一种通信模块单独供电的电能表制造技术

技术编号:15140558 阅读:49 留言:0更新日期:2017-04-11 00:29
本实用新型专利技术公开了一种通信模块单独供电的电能表,包括AC输入电路、ACDC开关电源、超级电容、升压电路、通信模块和电能表主电路;AC输入电路外接电网,AC输入电路分别与ACDC开关电源和电能表主电路连接,ACDC开关电源分别与超级电容和通信模块连接,超级电容通过升压电路与通信模块连接,通信模块与电能表主电路数据连接。本实用新型专利技术可以有效降低两路电源之间的干扰,增加整个产品的可靠性,提高了整个产品的电源效率,降低了整个产品的功耗,稳定性更高,更符合通信模块对电压变化率的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电能表,具体涉及一种通信模块单独供电的电能表
技术介绍
带通信模块的智能电能表,尤其是带无线通信模块的电能表如GPRS(通用分组无线服务技术)电能表、RF(射频无线)电能表和3G(第三代移动通信技术)电能表等,需要具有发送掉电事件给集中器或主站的功能,即电能表在外部电网断电的时候,能够将断电时间和数据记录发送给集中器或主站系统,在外部电网恢复供电时将上电时间和数据发送给集中器或主站系统。因此,通信模块的供电电路需要在外部电网断电后维持工作一段时间,以确保通信模块有足够的电能将相关的事件记录发送成功。目前常用的电能表是通过电能表内部主电源给通信模块供电,同时为掉电维持电路中的超级电容充电,在主电源断电后由超级电容放电给通信模块提供电能,维持通信模块在断电后发送掉电事件的时间。目前现有的方案,有如下几个缺点:1、电能表主电源给通信模块供电,中间需要一个DCDC(直流变直流)电路进行调压,此电路的转换效率一般不超过80%.因此,这种方法增加了整个电能表的功耗。2、通信模块供电电路是由电能表主电源提供的,因此在模块供电电路发生故障时会影响到电能表主电路的正常运行,降低了整表的可靠性,可能导致电能表计量间断、事件无法正确记录等严重的问题。3、在断电时超级电容给通信模块供电,因为通信模块的工作电压有一个下限值,超级电容放电时,电压下降到通信模块的工作电压之下时,模块就会停止工作。因此,电容不能充分放电,研发人员必须选择更大容量的电容。通常,超级电容只有约20%的电能有效释放给通信模块能量,其它能量都浪费掉了。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供了一种通信模块单独供电的电能表。为了达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:一种通信模块单独供电的电能表,包括AC输入电路、ACDC开关电源、超级电容、升压电路、通信模块和电能表主电路;所述AC输入电路外接电网,所述AC输入电路分别与ACDC开关电源和电能表主电路连接,所述ACDC开关电源分别与超级电容和通信模块连接,所述超级电容通过升压电路与通信模块连接,所述通信模块与电能表主电路数据连接。所述AC输入电路分别为ACDC开关电源和电能表主电路提供220V交流电。所述通信模块和电能表主电路之间还设置有隔离电路。本技术所达到的有益效果:1、用ACDC开关电源给通信模块供电的方法,此电源和电能表主电路中的电源是完全独立的,互不相干,可以有效降低两路电源之间的干扰,增加整个产品的可靠性;另外,此电源没有通过主电路的转换,中间没有能量的损失,提高了整个产品的电源效率,降低了整个产品的功耗;2、用超级电容加升压电路配合的方法,因为升压电路有较宽的工作电压范围,在超级电容电压降到很低时,升压电路还是可以正常输出设定的电压值,满足通信模块的输入电压要求,因此,只需要用更小的超级电容就可以满足要求,增加了电能的利用率、降低了整个产品的成本;另外,相比超级电容的输出电压会随放电时间由高向低线性变化,升压电路的输出电压是恒定的值;因此稳定性更高,更符合通信模块对电压变化率的要求。附图说明图1为本技术的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示,一种通信模块单独供电的电能表,包括AC输入电路、ACDC开关电源、超级电容、升压电路、通信模块和电能表主电路。连接结构具体为:AC输入电路外接电网,AC输入电路分别与ACDC开关电源和电能表主电路连接,ACDC开关电源分别与超级电容和通信模块连接,超级电容通过升压电路与通信模块连接,通信模块与电能表主电路数据连接。上述电能表从外部电网取电,AC输入电路分别为ACDC开关电源和电能表主电路提供220V交流电,ACDC开关电源有两个独立的输出通道,一路给通信模块供电,一路给超级电容充电。在外部电网断电时,超级电容通过升压电路给通信模块供电,确保通信模块将断电的事件传送出去。此电表主电路和通信模块只有数据接口相连接,同时增加隔离电路,保证了两者之间的独立性,提高了整体产品的可靠性。上述电能表在实际使用时可以同普通电能表一样安装使用,没有任何区别。只是内部结构中比普通电能表多了一个ACDC开关电源模块。上述电能表用ACDC开关电源给通信模块供电,此电源和电能表主电路中的电源是完全独立的,互不相干,可以有效降低两路电源之间的干扰,增加整个产品的可靠性;另外,此电源没有通过主电路的转换,中间没有能量的损失,提高了整个产品的电源效率,降低了整个产品的功耗;上述电能表用超级电容加升压电路配合,因为升压电路有较宽的工作电压范围,在超级电容电压降到很低时,升压电路还是可以正常输出设定的电压值,满足通信模块的输入电压要求,因此,只需要用更小的超级电容就可以满足要求,增加了电能的利用率、降低了整个产品的成本;另外,相比超级电容的输出电压会随放电时间由高向低线性变化,升压电路的输出电压是恒定的值;因此稳定性更高,更符合通信模块对电压变化率的要求。以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种通信模块单独供电的电能表,其特征在于:包括AC输入电路、ACDC开关电源、超级电容、升压电路、通信模块和电能表主电路;所述AC输入电路外接电网,所述AC输入电路分别与ACDC开关电源和电能表主电路连接,所述ACDC开关电源分别与超级电容和通信模块连接,所述超级电容通过升压电路与通信模块连接,所述通信模块与电能表主电路数据连接。

【技术特征摘要】
1.一种通信模块单独供电的电能表,其特征在于:包括AC输入电路、ACDC开关电源、超级电容、升压电路、通信模块和电能表主电路;
所述AC输入电路外接电网,所述AC输入电路分别与ACDC开关电源和电能表主电路连接,所述ACDC开关电源分别与超级电容和通信模块连接,所述超级电容通过升压电路与通信模块连接,所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员:王若鲁万年旺孙玉海
申请(专利权)人:国电南瑞三能电力仪表南京有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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