一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，包括断路器、数模转换电路、直流电压整流电路、浪涌保护电路、滤波电路、压敏电阻、MCU处理单元、电机驱动单元串联和采样电路，所述断路器连接在采样电路上，采样电路有二极管V6、电阻R10、电阻R11和二极管V7组成，电阻R10和电阻R11串联。本具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，从功能上比现有产品更加智能化，外置断路器有自动与手动模式，手工可以进行操作，方便了现场调试步骤；外置断路器具有分断能力高，承载能力强等优点；大大提供了用户用电安全性；本设计能够做125A额定负载，这是现有产品无法达到的。

An external circuit breaker for power meter with automatic switching function

The invention discloses a table external circuit breaker with automatic switching function, including circuit breaker, DAC circuit, DC voltage rectifier circuit, surge protection circuit, filter circuit, varistors, MCU processing unit, motor drive unit and sampling circuit, the circuit breaker is connected to the sampling circuit., sampling circuit with a diode V6, a resistor R10, a resistor R11 and a diode V7, a resistor R10 and a resistor R11 series. This is the automatic switching function of electric energy meter external circuit breaker, the function is more intelligent than the existing products, the external circuit breaker with automatic and manual mode, the manual operation can be performed, convenient debugging steps; external circuit breaker with high breaking capacity, strong bearing capacity; thereby providing electricity the safety of the user; the design can make 125A rated load, the existing products can not be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器
本专利技术涉及电器设备应用
，具体是一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器。
技术介绍
预付费电能表又叫做定量电能表、IC卡电能表，除了具有普通电能表的计量功能外，特别的是用户先买电，买电后才能用电，用完电后用户不继续买电，则自动切断电源停止供电；目前这种电能表都是内置断路器型，内置断路器具有安装方便，接线简单等优点，但是由于体积限制内置断路器的额定电流不能做的很大，只能小80A，而且分断能力不能满足要求，容易出现内部触点粘连，极大的降低用电安全性，上述因素严重制约国家电网发展战略。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，从功能上比现有产品更加智能化，外置断路器有自动与手动模式，手工可以进行操作，方便了现场调试步骤；外置断路器具有分断能力高，承载能力强等优点；大大提供了用户用电安全性；本设计能够做125A额定负载，这是现有产品无法达到的，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，包括断路器、数模转换电路、直流电压整流电路、浪涌保护电路、滤波电路、压敏电阻、MCU处理单元、电机驱动单元串联和采样电路，所述断路器连接在采样电路上，采样电路有二极管V6、电阻R10、电阻R11和二极管V7组成，电阻R10和电阻R11串联，电阻R10的另一端连接在二极管V6的阴极端，电阻R11与二极管V7的阴极端连接；所述MCU处理单元和电机驱动单元串联，MCU处理单元和电机驱动单元均与数模转换模块相连接，电机驱动单元上连接有执行单元，MUC处理单元输出反馈信号，控制信号检查电路连接在MCU处理单元上，执行单元与断路器通过导线连接；所述数模转换电路由高压保护电路、直流电压整流电路、浪涌保护电路和滤波电路组成，高压保护电路由二极管（D1、D2）和电容C4组成，二极管（D1、D2）反向串联，电容C4串联在二极管D2的阳极端，高压保护电路连接在变压器的5/6端子上，变压器的3端子通过导线接地；所述直流电压整流电路由电感LC、电容（C1、CP3和CP4）组成，电感LC、电容（C1、CP3和CP4）相互并联连，电容CP4的正极端连接有高精度稳压二极管，高精度稳压二极管的一端串联光电耦合器；所述浪涌保护电路和滤波电路相串联，浪涌保护电路内的电阻（R21和R22），电阻（R21和R22）相并联，电阻（R21和R22）的两端并联压敏电阻RX1；所述压敏电阻并联在控制信号检查电路的输入端，二极管V8和V11分别串联在压敏电阻RX1的两端，二极管V8的阴极端与发光二极管的阳极端连接，发光二极管的阴极端与二极管V11的阳极端连接，发光二极管与MOS管并联，MOS管的集电极串联电阻R14，其发射极与二极管V5的阳极连接，两者的公共端通过到导线接地。作为本专利技术进一步的方案：所述数模转换电路2的采用LKL363数模转换芯片，数模转换芯片的LN端连接在电网的输入端。作为本专利技术进一步的方案：所述MCU处理单元5的内部集成STC15W202S单片机，单片机的SIGNB接口上连接上拉电阻R14。作为本专利技术进一步的方案：所述采样电路8采用电阻分压式结构，电阻R11和二极管V7之间并联电容C12，电容C12的另一端接地。作为本专利技术进一步的方案：所述发光二极管32和MOS管33集成在光电耦合器U10的内部，光电耦合器U10的型号为P817。与现有技术相比，本专利技术有益效果：（1）本具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，数模转换电路的采用LKL363数模转换芯片，数模转换芯片的LN端连接在电网的输入端，调节简单，功耗低，电路的安全性能大大提高；MCU处理单元的内部集成STC15W202S单片机，单片机的SIGNB接口上连接上拉电阻R14，SINGB为持续高电位，从而检查是否有信号输入；采样电路采用电阻分压式结构，电阻R11和二极管V7之间并联电容C12，电容C12的另一端接地，主要是为了提供整体的抗干扰性能；发光二极管和MOS管33集成在光电耦合器U10的内部，光电耦合器U10的型号为P817，为电路的工作提示状态，便于检修和观察。（2）本具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，从功能上比现有产品更加智能化，外置断路器有自动与手动模式，手工可以进行操作，方便了现场调试步骤；外置断路器具有分断能力高，承载能力强等优点；大大提供了用户用电安全性；本设计能够做125A额定负载，这是现有产品无法达到的。附图说明图1为本专利技术的线路连接图；图2为本专利技术的数模转换电路图；图3为本专利技术的输入采样电路图；图4为本专利技术的控制信号检查电路图。图中：1-断路器、2-数模转换电路、21-高精度稳压管、22-光电耦合器、23-高压保护电路、24-变压器、25-直流电压整流电路、26-浪涌保护电路、27-滤波电路、3-控制信号检查电路、31-压敏电阻、32-发光二极管、33-MOS管、4-反馈信号、5-MCU处理单元、6-电机驱动单眼、7-执行单元、8-采样电路。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术实施例中，一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，包括断路器1、数模转换电路2、直流电压整流电路25、浪涌保护电路26、滤波电路27、压敏电阻31、MCU处理单元5、电机驱动单元6串联和采样电路8，断路器1连接在采样电路8上，采样电路8有二极管V6、电阻R10、电阻R11和二极管V7组成，电阻R10和电阻R11串联，电阻R10的另一端连接在二极管V6的阴极端，电阻R11与二极管V7的阴极端连接；MCU处理单元5和电机驱动单元6串联，MCU处理单元5和电机驱动单元6均与数模转换模块2相连接，电机驱动单元6上连接有执行单元7，MUC处理单元5输出反馈信号4，控制信号检查电路3连接在MCU处理单元5上，执行单元7与断路器1通过导线连接；MCU处理单元5的内部集成STC15W202S单片机，单片机的SIGNB接口上连接上拉电阻R14，SINGB为持续高电位，从而检查是否有信号输入；数模转换电路2由高压保护电路23、直流电压整流电路25、浪涌保护电路26和滤波电路27组成，能满足严酷等级4级要求，高压保护电路23由二极管（D1、D2）和电容C4组成，数模转换电路2的采用LKL363数模转换芯片，数模转换芯片的LN端连接在电网的输入端，调节简单，功耗低，电路的安全性能大大提高；二极管（D1、D2）反向串联，电容C4串联在二极管D2的阳极端，高压保护电路23连接在变压器24的5/6端子上，变压器24的3端子通过导线接地；直流电压整流电路25由电感LC、电容（C1、CP3和CP4）组成，电感LC、电容（C1、CP3和CP4）相互并联连，电容CP4的正极端连接有高精度稳压二极管21，高精度稳压二极管21的一端串联光电耦合器22；浪涌保护电路26和滤波电路27相串联，为电路提供交流转直流作用，并去除滤波干扰，浪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，包括断路器（1）、数模转换电路（2）、直流电压整流电路（25）、浪涌保护电路（26）、滤波电路（27）、压敏电阻（31）、MCU处理单元（5）、电机驱动单元（6）串联和采样电路（8），其特征在于：所述断路器（1）连接在采样电路（8）上，采样电路（8）有二极管V6、电阻R10、电阻R11和二极管V7组成，电阻R10和电阻R11串联，电阻R10的另一端连接在二极管V6的阴极端，电阻R11与二极管V7的阴极端连接；所述MCU处理单元（5）和电机驱动单元（6）串联，MCU处理单元（5）和电机驱动单元（6）均与数模转换模块（2）相连接，电机驱动单元（6）上连接有执行单元（7），MUC处理单元（5）输出反馈信号（4），控制信号检查电路（3）连接在MCU处理单元上，执行单元（7）与断路器（1）通过导线连接；所述数模转换电路（2）由高压保护电路（23）、直流电压整流电路（25）、浪涌保护电路（26）和滤波电路（27）组成，高压保护电路（23）由二极管（D1、D2）和电容C4组成，二极管（D1、D2）反向串联，电容C4串联在二极管D2的阳极端，高压保护电路（23）连接在变压器（24）的5/6端子上，变压器（24）的3端子通过导线接地；所述直流电压整流电路（25）由电感LC、电容（C1、CP3和CP4）组成，电感LC、电容（C1、CP3和CP4）相互并联连，电容CP4的正极端连接有高精度稳压二极管（21），高精度稳压二极管（21）的一端串联光电耦合器（22）；所述浪涌保护电路（26）和滤波电路（27）相串联，浪涌保护电路（26）内的电阻（R21和R22），电阻（R21和R22）相并联，电阻（R21和R22）的两端并联压敏电阻RX1；所述压敏电阻（31）并联在控制信号检查电路（3）的输入端，二极管V8和V11分别串联在压敏电阻RX1的两端，二极管V8的阴极端与发光二极管（32）的阳极端连接，发光二极管（32）的阴极端与二极管V11的阳极端连接，发光二极管（31）与MOS管（33）并联，MOS管（33）的集电极串联电阻R14，其发射极与二极管V5的阳极连接，两者的公共端通过到导线接地。...

【技术特征摘要】
1.一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器，包括断路器（1）、数模转换电路（2）、直流电压整流电路（25）、浪涌保护电路（26）、滤波电路（27）、压敏电阻（31）、MCU处理单元（5）、电机驱动单元（6）串联和采样电路（8），其特征在于：所述断路器（1）连接在采样电路（8）上，采样电路（8）有二极管V6、电阻R10、电阻R11和二极管V7组成，电阻R10和电阻R11串联，电阻R10的另一端连接在二极管V6的阴极端，电阻R11与二极管V7的阴极端连接；所述MCU处理单元（5）和电机驱动单元（6）串联，MCU处理单元（5）和电机驱动单元（6）均与数模转换模块（2）相连接，电机驱动单元（6）上连接有执行单元（7），MUC处理单元（5）输出反馈信号（4），控制信号检查电路（3）连接在MCU处理单元上，执行单元（7）与断路器（1）通过导线连接；所述数模转换电路（2）由高压保护电路（23）、直流电压整流电路（25）、浪涌保护电路（26）和滤波电路（27）组成，高压保护电路（23）由二极管（D1、D2）和电容C4组成，二极管（D1、D2）反向串联，电容C4串联在二极管D2的阳极端，高压保护电路（23）连接在变压器（24）的5/6端子上，变压器（24）的3端子通过导线接地；所述直流电压整流电路（25）由电感LC、电容（C1、CP3和CP4）组成，电感LC、电容（C1、CP3和CP4）相互并联连，电容CP4的正极端连接有高精度稳压二极管（21），高精度稳压二极管（21）的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵田，张杰，赖南阳，程晓磊，史明发，孔维佳，马要刚，程勇，
申请(专利权)人：许昌许继低压电器有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41