基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表，涉及三相费控智能电能表，该电能表包括电源电路、计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路、ESAM电路、红外通信电路，计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路均与电源电路相连，RS485通信电路、CPU卡电路均通过光耦与单片机相连，电源电路包括工频变压器、第一整流滤波器、第二整流滤波器、第一开关型DC/DC转换器、第二开关型DC/DC转换器、第一控制电路、第二控制电路、第一保护电路、第二保护电路、第一输出滤波器、第二输出滤波器。本实用新型专利技术既能提高转换效率、降低整机功耗，又能避免对周围设备产生干扰和噪音。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及三相费控智能电能表，特别是涉及一种基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表。
技术介绍
目前的三相费控智能电能表使用的电源主要包括开关电源和线性电源。线性电源包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等，先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，最后经过稳压管输出电压，线性电源的技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，缺点是稳压管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，稳压管的功耗太大，转换效率低。开关电源包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等，先将交流电整流成直流电，再将直流电逆变成交流电，然后整流输出成所需要的直流电压。开关电源中的逆变电路完全是数字调整，同样能达到非常高的调整精度，缺点是逆变电路中会产生高频电压，对周围设备有一定的干扰，并且会有噪音。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表，既能提高转换效率、降低整机功耗，又能避免对周围设备产生干扰和噪音。本技术提供的基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表，包括电源电路、计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路、ESAM电路、红外通信电路，计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路均与电源电路相连，RS485通信电路、CPU卡电路均通过光耦与单片机相连，计量电路、ESAM电路、红外通信电路均与单片机相连，其特征在于:所述电源电路包括工频变压器、第一整流滤波器、第二整流滤波器、第一开关型DC/DC转换器、第二开关型DC/DC转换器、第一控制电路、第二控制电路、第一保护电路、第二保护电路、第一输出滤波器、第二输出滤波器，第一整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第一整流滤波器的输出端与第一开关型DC/DC转换器的输入端相连,第一开关型DC/DC转换器的输出端分别与第一控制电路的输入端、第一保护电路的输入端相连，第一控制电路的输出端、第一保护电路的输出端均与第一输出滤波器的输入端相连，第一输出滤波器的输出端分别与计量电路、单片机相连；第二整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第二整流滤波器的输出端与第二开关型DC/DC转换器的输入端相连，第二开关型DC/DC转换器的输出端分别与第二控制电路的输入端、第二保护电路的输入端相连，第二控制电路的输出端、第二保护电路的输出端均与第二输出滤波器的输入端相连，第二输出滤波器的输出端分别与RS485通信电路、CPU卡电路相连。在上述技术方案中，所述计量电路采用ATT7022C计量芯片。在上述技术方案中，所述三相费控智能电能表还包括与单片机相连的继电器及驱动电路。在上述技术方案中，所述继电器及驱动电路包括继电器和继电器驱动电路，所述继电器采用磁保继电器。在上述技术方案中，所述磁保继电器的触点采用永久磁铁。在上述技术方案中，所述三相费控智能电能表还包括与单片机相连的数据保存电路。在上述技术方案中，所述三相费控智能电能表还包括与单片机相连的IXD显示电路。在上述技术方案中，所述三相费控智能电能表还包括与单片机相连的时钟电路。在上述技术方案中，所述三相费控智能电能表还包括与单片机相连的报警电路。与现有技术相比，本技术的优点如下:本技术采用线性电源和开关电源组合供电，既能提高转换效率、降低整机功耗，又能避免对周围设备产生干扰和噪音。附图说明图1是本技术实施例中三相费控智能电能表的结构框图。图2是本技术实施例中电源电路的结构框图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细描述。参见图1所示，本技术实施例提供一种基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表，包括电源电路、计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路、ESAM电路、红外通信电路、继电器及驱动电路、数据保存电路、IXD (Liquid Crystal Display,液晶显示器)显示电路、时钟电路、报警电路，计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路均与电源电路相连，RS485通信电路、CPU卡电路均通过光耦与单片机相连，计量电路、ESAM电路、红外通信电路、继电器及驱动电路、数据保存电路、LCD显示电路、时钟电路、报警电路均与单片机相连。参见图2所示，电源电路包括工频变压器、第一整流滤波器、第二整流滤波器、第一开关型DC/DC(直流转直流电源)转换器、第二开关型DC/DC转换器、第一控制电路、第二控制电路、第一保护电路、第二保护电路、第一输出滤波器、第二输出滤波器，第一整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第一整流滤波器的输出端与第一开关型DC/DC转换器的输入端相连，第一开关型DC/DC转换器的输出端分别与第一控制电路的输入端、第一保护电路的输入端相连，第一控制电路的输出端、第一保护电路的输出端均与第一输出滤波器的输入端相连，第一输出滤波器的输出端分别与计量电路、单片机相连；第二整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第二整流滤波器的输出端与第二开关型DC/DC转换器的输入端相连，第二开关型DC/DC转换器的输出端分别与第二控制电路的输入端、第二保护电路的输入端相连，第二控制电路的输出端、第二保护电路的输出端均与第二输出滤波器的输入端相连，第二输出滤波器的输出端分别与RS485通信电路、CPU卡电路相连。本技术的原理详细阐述如下:计量电路采用ATT7022C计量芯片，计量电路的电磁兼容性和抗干扰性由ATT7022C芯片和布局决定，单片机与计量电路米用光电隔离的方式传输信号，隔离电压M000V。计量电路对输入的电流、电压进行电能计量，转换成有功和无功电能脉冲，同可对电网运行参数进行测量，并将实时的电压、电流、功率、功率因数等送入电表。在实际应用中，一定要注意电路板物理上的隔离，即物理上保持一定的距离。在输入电压线路的火线、零线上增加压敏电阻，以阻止雷击和高频脉冲传入单片机电路，干扰单片机电路工作。单片机的内部设有硬件看门狗，硬件上按要求采用分时复用技术实现计算和控制。单片机采用光电隔离的方式与CPU卡电路、RS485通信电路之间进行信号传输。单片机直接驱动LCD显示电路显示电能表剩余电量、累计电量、当前功率、插卡结果和电表工作状态。数据保存电路保存电量、区号、编号等数据和状态。电源电路的变压器采用两个2VA/3绕组，一个绕组输出9V/30mA，整流后的电压通过DC/DC转换送给CPU卡电路和RS485通信电路，另一个绕组输出12V/250mA，整流后的电压通过DC/DC转换给单片机和计量电路供电。电源电路的变压器隔离电压M000V。继电器及驱动电路包括继电器和继电器驱动电路，继电器采用磁保继电器，继电器的线圈通正向电流时，继电器接通，继电器的线圈通反向电流时，继电器断开。磁保继电器的触点采用永久磁铁。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表，包括电源电路、计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路、ESAM电路、红外通信电路，计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路均与电源电路相连，RS485通信电路、CPU卡电路均通过光耦与单片机相连，计量电路、ESAM电路、红外通信电路均与单片机相连，其特征在于：所述电源电路包括工频变压器、第一整流滤波器、第二整流滤波器、第一开关型DC/DC转换器、第二开关型DC/DC转换器、第一控制电路、第二控制电路、第一保护电路、第二保护电路、第一输出滤波器、第二输出滤波器，第一整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第一整流滤波器的输出端与第一开关型DC/DC转换器的输入端相连，第一开关型DC/DC转换器的输出端分别与第一控制电路的输入端、第一保护电路的输入端相连，第一控制电路的输出端、第一保护电路的输出端均与第一输出滤波器的输入端相连，第一输出滤波器的输出端分别与计量电路、单片机相连；第二整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第二整流滤波器的输出端与第二开关型DC/DC转换器的输入端相连，第二开关型DC/DC转换器的输出端分别与第二控制电路的输入端、第二保护电路的输入端相连，第二控制电路的输出端、第二保护电路的输出端均与第二输出滤波器的输入端相连，第二输出滤波器的输出端分别与RS485通信电路、CPU卡电路相连。...

【技术特征摘要】
1.一种基于线性电源和开关电源组合供电的三相费控智能电能表，包括电源电路、计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路、ESAM电路、红外通信电路，计量电路、单片机、RS485通信电路、CPU卡电路均与电源电路相连，RS485通信电路、CPU卡电路均通过光耦与单片机相连，计量电路、ESAM电路、红外通信电路均与单片机相连，其特征在于:所述电源电路包括工频变压器、第一整流滤波器、第二整流滤波器、第一开关型DC/DC转换器、第二开关型DC/DC转换器、第一控制电路、第二控制电路、第一保护电路、第二保护电路、第一输出滤波器、第二输出滤波器，第一整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第一整流滤波器的输出端与第一开关型DC/DC转换器的输入端相连,第一开关型DC/DC转换器的输出端分别与第一控制电路的输入端、第一保护电路的输入端相连，第一控制电路的输出端、第一保护电路的输出端均与第一输出滤波器的输入端相连，第一输出滤波器的输出端分别与计量电路、单片机相连；第二整流滤波器的输入端与工频变压器的输出端相连，第二整流滤波器的输出端与第二开关型DC/DC转换器的输入端相连，第二开关型DC/DC转换器的输出端分别与第二控制电路的输入端、第二保护电路的输入端相连，第二控制电路的输出端、第二保护电路的输出端均与第二输出滤波器的输入端相连，第二输出滤波器的输出端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，刘金刚，彭曌，韩慧，
申请(专利权)人：武汉阿迪克电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：