一种电能表的开关电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种电能表的开关电源，包括：交流输入模块、整流电路模块、PWM控制模块、功率变压器、整流滤波模块、隔离反馈模块；所述整流电路模块的输入端与所述交流输入模块的输出端相连，所述整流电路模块的输出端与所述功率变压器初级绕组的输入端相连；所述PWM控制模块的控制端与所述功率变压器初级绕组的输出端相连，所述PWM控制模块的输入端与所述隔离反馈模块的输出端相连；所述整流滤波模块的输入端与所述功率变压器次级绕组的输出端相连，所述整流滤波模块的输出端作为所述开关电源的输出端，所述整流滤波模块的输出端还与所述隔离反馈模块的输入端相连；本实用新型专利技术提高了转换效率和自适应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表的开关电源
本技术涉及开关电源领域，尤其涉及一种用于电能表的开关电源。
技术介绍
随着技术发展，对电能表的功能要求也随之增加，尤其是供电功率的增加，对电源的效率、带载能力、工作电压范围等提出越来越高的要求。目前大多数电能表采用线性电源或者非线性隔离电源为电能表内部各部分供电。线性电源方案虽然设计简单，但是可靠性差，仅适用于小功率、电源要求低的工况，且该方案对电能表输入要求较高;采用非线性隔离电源方案可以提高电源的稳定性，但是转换效率低、功率小、自适应能力差，仅适用于专用定制的电能表。因此，智能化的开关电源要求不但可以适用于宽电压输入，带载能力强，转换效率高，功率大，抗干扰能力强，输出纹波小，而且还需要适用不同电压输入时能自调节电压输出的特性，可以与不同型号相同输出电压要求的开关电源进行互换。
技术实现思路
本技术提供一种电能表的开关电源，解决现有的电能表供电转化效率低、自适应能力差的问题，实现在不同的电压输入情况下，能够自适应调整输出稳定电压。为实现以上目的，本技术提供以下技术方案:—种电能表的开关电源，包括:交流输入模块、整流电路模块、P丽控制模块、功率变压器、整流滤波模块、隔离反馈模块；所述整流电路模块的输入端与所述交流输入模块的输出端相连，所述整流电路模块的输出端与所述功率变压器初级绕组的输入端相连；所述PffM控制模块的控制端与所述功率变压器初级绕组的输出端相连，所述PffM控制模块的输入端与所述隔离反馈模块的输出端相连；所述整流滤波模块的输入端与所述功率变压器次级绕组的输出端相连，所述整流滤波模块的输出端作为所述开关电源的输出端，所述整流滤波模块的输出端还与所述隔离反馈模块的输入端相连；所述隔离反馈模块用于对所述整流滤波模块输出的电压与设定电压进行比较，并输出比较信号；所述PffM控制模块根据所述比较信号输出不同占空比的PffM信号，以控制所述功率变压器初级绕组导通。优选的，所述隔离反馈模块包括:基准源比较电路、光耦隔离反馈电路及软启动电路；所述基准源比较电路的输入端与所述开关电源的输出端相连，所述基准源比较电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输出端相连；所述软启动电路的输入端与所述开关电源的输出端连，所述软启动电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输入端相连；在所述开关电源输出的电压大于所述基准源比较电路的设定电压时，所述基准源比较电路输出低电压，所述发光二极管导通，驱动所述光耦隔离反馈电路的光耦三极管导通，输出所述比较信号。优选的，所述软启动电路包括:NPN三极管、第一电容、第一电阻及第二电阻；所述NPN三极管的集电极作为所述软启动电路的输入端，所述NPN三极管的基极与所述第一电容的一端相连，所述第一电容的另一端接地，所述NPN三极管的集电极通过第一电阻与所述NPN三极管的基极相连，所述NPN三极管的发射极与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端作为所述软启动电路的输出端。优选的，所述交流输入模块包括:压敏电阻和热敏电阻；所述热敏电阻串联在所述整流电路模块的电压输入端，所述压敏电阻与所述电压输入端并联。优选的，所述PffM控制模块包括:NMOS管和PffM控制芯片；所述NMOS管的栅极与所述PffM控制芯片的输出端相连，所述NMOS管的源极接地，所述NMOS管的漏极作为所述PWM控制模块的控制端，所述PWM控制芯片的输入端作为所述PWM控制模块的输入端。优选的，还包括辅助电源电路，所述辅助电源电路的输入端与所述功率变压器的初级辅助绕组的输出端相连，所述辅助电源电路的输出端与所述PWM控制芯片的电源端相连。优选的，所述辅助电源电路包括:第一二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第三电容；所述第一二极管的阳极与所述初级辅助绕组的输出端相连，所述第一二极管的阴极与第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端分别与所述PWM控制芯片的电源端、所述第三电容的一端、所述第四电阻的一端及所述第五电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述整流电路模块的输出端相连，所述第五电阻的另一端分别与接地端及所述初级辅助绕组的输入端相连，所述第三电容的另一端与接地端相连。本技术提供一种电能表的开关电源，通过PffM控制模块输出不同占空比的PWM信号控制功率变压器输出的电压，直至达到稳定的设定电压，提高了转换效率和自适应能力，不同的电压输入情况下，能够自适应调整输出稳定电压。【附图说明】为了更清楚地说明本技术的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1:是本技术提供的一种电能表的开关电源结构示意图；图2:是本技术实施例提供的一种电能表的开关电源电路图；图3:是本技术实施例提供的一种无输出软启动电路的启动电压波形图；图4:是本技术实施例提供的一种带软启动电路的启动电压波形图。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本技术实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本技术实施例作进一步的详细说明。针对当前电能表的开关电源采用的非线性隔离电源的转换效率低、自适应能力差的特点，如图1所示，为本技术提供的一种电能表的开关电源结构示意图，包括:交流输入模块、整流电路模块、PWM控制模块、功率变压器、整流滤波模块、隔离反馈模块。所述整流电路模块的输入端与所述交流输入模块的输出端相连，所述整流电路模块的输出端与所述功率变压器初级绕组的输入端相连;所述PffM控制模块的控制端与所述功率变压器初级绕组的输出端相连，所述PWM控制模块的输入端与所述隔离反馈模块的输出端相连;所述整流滤波模块的输入端与所述功率变压器次级绕组的输出端相连，所述整流滤波模块的输出端作为所述开关电源的输出端，所述整流滤波模块的输出端还与所述隔离反馈模块的输入端相连;所述隔离反馈模块用于所述整流滤波模块的输出电压与设定电压比效，并输出比较信号;所述HVM控制模块根据所述比较信号输出不同占空比的HVM信号，以控制所述功率变压器初级绕组导通。进一步，所述隔离反馈模块包括:基准源比较电路、光耦隔离反馈电路及软启动电路。所述基准源比较电路的输入端与所述开关电源的输出端相连，所述基准源比较电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输出端相连;所述软启动电路的输入端与所述开关电源的输出端连，所述软启动电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输入端相连。在所述开关电源输出的电压大于所述基准源比较电路的设定电压时，所述基准源比较电路输出低电压，所述发光二极管导通，驱动所述光耦隔离反馈电路的光耦三极管导通，输出所述比较信号。具体地，如图2所示，为本技术实施例提供的一种电能表的开关电源电路图。所述软启动电路包括:NPN三极管Q2、第一电容ClO、第一电阻R8及第二电阻R9。所述NPN三极管Q2的集电极作为所述软启动电路的输入端，所述NPN三极管Q2的基极与所述第一电容ClO的一端相连，所述第一电容ClO的另一端接地，所述NPN三极管Q2的集电极通过第一电阻R8与所述NPN三极管Q2的基极相连，所述NPN三极管Q2的发射极与所述第二电阻R9的一端相连，所述第二电阻R9的另一端作为所述软启动电路的输出端。在实际应用中，还常对第二电阻R9并联一个电容Cll，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表的开关电源，其特征在于，包括:交流输入模块、整流电路模块、Pmi控制模块、功率变压器、整流滤波模块、隔离反馈模块； 所述整流电路模块的输入端与所述交流输入模块的输出端相连，所述整流电路模块的输出端与所述功率变压器初级绕组的输入端相连； 所述PWM控制模块的控制端与所述功率变压器初级绕组的输出端相连，所述PWM控制模块的输入端与所述隔离反馈模块的输出端相连； 所述整流滤波模块的输入端与所述功率变压器次级绕组的输出端相连，所述整流滤波模块的输出端作为所述开关电源的输出端，所述整流滤波模块的输出端还与所述隔离反馈模块的输入端相连； 所述隔离反馈模块用于对所述整流滤波模块输出的电压与设定电压进行比较，并输出比较信号； 所述PWM控制模块根据所述比较信号输出不同占空比的PffM信号，以控制所述功率变压器初级绕组导通。2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述隔离反馈模块包括:基准源比较电路、光耦隔离反馈电路及软启动电路； 所述基准源比较电路的输入端与所述开关电源的输出端相连，所述基准源比较电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输出端相连； 所述软启动电路的输入端与所述开关电源的输出端连，所述软启动电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输入端相连； 在所述开关电源输出的电压大于所述基准源比较电路的设定电压时，所述基准源比较电路输出低电压，所述发光二极管导通，驱动所述光耦隔离反馈电路的光耦三极管导通，输出所述比较信号。3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述软启动电路包括:NPN三极管、第一电容、第一电阻及第二电阻； 所述NPN三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦万民，李守水，杨秀忠，
申请(专利权)人：青岛世泽电子仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：