一种低功耗单相电子式复费率电能表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单相电能表，提供一种电源方案使用低压DC-DC开关电源方案的低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。本实用新型专利技术能够有效提高电源效率，降低电能表自身功耗。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Low power consumption single phase electronic type multi rate electric energy meter

The utility model relates to a single-phase power meter, low power single-phase electronic power supply scheme using a low voltage DC-DC switching power supply scheme of multi rate power meter, including low voltage DC-DC switching power supply, single-chip processing unit and peripheral circuit and power meter module, the low voltage DC-DC switching power supply unit and peripheral circuit and the electric energy meter power supply module for single chip processing. The utility model can effectively improve the power supply efficiency and reduce the power consumption of the electric energy meter.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单相电能表，具体的说是一种电源方案使用低压DC-DC开关电源方案的低功耗单相电子式复费率电能表。
技术介绍
目前市场上通用的单相电子式电能表的电源方案一般采用的是变压器方案，该方案存在体积较大，电源转换效率较低等弊端，这导致单相电子式电表整机偏重且自身功耗较大，已不能适应行业内对电能表本身节能降耗的需求。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种低功耗单相电子式复费率电能表，该单相电子式电能表的电源部分采用低压DC-DC开关电源方案，有效的提高了电源效率，降低了电能表自身功耗。本技术的目的是通过如下技术措施来实现的:一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。在上述技术方案中，所述低压DC-DC开关电源电路由电容Cf C2、电阻R1 R5、二极管D1、场效应管Q1、压敏电阻Z1、比较器Ul和高隔离变压器Tl组成；所述比较器Ul型号为AP331AWG-7 ;比较器Ul的I脚经电阻R4、R5连接到直流电压VCC，电容C2连接在比较器Ul的I脚和2脚之间，比较器Ul的2脚接GND，比较器Ul的3脚经电阻Rl连接到直流电压VCC，比较器Ul的3脚经电阻R3连接到GND，电阻R2连接在比较器Ul的3脚和4脚之间，比较器Ul的5脚连接到直流电压VCC，比较器Ul的4脚连接到场效应管Ql的栅极，场效应管Ql的源极接GND，场效应管Ql的漏极连接到变压器Tl初级绕组的公共端，变压器Tl初级绕组的第一同名端经二极管Dl连接到GND，压敏电阻Zl连接在场效应管Ql的漏极和源极之间，变压器Tl初级绕组的第二同名端连接到直流电压VCC，变压器Tl的输出端经整流滤波电路后分别提供单片机处理单元及外围电路电压和电能表功能模块工作电压；220V交流电压信号经降压变换整流后为直流电压VCC，电容Cl为直流电压VCC的滤波电容。本技术的有益效果在于:在单相电子式电能表的电源方案中使用低压DC-DC开关电源技术，可有效的提高电源效率，降低电能表自身功耗，实现电子式电能表的低成本，低功耗，达到电能表节能降耗的发展要求。附图说明图1为本技术低功耗单相电子式复费率电能表的电源电路原理图。图2为本技术中DC-DC开关电源部分的电路连接图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步的描述。如图1所示，本实施例提供一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。如图2所示，所述低压DC-DC开关电源电路由电容Cf C2、电阻Rf R5、二极管D1、场效应管Q1、压敏电阻Z1、比较器Ul和高隔离变压器Tl组成；所述比较器Ul型号为AP331AWG-7 ;比较器Ul的I脚经电阻R4、R5连接到直流电压VCC，电容C2连接在比较器Ul的I脚和2脚之间，比较器Ul的2脚接GND，比较器Ul的3脚经电阻Rl连接到直流电压VCC,比较器Ul的3脚经电阻R3连接到GND，电阻R2连接在比较器Ul的3脚和4脚之间，比较器Ul的5脚连接到直流电压VCC，比较器Ul的4脚连接到场效应管Ql的栅极，场效应管Ql的源极接GND，场效应管Ql的漏极连接到变压器Tl初级绕组的公共端，变压器Tl初级绕组的第一同名端经二极管Dl连接到GND，压敏电阻Zl连接在场效应管Ql的漏极和源极之间，变压器Tl初级绕组的第二同名端连接到直流电压VCC，变压器Tl的输出端经整流滤波电路后分别提供485通讯电源电压、计量单元电源电压、单片机工作电压等工作电压输出；220V交流电压信号经降压变换整流后为直流电压VCC，电容Cl为直流电压VCC的滤波电容。上述实施例中，直流电压VCC通过电阻Rl、电阻R2和电阻R4对电容C2充电，当比较器Ul的I脚电压低于3脚电压时，比较器Ul的4脚输出高电平，场效应管Ql导通，变压器Tl初级接通；比较器Ul的I脚电压高于3脚电压时，比较器Ul的4脚输出低电平，场效应管Ql关断，使变压器Tl初级断开。变压器Tl初级线圈开关产生交变电磁场而使输入直流信号变成开关电压信号。开关电压信号经整流滤波后输出需要的直流电压。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC?DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，其特征是：所述低压DC?DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗单相电子式复费率电能表，包括低压DC-DC开关电源、单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块，其特征是:所述低压DC-DC开关电源为单片机处理单元及外围电路和电能表功能模块供电。2.根据权利要求1所述的低功耗单相电子式复费率电能表，其特征是:所述低压DC-DC开关电源电路由电容CfC2、电阻RfR5、二极管D1、场效应管Q1、压敏电阻Z1、比较器Ul和高隔离变压器Tl组成；所述比较器Ul型号为AP331AWG-7 ;比较器Ul的I脚经电阻R4、R5连接到直流电压VCC，电容C2连接在比较器Ul的I脚和2脚之间，比较器Ul的2脚接GND，比较器Ul的3脚经电阻Rl连接到直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中泽，
申请(专利权)人：武汉盛帆电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：