一种智能电表的电源系统技术方案

本发明专利技术公开一种智能电表的电源系统，包括：滤波及保护模块、AC/DC变换模块、第一DC/DC变换模块、第一整流器、故障隔离模块、充电模块、电池模块、第二整流器、第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换单元；滤波及保护模块依次连接AC/DC变换模块和第一DC/DC变换模块后分别连接第一整流器和故障隔离模块；故障隔离模块的输出端依次连接充电块、电池模块和第二整流器后，再连接第一整流器的输出端；第一整流器的输出端还分别连接第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换模块。本发明专利技术可兼容单相、三相三线、三相四线系统；在系统断电后，电表在一段时间内也能工作，以保存相关数据，并上传至上位机。

A power system for intelligent meter

Including the power supply system, the invention discloses a smart meter: filtering and protection module, AC/DC transformation module, DC/DC transformation module, the first, the first rectifier fault isolation module, charging module and battery module, second rectifier, second DC/DC transform module and isolated DC/ DC conversion unit; filtering and protection module are connected in sequence AC/DC transform module and the first DC/DC transform module after the first rectifier and fault isolation module are respectively connected with the output end; fault isolation module are connected with the charging block and a battery module and a second output end of rectifier, and then connected to the first converter; the output terminal of a first rectifier are respectively connected with the second DC/DC transform module and isolated DC/DC converter module. The invention can be compatible with single-phase, three-phase three wire and three-phase four wire systems. After the system is cut off, the meter can also work in a period of time, so as to save relevant data and upload it to the upper computer.

【技术实现步骤摘要】
一种智能电表的电源系统
本专利技术涉及电源控制装置领域，尤其涉及一种智能电表的电源系统。
技术介绍
智能电表作为能源互联网平台中的智能电能数据采集终端，实现数据的采集及上传，而其工作需要有电源辅助，电源系统可以堪称为智能电表的“心脏”。设计合理可靠的电源系统成为智能电表中的关键任务，对智能电表的质量也起着决定性的作用。目前针对单相系统、三相三线及三相四线系统需要独立的电源设计，或者三相电表的电源系统输入只引单相，存在缺相时工作电源断电而电表无法工作的风险。另外特别针对现在能源互联网的要求，能源数据的搜集，基于数据的大数据分析，数据的完整性至关重要，系统断电时，也需要要求电表在一段时间内能工作，以保存相关数据，并上传至上位机。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种智能电表的电源系统。本专利技术的技术方案如下：一种智能电表的电源系统，包括：滤波及保护模块、AC/DC变换模块、第一DC/DC变换模块、第一整流器、故障隔离模块、充电模块、电池模块、第二整流器、第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换单元；所述滤波及保护模块的输入端连接市电；所述AC/DC变换模块的输入端与滤波及保护模块的输出端电性连接；所述第一DC/DC变换模块的输入端连接AC/DC变换模块的输出端，第一DC/DC变换模块的输出端分别连接第一整流器和故障隔离模块的输入端；所述故障隔离模块的输出端依次连接充电模块、电池模块和第二整流器后，再连接第一整流器的输出端；所述第一整流器的输出端还分别连接第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换模块。进一步地，所述滤波及保护模块配合单相电源、三相三线电源或三相四线电源配置中的一种或多种使用；所述滤波及保护模块包括：熔断器F1、熔断器F2、熔断器F3、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、差模电感L1、差模电感L2、差模电感L3、差模电感L4、气体放电管GAS1；所述压敏电阻MOV4一端接气体放电管GAS1，另一端为N点，N点分别接压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3；所述压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3的另一端分别接熔断器F1、熔断器F2、熔断器F3；所述电容C1、电容C2、电容C3分别并联在压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3的两端；气体放电管GAS1远离压敏电阻MOV4的一端为G点，电容C4的一端连接G点，另一端接在熔断器F1与压敏电阻MOV1之间；电容C5的一端连接，另一端接在熔断器F2与压敏电阻MOV2之间；电容C6的一端连接N点，另一端接在熔断器F3与压敏电阻MOV3之间；电容C7的一端连接G点，另一端接在压敏电阻MOV3与压敏电阻MOV4之间；差模电感L1的一端接在熔断器F1与压敏电阻MOV1之间，另一端接电容C8后接N点；差模电感L2的一端接在熔断器F2与压敏电阻MOV2之间，另一端接电容C9后接N点；差模电感L3的一端接在熔断器F3与压敏电阻MOV3之间，另一端接电容C10后接N点；电容C11一端接G点，另一端接在差模电感L1与电容C8之间；电容C12接在差模电感L2与差模电感L3之间；电容C13一端接G点，另一端接在差模电感L3与电容C10之间；电容C14接在G点与N点之间。进一步地，所述AC/DC变换模块包括：二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电容C15和电容C16；所述电容C15的一端接电容C16，另一端分别接二极管D1、二极管D3和二极管D5；二极管D2和二极管D1另一端串联后，另一端接电容C16的另一端；二极管D4和二极管D3另一端串联后，另一端接电容C16的另一端；二极管D6和二极管D5另一端串联后，另一端接电容C16的另一端进一步地，所述第一DC/DC变换模块采用的拓扑包括：单端反激拓扑、双端反激拓扑、半桥变压隔离器拓扑和全桥隔离器拓扑。进一步地，所述第一DC/DC变换模块的输出端还接内部通讯模块。进一步地，所述第二DC/DC变换模块的输出端接内部工作电路。进一步地，所述隔离DC/DC变换模块的输出端接外部通讯模块或/和外部工作电路中。进一步地，所述故障隔离模块对充电模块起故障隔离作用；所述充电模块用于电池模块的充电。进一步地，所述第一整流器和第二整流器分别为整流管Da和整流管Db。进一步地，所述故障隔离模块为熔断开关Fa。采用上述方案，本专利技术提供一种智能电表的电源系统，可兼容单相、三相三线、三相四线系统；本专利技术能实现能源数据的搜集，便于电能数据的大数据分析；本专利技术在系统断电后，电表在一段时间内也能工作，以保存相关数据，并上传至上位机。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的电路原理图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。参照图1所示，本专利技术提供一种智能电表的电源系统，包括：滤波及保护模块、AC/DC变换模块、第一DC/DC变换模块、第一整流器、故障隔离模块、充电模块、电池模块、第二整流器、第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换单元。所述滤波及保护模块的输入端连接市电；滤波及保护模块输入端的电源可接单相电源、三相三线电源和三相四线电源中的任意一种。滤波及保护模块包括若干个滤波电容、滤波电感和熔断器，滤波电容并联在各相之间或相与地之间；滤波电感串连在相中；熔断器串联在相中；滤波电容、滤波电感和熔断器根据具体EMC测试状况做适当删减。所述AC/DC变换模块的输入端与滤波及保护模块的输出端电性连接，AC/DC变换模块用于将交流电变为直流电。所述第一DC/DC变换模块的输入端连接AC/DC变换模块的输出端，第一DC/DC变换模块的输出端分别连接第一整流器和故障隔离模块的输入端；所述第一DC/DC变换模块采用的拓扑包括：单端反激拓扑、双端反激拓扑、半桥变压隔离器拓扑和全桥隔离器拓扑。所述第一DC/DC变换模块的输出端还接内部通讯模块。所述故障隔离模块的输出端依次连接充电模块、电池模块和第二整流器后，再连接第一整流器的输出端；所述故障隔离模块对充电模块起故障隔离作用，作为一种实施例，所述故障隔离模块为熔断开关Fa。所述充电模块用于电池模块的充电。所述第一整流器的输出端还分别连接第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换模块。所述第二DC/DC变换模块的输出端接内部工作电路。所述隔离DC/DC变换模块的输出端接外部通讯模块或/和外部工作电路中。作为一种实施例，所述第一整流器和第二整流器分别为整流管Da和整流管Db。本专利技术工作原理：市电通过滤波及保护模块输入，再经过AC/DC变换模块将交流整为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电表的电源系统，其特征在于，包括：滤波及保护模块、AC/DC变换模块、第一DC/DC变换模块、第一整流器、故障隔离模块、充电模块、电池模块、第二整流器、第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换单元；所述滤波及保护模块的输入端连接市电；所述AC/DC变换模块的输入端与滤波及保护模块的输出端电性连接；所述第一DC/DC变换模块的输入端连接AC/DC变换模块的输出端，第一DC/DC变换模块的输出端分别连接第一整流器和故障隔离模块的输入端；所述故障隔离模块的输出端依次连接充电模块、电池模块和第二整流器后，再连接第一整流器的输出端；所述第一整流器的输出端还分别连接第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能电表的电源系统，其特征在于，包括：滤波及保护模块、AC/DC变换模块、第一DC/DC变换模块、第一整流器、故障隔离模块、充电模块、电池模块、第二整流器、第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换单元；所述滤波及保护模块的输入端连接市电；所述AC/DC变换模块的输入端与滤波及保护模块的输出端电性连接；所述第一DC/DC变换模块的输入端连接AC/DC变换模块的输出端，第一DC/DC变换模块的输出端分别连接第一整流器和故障隔离模块的输入端；所述故障隔离模块的输出端依次连接充电模块、电池模块和第二整流器后，再连接第一整流器的输出端；所述第一整流器的输出端还分别连接第二DC/DC变换模块和隔离型DC/DC变换模块。2.根据权利要求1所述的智能电表的电源系统，其特征在于，所述滤波及保护模块配合单相电源、三相三线电源或三相四线电源配置中的一种或多种使用；所述滤波及保护模块包括：熔断器F1、熔断器F2、熔断器F3、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、差模电感L1、差模电感L2、差模电感L3、差模电感L4、气体放电管GAS1；所述压敏电阻MOV4一端接气体放电管GAS1，另一端为N点，N点分别接压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3；所述压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3的另一端分别接熔断器F1、熔断器F2、熔断器F3；所述电容C1、电容C2、电容C3分别并联在压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3的两端；气体放电管GAS1远离压敏电阻MOV4的一端为G点，电容C4的一端连接G点，另一端接在熔断器F1与压敏电阻MOV1之间；电容C5的一端连接，另一端接在熔断器F2与压敏电阻MOV2之间；电容C6的一端连接N点，另一端接在熔断器F3与压敏电阻MOV3之间；电容C7的一端连接G点，另一端接在压敏电阻MOV3与压敏电阻MOV4之间；差模电感L1的一端接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠勇，许斌，易聃，王威，莫伟平，秦伟，黄义军，
申请(专利权)人：深圳点亮新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44