干扰电容之间。
本实用新型由于采用了两级光耦实际形成了串联隔离电路，回避了常规隔离方案因标准光耦间距过短等原因导致耐压余量不够的问题，同时消除了某些计量芯片在极低电压输入的条件下，异常发出脉冲而不受MCU控制的问题，提高了电能表的稳定性和可靠性，降低了电能表的故障率。
附图说明
图1为背景技术的功能模块示意图。
图2为背景技术的一种实施例的电路原理图。
图3为本实用新型的功能模块示意图。
图4为本实用新型的一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
如图3所示为本实用新型的功能模块示意图：本实用新型提供的这种电能表的脉冲输出隔离电路，包括计量芯片、输入隔离光耦、MCU、校验光耦和脉冲校验口，计量芯片的输出信号通过输入隔离光耦传入MCU，MCU的输出信号通过校验光耦后再输出到脉冲校验口；通过MCU对校验光耦的输出状态进行控制。
计量芯片输出的脉冲信号，经第1级的输入隔离光耦后输入MCU，同时MCU控制校验脉冲输出，从而实现校验口与计量芯片之间的两级光耦隔离。
如图4所示为本实用新型的一种实施例的电路原理图：在该实施例中，包括输入限流电阻（图中标示R1）、输入隔离光耦（图中标示U1）、抗干扰电容（图中标示C1）、上拉电阻（图中标示R2）、指示限流电阻（图中标示R3）、指示灯（图中标示LED1）、输出限流电阻（图中标示R4）和校验光耦（图中标示U2）；计量芯片的输出信号通过输入限流电阻连接输入隔离光耦的输入正极，输入隔离光耦的输入负极与地连接；输入隔离光耦的输出负极与MCU的I/O引脚连接，输入隔离光耦的输出正极通过抗干扰电容与地连接，并通过上拉电阻与电源正极连接；电源正极还通过一个输出限流电阻连接校验光耦的输入正极，校验光耦的输入负极通过抗干扰电容与地连接；校验光耦的输出端直接连接脉冲检验口；指示限流电阻和指示灯串接后，连接在电源正极和抗干扰电容之间。
计量芯片输出的信号FOUT经输入限流先祖R1输入输入隔离光耦U1，当MCU在启动完成并确认允许计量时，将第1级光耦（即输入隔离光耦）输出侧的PULSE-CTRL由高阻态置为输入低并保持，计量脉冲通过PULSE-IN输入到MCU端口进行计量，同时该脉冲驱动校验光耦U2，从PP与PN端输入校验脉冲。C1为抗干扰电容，防止群脉冲测试时计量异常。
Claims (4)
1.一种电能表的脉冲输出隔离电路，包括计量芯片、输入隔离光耦、MCU、校验光耦和脉冲校验口，其特征在于计量芯片的输出信号通过输入隔离光耦传入MCU，MCU的输出信号通过校验光耦后再输出到脉冲校验口。
2.根据权利要求1所述的电能表的脉冲输出隔离电路，其特征在于通过MCU对校验光耦的输出状态进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的电能表的脉冲输出隔离电路，其特征在于计量芯片的输出信号通过输入限流电阻连接输入隔离光耦的输入正极，输入隔离光耦的输入负极与地连接；输入隔离光耦的输出负极与MCU的I/O引脚连接，输入隔离光耦的输出正极通过抗干扰电容与地连接，并通过上拉电阻与电源正极连接；电源正极还通过一个输出限流电阻连接校验光耦的输入正极，校验光耦的输入负极通过抗干扰电容与地连接；校验光耦的输出端直接连接脉冲检验口。
4.根据权利要求1或2所述的电能表的脉冲输出隔离电路，其特征在于所述电能表的脉冲输出隔离电路还包括指示限流电阻和指示灯，指示限流电阻和指示灯串接后，连接在电源正极和抗干扰电容之间。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620162544.2U CN205404658U (zh) | 2016-03-03 | 2016-03-03 | 电能表的脉冲输出隔离电路 |
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| CN201620162544.2U CN205404658U (zh) | 2016-03-03 | 2016-03-03 | 电能表的脉冲输出隔离电路 |
Publications (1)
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| CN205404658U true CN205404658U (zh) | 2016-07-27 |
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| CN201620162544.2U Active CN205404658U (zh) | 2016-03-03 | 2016-03-03 | 电能表的脉冲输出隔离电路 |
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| CN (1) | CN205404658U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110943734A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-31 | 中环天仪股份有限公司 | 一种具有过载保护功能的隔离脉冲输出电路及实现方法 |
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2016
- 2016-03-03 CN CN201620162544.2U patent/CN205404658U/zh active Active
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