电能表外置断路器制造技术

一种电能表外置断路器，与电能表连接的断路器本体，所述断路器本体包括控制电路以及分别与控制电路连接的配对电路和蓝牙通讯电路，配对电路包括电抗元件，电抗元件能够产生无功电流改变断路器本体的电流波形，电能表能够依次唤醒范围内的断路器本体的蓝牙通讯电路，使电能表的蓝牙通讯模块能够基于电流波形与电流波形相同的断路器本体的蓝牙通讯电路配对连接，不仅配对更精确，而且配对速度更快。而且配对速度更快。而且配对速度更快。

【技术实现步骤摘要】
电能表外置断路器


[0001]本技术涉及低压电器领域，特别是涉及一种电能表外置断路器。

技术介绍

[0002]电能表外置断路器可以通过有线和无线两种方式与电能表连接，如果采用有线连接的方式，则容易出现错接、乱接和窃电现象，而且控制方式是电平信号，在使用过程中出现过欠压时，断路器易误动作。如果采用无线连接的方式，则具有配对难度大，产生无线连接的功率导致的电能表额外计费的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种配对简单且不产生额外计费的电能表外置断路器。
[0004]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0005]一种电能表外置断路器，包括与电能表连接的断路器本体，所述断路器本体包括电源电路、控制电路以及分别与控制电路连接的配对电路和蓝牙通讯电路，配对电路包括电抗元件和与电抗元件连接的可控开关元件，电抗元件能够产生无功电流改变流过断路器本体的电流波形，配对电路与电源电路连接，且用于与电能表相连，可控开关元件的控制端与控制电路连接。
[0006]优选的，所述电抗元件为高压电容C15或电感。
[0007]优选的，还包括分别与控制电路连接的电压检测电路和机械检测电路，电压检测电路与断路器本体的负载端连接，机械检测电路与断路器本体的手柄配合，控制电路根据电压检测电路和机械检测电路分别检测断路器本体为合闸状态还是分闸状态。
[0008]优选的，所述电压检测电路包括正极与断路器本体的负载端连接的整流二极管D9，整流二极管D9的负极经过降压电阻R36、降压电阻R37和降压电阻R38 后分别与控制电路、钳位二极管D10的正极、耦合滤波电容C31和采样电阻R39 连接，钳位二极管D10的负极与电源电路连接，耦合滤波电容C31和采样电阻 R39的另一端相连后接地。
[0009]优选的，所述电压检测电路包括正极与断路器本体的负载端连接的整流二极管D4，整流二极管D9的负极与电阻R11、电阻R12、电阻R13和光耦U5的输入端串联后接地，光耦U5输出端的一端与电源电路连接，光耦U5输出端的另一端分别与控制电路、电阻R14和电容C12的一端连接，电阻R14和电容C12 的另一端相连后接地。
[0010]优选的，所述电压检测电路包括电压互感器T2，电压互感器T2的一次绕组与断路器本体的负载端连接，电压互感器T2的二次绕组的一端经过电阻R19与控制电路连接，电压互感器T2的二次绕组的另一端依次经过二极管D7、二极管 D77和电阻R21接地，且在电压互感器T2的二次绕组的两端并联有电阻R20，二极管D7和二极管D77之间的节点与电阻R19和电压互感器T2的二次绕组之间的节点连接。
[0011]优选的，所述机械检测电路包括与控制电路连接的触发开关，触发开关对应设置
在断路器本体的手柄的合闸位置或分闸位置，断路器本体的手柄在合闸和分闸后，能够闭合或关断所述触发开关。
[0012]优选的，所述触发开关为接触开关J2、霍尔元件J1或光电传感器U1。
[0013]优选的，所述电抗元件为高压电容C15，所述配对电路包括光电可控硅U3，光电可控硅U3的输入端经过限流电阻R21和MOS管Q1与电源电路连接，MOS管 Q1的控制端与控制电路连接，光电可控硅U3的输出端经过高压电容C15与电能表连接，在高压电容C15两端并联有放电电阻R22。
[0014]优选的，还包括与控制电路连接的过欠压检测电路，过欠压检测电路包括分别与控制电路连接的采样电阻R32、滤波储能电容C29、钳位二极管D8和限流电压电阻R31，限流电压电阻R31的另一端经过限流电压电阻R29和限流电压电阻R30与电源电路连接，钳位二极管D8的负极与电源电路连接，滤波储能电容C29的另一端和采样电阻R32的另一端相连后接地。
[0015]优选的，还包括电源电路，所述电源电路包括交流输入电路、AC
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DC开关电源电路和DC
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DC电压转换电路，交流输入电路为AC
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DC开关电源电路提供交流电，AC
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DC开关电源电路将交流电转换为直流电并送至DC
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DC电压转换电路，DC
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DC电压转换电路再降压后为断路器本体供电。
[0016]优选的，所述DC
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DC电压转换电路包括开关转换芯片U10、使能调节电阻 R6、滤波存储电容C6和滤波存储电容C7，开关转换芯片U10的VIN引脚、使能调节电阻R6、滤波存储电容C6和滤波存储电容C7的一端分别与DC
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DC电压转换电路的输入端连接，调节电阻R6的另一端与开关转换芯片U10的EN引脚连接，滤波存储电容C6和滤波存储电容C7的另一端相连后接地；开关转换芯片 U10的SW引脚依次经过功率电感L3和整流二极管D4与DC
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DC电压转换电路的输出端连接，整流二极管D4的两端分别经过滤波存储电容C9和滤波存储电容 C10接地，功率电感L3用于连接SW引脚的一端经过自举电容C3与开关转换芯片U10的BST引脚连接，功率电感L3的另一端经过调节电阻R9与开关转换芯片U10的FB引脚相连后一起经过调节电阻R10接地。
[0017]优选的，所述蓝牙通讯电路包括蓝牙通讯集成模块U6，以及连接在蓝牙通讯集成模块U6与电源电路之间的微型MOS管V1，微型MOS管V1的G极经过限流电阻R35与控制电路连接，微型MOS管V1的D极分别与蓝牙通讯集成模块U6 和滤波耦合电容C30连接，微型MOS管V1的S极经过限流电阻R33与电源电路连接，微型MOS管V1的S极与G极通过限流电阻R34连接。
[0018]本技术的电能表外置断路器，通过配对电路改变电能表和断路器本体的电流波形，使电能表与电流波形相同的断路器本体配对，不仅配对更精确，而且配对速度更快，所述配对电路通过电抗元件改变电流波形，工作时产生无功功率，电能表只计量有功功率，可以避免产生额外计费。
[0019]此外，控制方式是数字信号，电压波动不会造成断路器本体误动作。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例电能表外置断路器的原理框图；
[0021]图2是本技术实施例配对电路的电路图；
[0022]图3是本技术实施例电压检测电路的第一种实施方式；
[0023]图4是本技术实施例电压检测电路的第二种实施方式；
[0024]图5是本技术实施例电压检测电路的第三种实施方式；
[0025]图6是本技术实施例电压检测电路的第一种实施方式；
[0026]图7是本技术实施例触发开关与手柄的配合示意图；
[0027]图8是本技术实施例电压检测电路的第二种实施方式；
[0028]图9是本技术实施例电压检测电路的第三种实施方式；
[0029]图10是本技术实施例手柄上设有感应磁铁的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表外置断路器，包括与电能表连接的断路器本体，其特征在于：所述断路器本体包括电源电路、控制电路以及分别与控制电路连接的配对电路和蓝牙通讯电路，配对电路包括电抗元件和与电抗元件连接的可控开关元件，电抗元件能够产生无功电流改变流过断路器本体的电流波形，配对电路与电源电路连接，且用于与电能表相连，可控开关元件的控制端与控制电路连接。2.根据权利要求1所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述电抗元件为高压电容C15或电感。3.根据权利要求1所述的电能表外置断路器，其特征在于：还包括分别与控制电路连接的电压检测电路和机械检测电路，电压检测电路与断路器本体的负载端连接，机械检测电路与断路器本体的手柄(100)配合，控制电路根据电压检测电路和机械检测电路分别检测断路器本体为合闸状态还是分闸状态。4.根据权利要求3所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述电压检测电路包括正极与断路器本体的负载端连接的整流二极管D9，整流二极管D9的负极经过降压电阻R36、降压电阻R37和降压电阻R38后分别与控制电路、钳位二极管D10的正极、耦合滤波电容C31和采样电阻R39连接，钳位二极管D10的负极与电源电路连接，耦合滤波电容C31和采样电阻R39的另一端相连后接地。5.根据权利要求3所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述电压检测电路包括正极与断路器本体的负载端连接的整流二极管D4，整流二极管D9的负极与电阻R11、电阻R12、电阻R13和光耦U5的输入端串联后接地，光耦U5输出端的一端与电源电路连接，光耦U5输出端的另一端分别与控制电路、电阻R14和电容C12的一端连接，电阻R14和电容C12的另一端相连后接地。6.根据权利要求3所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述电压检测电路包括电压互感器T2，电压互感器T2的一次绕组与断路器本体的负载端连接，电压互感器T2的二次绕组的一端经过电阻R19与控制电路连接，电压互感器T2的二次绕组的另一端依次经过二极管D7、二极管D77和电阻R21接地，且在电压互感器T2的二次绕组的两端并联有电阻R20，二极管D7和二极管D77之间的节点与电阻R19和电压互感器T2的二次绕组之间的节点连接。7.根据权利要求3所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述机械检测电路包括与控制电路连接的触发开关(200)，触发开关(200)对应设置在断路器本体的手柄(100)的合闸位置或分闸位置，断路器本体的手柄(100)在合闸和分闸后，能够闭合或关断所述触发开关(200)。8.根据权利要求7所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述触发开关(200)为接触开关J2、霍尔元件J1或光电传感器U1。9.根据权利要求1所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述电抗元件为高压电容C15，所述配对电路包括光电可控硅U3，光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲韬，刘彬，应威，胡应龙，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：