一种基于高压MOS管的交流恒流电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于高压MOS管的交流恒流电路，包括全波整流电路模块、稳压模块、控制模块和高压NMOS管；全波整流电路模块的输入端与市电进行连接；稳压模块的输入端与全波整流电路模块的正相输出端连接，输出端与控制模块的输入端连接，以使得稳压模块输出第一稳定电压值到控制模块；控制模块的输出端与高压NMOS管的栅极连接，以使得控制模块按照设定的控制模式将稳压模块输出的第一稳定电压值加载在高压NMOS管的栅极；高压NMOS管的漏极与全波整流电路模块的正相输出端连接，高压NMOS管的源极通过恒流电阻接地。本方案能够使得不同断路器下的智能电表产生不同特征信号的恒定电流，以实现断路器与智能电表之间归属关系确定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高压MOS管的交流恒流电路


[0001]本技术涉及通信
，具体涉及一种基于高压MOS管的交流恒流电路。

技术介绍

[0002]随着电力线载波通信技术的应用越来越广泛，台区智能化管理越来越多，如在电网系统中，往往设置有多个断路器，而在每个断路器下又设置有多个智能电表，这就使得各个断路器下智能电表的归属关系一直难以厘清，因此我们需要对断路器与智能电表的归属关系进行确定；现有技术中解决上述归属关系的方法主要有：1）现场确认手工录入每个低压断路器下所有智能电表的编号到后台系统；2）通过每个断路器安装的监控模块来连接该断路器下所有智能电表，并以485通信线连接方式获得断路器与智能电表之间的归属关系。
[0003]然而上述方式在确认归属关系时往往比较复杂，为了解决现有技术存在的上述问题，申请人提出了一种基于高压MOS管的交流恒流电路的归属关系的识别方法，该方法通过在交流供电回路中产生一个恒定电流的特征信号，对于属于同一断路器下的智能电表产生具有相同特征信号的恒定电流，而不同断路器下的智能电表则产生不同特征信号的恒定电流，这样智能电表上的模块发送出带有特征信号的恒定电流，断路器对该恒定电流信号进行接收和识别，即可方便的知道各个智能电表的归属关系，然而为了实现上述方法，如何设计一种能够使得不同断路器下的智能电表产生不同特征信号的恒定电流，以实现断路器与智能电表之间归属关系确定的基于高压MOS管的交流恒流电路也成为了急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足，本技术要解决的技术问题是：如何提供一种能够使得不同断路器下的智能电表产生不同特征信号的恒定电流，以实现断路器与智能电表之间归属关系确定的基于高压MOS管的交流恒流电路。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于高压MOS管的交流恒流电路，包括全波整流电路模块、稳压模块、控制模块和高压NMOS管；
[0007]所述全波整流电路模块的输入端与市电进行连接，以用于将市电的正弦交流电进行全波整流，且所述全波整流电路模块的负相输出端接地；
[0008]所述稳压模块的输入端与所述全波整流电路模块的正相输出端连接，且所述稳压模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，以使得所述稳压模块输出第一稳定电压值到所述控制模块；
[0009]所述控制模块的输出端与所述高压NMOS管的栅极连接，以使得所述控制模块按照设定的控制模式将所述稳压模块输出的第一稳定电压值加载在所述高压NMOS管的栅极；
[0010]所述高压NMOS管的漏极与所述全波整流电路模块的正相输出端连接，所述高压NMOS管的源极通过恒流电阻接地。
[0011]本技术的工作原理是：根据NMOS管的工作特性可以知道，NMOS管在电路中具有控制通断的作用，在NMOS中，当Vgs电压（栅极与源极之间的电压）大于Vth开启电压时，NMOS管内部沟道在场强的作用下导通，当Vgs电压小于Vth开启电压时，NMOS管内部沟道截止，NMOS管处于截止状态。
[0012]当市电的正弦交流电施加在全波整流电路模块上时，全波整流电路模块将正弦交流电的市电进行整流，其中全波整流电路模块的负相输出端接地，而其正相输出端则输出一个正向的馒头波并分别与稳压模块的输入端和高压NMOS管的漏极连接，以分别作为稳压模块和高压NMOS管的输入电压信号；此时稳压模块在输入电压信号的作用下输出第一稳定电压值（该第一稳定电压值可以根据需要进行选取）到控制模块，控制模块则按照设定的控制模式将该第一稳定电压值加载在高压NMOS管的栅极上；
[0013]当控制模块将第一稳定电压值加载在高压NMOS管的栅极上时，高压NMOS管的Vgs电压大于Vth开启电压时，高压NMOS管内部沟道在场强的作用下导通，此时电流流向由高压NMOS管的漏极到源极耦合在交流电力载波线上，由于NMOS管的特性，Vs（源极电压）到地电压始终为Vg（栅极电极）
‑
Vgs，而Vs到地的恒流电阻的阻值一定，所以导通时耦合在交流电力载波线上的电流值一定；当控制模块未将第一稳定电压值加载在高压NMOS管的栅极上时， Vgs电压小于Vth开启电压，高压NMOS管内部沟道截止，高压NMOS管处于截止状态，此时没有电流耦合到交流电力载波线上，因此通过控制模块对施加在高压NMOS管的栅极上的第一稳定电压值的频率的控制，就可以使得高压NMOS管的输出电流具有设定的占空比且电流值一定，故当控制模块施加在高压NMOS管的栅极上的第一稳定电压值的频率变化时，高压NMOS管输出电流的占空比也相应变化，由此形成了具有特征信号的恒定电流，在具体应用时，控制模块对同一断路器下的智能电表采用相同的频率将第一稳定电压值施加在高压NMOS管的栅极上，这样就使得同一断路器下的智能电表耦合到交流电力载波线上的电流具有相同的特征信号，而对于不同断路器下的智能电表则采用不同的频率将第一稳定电压值施加在高压NMOS管的栅极上，这样就使得不同断路器下的智能电表耦合到交流电力载波线上的电流具有不同的特征信号，由此就可以使得不同断路器下的智能电表产生不同特征信号的恒定电流，从而根据具有特征信号的恒定电流的分析就可以实现断路器与智能电表之间归属关系的确定。
[0014]优选的，所述稳压模块包括第一NMOS管和第一稳压管，所述第一NMOS管的漏极用于与所述全波整流电路模块的正相输出端连接，所述第一NMOS管的栅极用于与所述第一稳压管的输出端连接，所述第一NMOS管的源极用于与所述控制模块连接。
[0015]这样，全波整流电路的正相输出端与第一NMOS管的漏极连接，以为第一NMOS管提供输入电压，第一稳压管的输出端与第一NMOS管的栅极进行连接，通过对第一稳压管稳压值的选取，可以使得第一NMOS管的源极始终输出第一稳定电压值到控制模块。
[0016]优选的，所述控制模块包括微控制单元和第一三极管，所述第一三极管的集电极用于与所述第一NMOS管的源极连接，所述第一三极管的发射极用于与所述高压NMOS管的栅极连接，所述第一三极管的基极用于与所述微控制单元的输出端连接，所述微控制单元用于按照设定的控制模式发出PWM信号到所述第一三极管的基极，以使得所述第一三极管按照设定的控制模式导通。
[0017]这样，微控制单元按照设定的控制模式发出PWM信号到第一三极管的基极，可以使
得第一三极管有规律的导通，当第一三极管导通时，第一稳定电压值加载在高压NMOS管的栅极，此时高压NMOS管的Vgs电压大于Vth开启电压时，高压NMOS管内部沟道在场强的作用下导通，此时电流流向由高压NMOS管的漏极到源极耦合在交流电力载波线上，当第一三极管关断时，Vgs电压小于Vth开启电压，高压NMOS管内部沟道截止，高压NMOS管处于截止状态，此时没有电流耦合到交流电力载波线上，由此通过对第一三极管导通的控制，就可以将第一稳定电压有规律的加载在高压NMOS管上，从而使得高压NMOS管的电流形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高压MOS管的交流恒流电路，其特征在于，包括全波整流电路模块、稳压模块、控制模块和高压NMOS管；所述全波整流电路模块的输入端与市电进行连接，以用于将市电的正弦交流电进行全波整流，且所述全波整流电路模块的负相输出端接地；所述稳压模块的输入端与所述全波整流电路模块的正相输出端连接，且所述稳压模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，以使得所述稳压模块输出第一稳定电压值到所述控制模块；所述控制模块的输出端与所述高压NMOS管的栅极连接，以使得所述控制模块按照设定的控制模式将所述稳压模块输出的第一稳定电压值加载在所述高压NMOS管的栅极；所述高压NMOS管的漏极与所述全波整流电路模块的正相输出端连接，所述高压NMOS管的源极通过恒流电阻接地。2.根据权利要求1所述的基于高压MOS管的交流恒流电路，其特征在于，所述稳压模块包括第一NMOS管和第一稳压管，所述第一NMOS管的漏极用于与所述全波整流电路模块的正相输出端连接，所述第一NMOS管的栅极用于与所述第一稳压管的输出端连接，所述第一NMOS管的源极用于与所述控制模块连接。3.根据权利要求2所述的基于高压MOS管的交流恒流电路，其特征在于，所述控制模块包括微控制单元和第一三极管，所述第一三极管的集电极用于与所述第一NMOS管的源极连接，所述第一三极管的发射极用于与所述高压NMOS管的栅极连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，陈咏诗，李显偶，
申请(专利权)人：航天中电重庆微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：