CN209822449U - 电感、电源转换电路、电源转换电路组件以及电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电感、电源转换电路、电源转换电路组件以及电能表，涉及电能表技术领域。该电感包括电感本体、第一引脚、第二引脚以及第三引脚，电感本体包括至少两层绕组，第一引脚与电感本体的最内层绕组连接，第二引脚与电感本体的最外层绕组连接，且第一引脚、第二引脚以及第三引脚围成一第一三角形，第一引脚与第二引脚之间的距离、第二引脚与第三引脚之间的距离以及第一引脚与第三引脚之间的距离中至少两个不相等。本实用新型提供的电感、电源转换电路、电源转换电路组件具有能够保证电感不会反接，不会影响通信模组的射频收发性能的优点。

Description

电感、电源转换电路、电源转换电路组件以及电能表

技术领域

本实用新型涉及电能表技术领域，具体而言，涉及一种电感、电源转换电路、电源转换电路组件以及电能表。

背景技术

目前，对于电能表而言，其一般设置有电源转换电路与通信模块，其中，电源转换电路中包括电感，目前的电感一般包括两个引脚，容易出现在电源转换电路中将电感装反的情况。

一旦将电感装反，则会导致电感产生大量噪声，并向外辐射，导致通信模块中射频收发性能的下降。

综上，目前的电感在安装过程中容易装反。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种电感，以解决现有技术中电感在安装过程中容易装反的问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种电源转换电路，以解决现有技术中电感在安装过程中容易装反的问题。

本实用新型的第三目的在于提供一种电源转换电路组件，以解决现有技术中电感在安装过程中容易装反的问题。

本实用新型的第四目的在于提供一种电能表，以解决现有技术中电感在安装过程中容易装反的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了以下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电感，所述电感包括电感本体、第一引脚、第二引脚以及第三引脚，所述电感本体包括至少两层绕组，所述第一引脚与所述电感本体的最内层绕组连接，所述第二引脚与所述电感本体的最外层绕组连接，且所述第一引脚、所述第二引脚以及所述第三引脚围成一第一三角形，所述第一引脚与第二引脚之间的距离、第二引脚与第三引脚之间的距离以及第一引脚与第三引脚之间的距离中至少两个不相等。

进一步地，所述电感还包括外壳，所述外壳包裹于所述电感本体外，且所述第一引脚、所述第二引脚以及所述第三引脚穿过所述外壳并露出。

进一步地，所述第一引脚、所述第二引脚以及所述第三引脚均从所述外壳的同一侧穿出。

进一步地，所述第三引脚与所述外壳连接。

进一步地，所述外壳包括磁性外壳。

进一步地，所述第三引脚与所述电感体连接。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电源转换电路，所述电源转换电路包括开关器件与上述电感，所述第一引脚与所述开关器件电连接。

进一步地，所述电源转换电路还包括电源、二极管以及电容，所述电源的正极与所述开关器件的一端电连接，所述开关器件的另一端分别与所述二极管的阴极、所述电感的一端电连接，所述电感的另一端与所述电容的一端电连接，且所述电感的另一端还用于与一负载电连接，所述二极管的阳极、所述电容的另一端均与所述电源的负极电连接并接地。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种电源转换电路组件，所述电源转换电路组件包括安装板与上述电源转换电路，所述安装板上至少设置有第一安装孔、第二安装孔以及第三安装孔，其中，所述第一安装孔与所述开关器件对应，所述第一安装孔、所述第二安装孔以及所述第三安装孔围成一第二三角形，且第一三角形的形状与所述第二三角形的形状相同，以使所述第一引脚插入所述第一安装孔，所述第二引脚插入所述第二安装孔，所述第三引脚插入所述第三安装孔。

第四方面，本实用新型实施例提供了一种电能表，所述电能表包括上述电感。

相对于现有技术，本实用新型实施例具有一下有益效果：

本实用新型实施例提供了一种电感、电源转换电路、电源转换电路组件以及电能表，该电感包括电感本体、第一引脚、第二引脚以及第三引脚，电感本体包括至少两层绕组，第一引脚与电感本体的最内层绕组连接，第二引脚与电感本体的最外层绕组连接，且第一引脚、第二引脚以及第三引脚围成一第一三角形，第一引脚与第二引脚之间的距离、第二引脚与第三引脚之间的距离以及第一引脚与第三引脚之间的距离中至少两个不相等。由于本申请提供的电感包括三个引脚，并且三个引脚围成三角形，且该三角形不为等边三角形，因此在实际应用，可在电感的安装板上设置与该三角形相对于的安装孔，使得用户只有在特定的角度下将电感的引脚直接插入该安装孔上，保证了用户插入电感的角度一定为目标角度，进而保证了电感不会反接，不会影响通信模组的射频收发性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电源转换电路的电路图。

图2为本实用新型提供的电感的结构示意图。

图3为本实用新型提供的电感本体的结构示意图。

附图标记说明：

100-电感；110-电感本体；120-第一引脚；130-第二引脚；140-第三引脚。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

在现有的电能表中，一般设置有移动通信模组(2G、3G、4G、LTE Cat M1、LTE CatNB1等)，以实现抄表时的通信，甚至实现远程抄表。一般地，移动通信模组对电磁兼容有较高要求，容易受辐射干扰影响，导致射频收发性能的下降。因此所有通信模组都会自带一个金属屏蔽罩，但该屏蔽罩并不能阻挡所有的辐射干扰。

同时，电能表中也设置有电源转换电路，一般地，目前的电源转换电路一般LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)电路与DC/DC(Directcurrent-Directcurrent converter，电压转换)电路。其中，LDO不存在开关动作，所以理论上不存在辐射发射的能量，但是它在高输入电压下的效率较低，因此考虑到电源转换效率，目前电能表中一般采用DC/DC电路实现电源转换。

目前，DC/DC电路一般包括Buck电路、Boost电路以及Buck-Boost电路，即降压型电路、升压形电路以及升降压型电路。由于DC/DC电路一般存在开关动作，因此其辐射能量也较强，但其电源转换效率整体较高。

以Buck电路为例进行说明，其开关频率普遍在400kHz-2MHz之间，导致其辐射能量较强，但其电源转换效率一般能够达到90％以上。

请参阅图1，下面以具体的Buck电路为例进行说明，在Buck电路处于CCM工作模式下时，即电感电流连续不断时，若开关导通，则A点电压为Vin，B点电压为Vout；若开关断开，则A点电压为接地电压，B点电压为Vout；在Buck电路处于DCM工作模式下时，即电感电流断续时，若开关导通，则A点电压为接地电压，B点电压为Vout；若开关断开，且电感电流不为零时，则A点电压为接地电压，若开关断开，且电感电流为零时，A点电压为Vout，B点电压也为Vout。

可以理解地，A点电压存在高频率的大幅度的跳变，会产生大量的噪声，并向外辐射，因此A点为“动点”；而B点电压稳定，因此B点为“静点”。即当电感接入电路中时，电感位于“动点”的一端会产生大量辐射，电感位于“静点”的一端则不会存在辐射。目前，电感一般包括多层绕组，多层绕组逐层排列，且电感包括始端与末端，其中，电感的始端与电感最内层绕组连接，而电感的末端与电感最外层绕组连接。

在安装电感时，若电感的始端连接于A点时，则电感的始端为“动点”，由于“动点”位于电感的最内层，其外部还有绕组的其余部分包围，因此外层的绕组形成屏蔽，可以抑制“动点”向外辐射的能量。然而，若电感的末端连接于A点时，则“动点”暴露在最外侧，由于没有屏蔽的作用，因此较强的能量向外辐射。因此，在安装过程中，应当将电感始端安装于电路的A点。

为了解决上述问题，请参阅图2与图3，本实用新型实施例提供了一种电感100，该电感100包括电感本体110、第一引脚120、第二引脚130以及第三引脚140，其中，电感本体110包括至少两层绕组，第一引脚120与电感本体110的最内层绕组连接，第二引脚130与电感本体110的最外层绕组连接，且第一引脚120、第二引脚130以及第三引脚140围成一第一三角形，第一引脚120与第二引脚130之间的距离、第二引脚130与第三引脚140之间的距离以及第一引脚120与第三引脚140之间的距离中至少两个不相等。

通过本实施例提供的电感100，能够在安装电感100时保证电感100不会反接，进而不会产生较大的辐射干扰。

具体地，在本实施例中，第一引脚120即连接于电感100的始端，第二电感100连接于电感100的末端，即在安装电路中，应当保证第一引脚120连接于电路的A点，第二引脚130连接于电路的B点。

通过设置第三引脚140，能够实现使第一引脚120、第二引脚130以及第三引脚140围成一第一三角形的效果，并且该第一三角形为非等边三角形，使得能够在安装板上设置安装孔，且安装孔形成的形状与该第一三角形的形状一致，进而用户在安装过程中，能够将电感100沿固定的角度插入该安装孔内，并且第一引脚120插入的目标安装孔定位于电路的A点，使得在将电感100插入安装孔后，第一引脚120一定连接于电路的A点位置，从而保证了电感100不会反接，对通信模组的影响较小。

同时，由于用户只能采用在第一引脚120对准安装孔的角度下才能插入电感100，因此即使安装人员没有留意电感100的始端与末端，也能够确保将电感100的始端连接至A点位置。

进一步地，为了起到保护电感100的作用，在本实施例中，电感100还包括外壳，外壳包裹于电感本体110外，且第一引脚120、第二引脚130以及第三引脚140穿过外壳并露出。同时，为了安装方便，第一引脚120、第二引脚130以及第三引脚140均从外壳的同一侧穿出。

需要说明的，为了防止与电感100与其它器件之间形成电接触，本实施例提供的外壳采用绝缘外壳，同时，由于电感100在运行过程中容易向外辐射能量，因此本申请提供的外壳采用磁性外壳，能够进一步屏蔽漏磁。

并且，由于本实施例提供的第三引脚140仅用于对电感100安装位置的定位，作为本实施例的一种可能的实现方式，第三引脚140没有任何电气连接，即第三引脚140与绕组之间无连接，以防止通过第三引脚向外辐射能量；例如，第三引脚140与外壳连接，进而实现固定，或者第三引脚140悬空设置。

第二实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种电源转换电路，该电源转换电路包括开关器件与第一实施例所述的电感100，第一引脚120与开关器件电连接。

本实施例中，电源转换电路以Buck电路为例进行，当然地，电源转换电路也可以为Boost电路或Buck-Boost电路。下面以Boost电路为例进行说明。

具体地，电源转换电路还包括电源、二极管以及电容，电源的正极与开关器件的一端电连接，开关器件的另一端分别与二极管的阴极、电感100的一端电连接，电感100的另一端与电容的一端电连接，且电感100的另一端还用于与一负载电连接，二极管的阳极、电容的另一端均与电源的负极电连接并接地。

其中，本实施例所述的开关器件可以为三极管、MOS管以及集成电路等开关器件。

通过本实施例提供的Buck电路，能够实现在开关器件闭合时，通过电源为负载供电，同时电感100存储一部分电能；当开关器件断开时，通过电感100为负载进行供电。同时，保证了电感100的第一引脚120始终连接于电路中的A点，进而不会向外辐射过大的能量，进而提升了电能表中移动通电模组中的射频收发性能。

第三实施例

本实用新型实施例还提供了一种电源转换电路组件，该电源转换电路组件包括安装板与第二实施例所述的电源转换电路，安装板上至少设置有第一安装孔、第二安装孔以及第三安装孔，其中，第一安装孔与开关器件对应，第一安装孔、第二安装孔以及第三安装孔围成一第二三角形，且第一三角形的形状与第二三角形的形状相同，以使第一引脚120插入第一安装孔，第二引脚130插入第二安装孔，第三引脚140插入第三安装孔。并且，在将电感100插入安装孔后，即可使第一引脚120连接于电路中的A点。

第四实施例

本实用新型还提供了一种电能表，该电能表包括第一实施例所述的电感100。可以理解地，电能表中还包括移动通信模块，并且在进行电路设计的过程中，电感100的位置靠近移动通信模块的位置。通过将电感100的第一引脚120连接于电源转换电路中的A点，能够有效降低电感100运行过程中产生的大量辐射，进而使移动通信模块受到的电磁干扰较小，有效提升了其射频收发的性能。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种电感、电源转换电路、电源转换电路组件以及电能表，该电感包括电感本体、第一引脚、第二引脚以及第三引脚，电感本体包括至少两层绕组，第一引脚与电感本体的最内层绕组连接，第二引脚与电感本体的最外层绕组连接，且第一引脚、第二引脚以及第三引脚围成一第一三角形，第一引脚与第二引脚之间的距离、第二引脚与第三引脚之间的距离以及第一引脚与第三引脚之间的距离中至少两个不相等。由于本申请提供的电感包括三个引脚，并且三个引脚围成三角形，且该三角形不为等边三角形，因此在实际应用，可在电感的安装板上设置与该三角形相对于的安装孔，使得用户只有在特定的角度下将电感的引脚直接插入该安装孔上，保证了用户插入电感的角度一定为目标角度，进而保证了电感不会反接，不会影响通信模组的射频收发性能。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种电感，其特征在于，所述电感包括电感本体、第一引脚、第二引脚以及第三引脚，所述电感本体包括至少两层绕组，所述第一引脚与所述电感本体的最内层绕组连接，所述第二引脚与所述电感本体的最外层绕组连接，且所述第一引脚、所述第二引脚以及所述第三引脚围成一第一三角形，所述第一引脚与第二引脚之间的距离、第二引脚与第三引脚之间的距离以及第一引脚与第三引脚之间的距离中至少两个不相等。

2.根据权利要求1所述的电感，其特征在于，所述电感还包括外壳，所述外壳包裹于所述电感本体外，且所述第一引脚、所述第二引脚以及所述第三引脚穿过所述外壳并露出。

3.根据权利要求2所述的电感，其特征在于，所述第一引脚、所述第二引脚以及所述第三引脚均从所述外壳的同一侧穿出。

4.根据权利要求2所述的电感，其特征在于，所述第三引脚与所述外壳连接。

5.根据权利要求2所述的电感，其特征在于，所述外壳包括磁性外壳。

6.一种电源转换电路，其特征在于，所述电源转换电路包括开关器件与如权利要求1至5任意一项所述的电感，所述第一引脚与所述开关器件电连接。

7.根据权利要求6所述的电源转换电路，其特征在于，所述电源转换电路还包括电源、二极管以及电容，所述电源的正极与所述开关器件的一端电连接，所述开关器件的另一端分别与所述二极管的阴极、所述电感的一端电连接，所述电感的另一端与所述电容的一端电连接，且所述电感的另一端还用于与一负载电连接，所述二极管的阳极、所述电容的另一端均与所述电源的负极电连接并接地。

8.一种电源转换电路组件，其特征在于，所述电源转换电路组件包括安装板与权利要求6所述的电源转换电路，所述安装板上至少设置有第一安装孔、第二安装孔以及第三安装孔，其中，所述第一安装孔与所述开关器件对应，所述第一安装孔、所述第二安装孔以及所述第三安装孔围成一第二三角形，且第一三角形的形状与所述第二三角形的形状相同，以使所述第一引脚插入所述第一安装孔，所述第二引脚插入所述第二安装孔，所述第三引脚插入所述第三安装孔。

9.一种电能表，其特征在于，所述电能表包括如权利要求1至5任意一项所述的电感。