CN209982350U

CN209982350U - 一种电源电路与电能表

Info

Publication number: CN209982350U
Application number: CN201921217554.1U
Authority: CN
Inventors: 陈恢云; 方思敏
Original assignee: Ningbo Sanxing Medical and Electric Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sanxing Electric Co Ltd; Ningbo Sanxing Medical and Electric Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2029-07-30

Abstract

本实用新型提供了一种电源电路与电能表，涉及电能表技术领域。该电源电路包括反激芯片与变压器，变压器包括初级线圈与多组次级线圈，反激芯片与初级线圈电连接，反激芯片还用于与一电源电连接，每组次级线圈均用于连接一电路模块，以对电路模块供电，反激芯片用于调节初级线圈的输入电压。本实用新型提供的电源电路与电能表具有能够使变压器的多组次级线圈输出不同的电压值。满足各个电路模块的差异化需求的优点。

Description

一种电源电路与电能表

技术领域

本实用新型涉及电能表技术领域，具体而言，涉及一种电源电路与电能表。

背景技术

在现有的电能表中，由于电能表的功能逐渐增加，因此电能表内电路模块也逐渐增多。

目前，电能表内的需求是一路DC(direct current，直流电源)输入电源同时连接多路DC直流输出电源，以实现为不同的电路模块供电，同时，DC输入电源与多路DC直流输出电源之间需要进行隔离。

因此，目前普遍采用在电能表内安装多个隔离DC模块的方案，但由于隔离DC模块无法对电压实现转换，因此其一旦安装，则后端的电路模块电压则固定，在实际应用中无法满足不同电路模块对于输出电压的差异化需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电源电路，以解决现有技术中电源电路无法满足不同电路模块对于输出电压的差异化需求。

本实用新型的另一目的在于提供一种电能表，以解决现有技术中电源电路无法满足不同电路模块对于输出电压的差异化需求。

为解决上述问题，本实用新型是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种电源电路，所述电源电路包括反激芯片与变压器，所述变压器包括初级线圈与多组次级线圈，所述反激芯片与所述初级线圈电连接，所述反激芯片还用于与一电源电连接；

每组所述次级线圈用于连接一电路模块，以对所述电路模块供电；

所述反激芯片用于调节所述初级线圈的输入电压。

进一步地，所述多组次级线圈包括第一次级线圈，所述第一次级线圈与所述反激芯片电连接，以使所述反激芯片从所述变压器中取电。

进一步地，所述反激芯片包括转换引脚，所述转换引脚与所述初级线圈电连接，且所述反激芯片用于通过所述转换引脚采集所述初级线圈的电压，并在所述初级线圈的电压稳定后进行高频断续工作。

进一步地，所述电源电路还包括输出电源模块，每组所述次级线圈均与一输出电源模块电连接，且所述输出电源模块与所述电路模块电连接。

进一步地，所述输出电源模块包括低压差线性稳压器。

进一步地，所述反激芯片的型号包括MP6002。

进一步地，所述电路模块包括计量电路、通讯电路以及控制器，所述多组次级线圈包括第二次级线圈、第三次级线圈以及第四次级线圈，所述第二次级线圈与所述计量电路电连接，所述第三次级线圈与所述通讯电路电连接，所述第四次级线圈与所述控制器电连接。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电能表，所述电能表包括上述电源电路。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供了一种电源电路与电能表，该电源电路包括反激芯片与变压器，变压器包括初级线圈与多组次级线圈，反激芯片与初级线圈电连接，反激芯片还用于与一电源电连接，每组次级线圈均用于连接一电路模块，以对电路模块供电，反激芯片用于调节初级线圈的输入电压。本申请提供电源电路包括变压器，因此能够利用变压器实现高压隔离的效果。并且，由于电压器的初级线圈与次级线圈的线圈匝数可调，因此在实际应用中，能够依据实际需求设置初级线圈与次级线圈的匝数，进而满足不同电路模块的差异化需求。同时，由于电源电路包括反激芯片，通过反激芯片能够调节初级线圈的输入电压，因此通过反激芯片与变压器共同起到对输出电压的调节作用，使变压器的多组次级线圈能够输出不同的电压值。满足各个电路模块的差异化需求。

附图说明

图1为现有技术中电源电路的模块示意图。

图2为本申请提供的电源电路的一种电路示意图。

图3为本申请提供的电源电路的另一种电路示意图。

附图标记说明：

100-电源电路；110-反激芯片；120-变压器；130-供电电源；140-输出电源模块。

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。

请参阅图1，在现有的技术中，通过DC/DC模块连接外部电源，并且DC/DC模块的输出端连接多个隔离DC模块，进而为不同的电路模块供电。然而，由于DC/DC模块对于外部电源的转换固定，例如外部电源在经过DC/DC模块后，DC/DC模块固定输出10V电压。同时每个隔离DC模块均只具备高压隔离功能，而并不具备电压转换功能，因此对于每个电路模块而言，其输入电源均固定且相同，因此针对多个电路模块进行差异化工作的效果不佳。

例如，电源电路需要给三个电路模块进行供电，因此电源电路中需要有三个隔离DC模块，而通过相同的隔离DC模块输出的电压实际相同，即三个电路模块的供电电源实际均为固定值，例如均为5V，因此限定了模块的工作电源，即每个电路模块必须在5V的输入电源下工作，无法实现电路模块的差异化工作，例如实现其中三个电路模块分别工作于3V、4V以及5V。

有鉴于此，请参阅图2，本申请提供了一种电源电路100，以实现为不同的电路模块提供不同的电源电压，进而使不同的电路模块能够进行差异化工作。

作为本申请的一种实现方式，该电源电路100包括反激芯片110与变压器120，变压器120包括初级线圈与多组次级线圈，反激芯片110与初级线圈电连接，反激芯片110还用于与一电源电连接，并且，每组次级线圈用于连接一电路模块，以对电路模块供电。同时，反激芯片110还用于调节初级线圈的输入电压。

作为本申请一种可能的实现方式，反激芯片110采用型号为MP6002的芯片，下面以MP6002为例进行说明。

在MP6002中，包括LINE引脚(线路输入)与VIN引脚(信号输入引脚)，其中，LINE引脚与VIN引脚均与电源电路100电连接，同时MP6002还包括SW引脚(Switch，转换引脚)，该转换引脚与初级线圈电连接。

通过本申请提供的反激芯片110，能够实现电压转换的效果，进而输出至变压器120的电压为目标电压，即反激芯片110实际能够达到直流电压转换的效果。

并且，由于反激芯片110的输入电压可达90V，而现有技术中由于DC/DC模块的工作限制，其输入电压最高只有40V，因此本申请提供的反激芯片110输入电压的范围更宽，应用场景更多。同时，由于反激芯片110能够承载更大的功率，因此本申请提供的电源电路100的输出功率也更大。

进一步地，反激芯片110能够通过转换引脚采集初级线圈的电压，并在初级线圈的电压稳定后进行高频断续工作。其中，本申请所述的初级线圈的电压稳定，即表示后端电路模块的取电趋于定值且电源电路100的供电稳定时，使反激芯片110处于高频断续工作的状态。

本申请所述的高频断续工作，指反激芯片110处于不断关闭与不断开启的状态，且其转换的频率较高，例如其频率可以为200-300KHz。一方面，由于反激芯片110处于高频断续的工作，因此其并不会影响正常的电压转换的工作效果，使得能够为后级的变压器120的初级线圈稳定持续的供电。另一方面，反激芯片110处于高频断续的工作，且在反激芯片110处于关闭状态时，反激芯片110并不会耗电，因此其节约了一定的电能。

并且，作为本申请一种可能的实现方式，反激芯片110在工作时可直接从变压器120上取电。即对于变压器120而言，在变压器120的多组次级线圈中包括第一次级线圈，第一次级线圈与反激芯片110电连接，使得反激芯片110从能够从变压器120中取电。其中，本申请提供的反激芯片110包括VCC引脚(电源引脚)，第一次级线圈与该电源引脚电连接。通过该种供电方式，能够使反激芯片110直接从变压器120上取电效果，简化电源电路100。

作为本申请另一种可能的实现方式，请参阅图3，电源电路100还包括供电电源130，该供电电源130与反激芯片110电连接，进而为反激芯片110供电，以使反激芯片110正常工作。

同时，在本申请中，电路模块包括计量电路、通讯电路以及控制器，多组次级线圈中还包括第二次级线圈、第三次级线圈以及第四次级线圈，第二次级线圈与计量电路电连接，第三次级线圈与通讯电路电连接，第四次级线圈与控制器电连接，进而通过变压器120的次级线圈实现对各个电路模块供电。当然地，在其它的一些实施例中，也可以设置更多或者更少的电路模块，本申请对次并不做任何限定。

第一方面，通过设置变压器120，能够实现每个电路模块的电源独立以及高压隔离，同时，由于变压器的初级线圈与次级线圈的线圈匝数均可以调节，因此对于不同的电路模块而言，其连接的次级线圈的匝数可能不同，因此其能够实现对于不同的次级线圈，能够输出不同的电压值，进而满足了不同电路模块的差异化需求。例如，对于计量电路而言，其工作电压为3V，对于通讯电路而言，其工作电压为4V，而对于控制器而言，其工作电压为5V。

同时，由于本申请提供的反激芯片110也能够调节变压器120的初级线圈的电压，因此本申请提供的电源电路100实质为通过反激芯片110与变压器120整体，实现在不同的次级线圈上输出不同电压值的效果，并且能够实现对变压器120进行调节。即在安装变压器120时，可根据不同电路模块的工作电压需求设置变压器120上不同次级线圈的匝数，以实现通过次级线圈输出不同电压的效果；同时，反激芯片110能够按照不同电路模块的最佳工作电压，通过调节变压器120的输入电压的方式，进而达到从次级线圈输出的电压更加适配于电路模块的工作电压的效果。

第二方面，与传统的通过隔离DC模块进行电压隔离相比，隔离DC模块需要多个，其成本较高且数量较多，使得整个电路的占用空间较大，而本申请仅通过一个变压器120即实现了电压隔离的效果，其结构更为简单，且成本较低，占用空间更小。

第三方面，在现有的通过隔离DC模块进行电压隔离的方案中，通过变压器120进行电压隔离的效果更好，其输入与输出最大隔离的电压可达4KV。

进一步地，为了使得输出稳定，本申请提供的电源电路100还包括输出电源模块140，每组次级线圈与一输出电源模块140电连接，且输出电源模块140与电路模块电连接。作为本申请可能的实现方式，输出电路模块采用LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)，当然地，输出电源模块140也可能为其它装置，本申请对此并不做任何限定。

同时，在本申请中，并不对次级线圈的同名端进行限定。

第二实施例

本申请实施例还提供了一种电能表，其中，该电能包括第一实施例所述的电源电路100。

综上所述，本申请提供了一种电源电路与电能表，该电源电路包括反激芯片与变压器，变压器包括初级线圈与多组次级线圈，反激芯片与初级线圈电连接，反激芯片还用于与一电源电连接，每组次级线圈均用于连接一电路模块，以对电路模块供电，反激芯片用于调节初级线圈的输入电压。本申请提供电源电路包括变压器，因此能够利用变压器实高压隔离的效果。并且，由于电压器的初级线圈与次级线圈的线圈匝数可调，因此在实际应用中，能够依据实际需求设置初级线圈与次级线圈的匝数，进而满足不同电路模块的差异化需求。同时，由于电源电路包括反激芯片，通过反激芯片能够调节初级线圈的输入电压，因此通过反激芯片与变压器共同起到对输出电压的调节作用，使变压器的多组次级线圈能够输出不同的电压值。满足各个电路模块的差异化需求。

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

1.一种电源电路，其特征在于，所述电源电路包括反激芯片与变压器，所述变压器包括初级线圈与多组次级线圈，所述反激芯片与所述初级线圈电连接，所述反激芯片还用于与一电源电连接；

所述反激芯片用于调节所述初级线圈的输入电压。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述多组次级线圈包括第一次级线圈，所述第一次级线圈与所述反激芯片电连接，以使所述反激芯片从所述变压器中取电。

3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述反激芯片包括转换引脚，所述转换引脚与所述初级线圈电连接，且所述反激芯片用于通过所述转换引脚采集所述初级线圈的电压，并在所述初级线圈的电压稳定后进行高频断续工作。

4.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括输出电源模块，每组所述次级线圈均与一输出电源模块电连接，且所述输出电源模块与所述电路模块电连接。

5.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述输出电源模块包括低压差线性稳压器。

6.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述反激芯片的型号包括MP6002。

7.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电路模块包括计量电路、通讯电路以及控制器，所述多组次级线圈包括第二次级线圈、第三次级线圈以及第四次级线圈，所述第二次级线圈与所述计量电路电连接，所述第三次级线圈与所述通讯电路电连接，所述第四次级线圈与所述控制器电连接。

8.一种电能表，其特征在于，所述电能表包括如权利要求1至7任意一项所述的电源电路。