專利名稱：?jiǎn)蜗嗟凸闹悄茌d波電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單相載波電能表，具體地指一種單相低功耗智能載波電能表。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型提出之前，現(xiàn)有的載波電能表，大多采用變壓器供電，這樣就導(dǎo)致了電 源部分體積過(guò)大、成本高，并且載波電能表的功耗也很大，一般在1.5W左右。目前，具有體 積小、效率高、帶負(fù)載能力強(qiáng)的開關(guān)電源在一些電器設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用，但是因?yàn)檩d 波電能表對(duì)電源的耐壓和抗干擾要求過(guò)高，使得開關(guān)電源遲遲未應(yīng)用在載波電能表上。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種電源部分體積小，電源制造成本低的單相低功 耗智能載波電能表。為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的單相低功耗智能載波電能表，它包括高頻濾 波抗干擾模塊、電能計(jì)量模塊、中央處理單元、數(shù)據(jù)輸入模塊、電能表電源電路、數(shù)據(jù)輸出模 塊和通信模塊，其特征在于它還包括開關(guān)電源模塊，其中，所述高頻濾波抗干擾模塊與開 關(guān)電源模塊的輸入端連接，開關(guān)電源模塊的輸出端通過(guò)電能表電源電路分別連接于電能計(jì) 量模塊、通信模塊和中央處理單元，所述電能計(jì)量模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)輸出 模塊分別接入中央處理單元。所述中央處理單元還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和繼電器控制單元。所述高頻濾波抗干擾模塊包括壓敏電阻ZR1、傳導(dǎo)干擾濾波電路、整流橋Dyl、復(fù) 合熱敏電阻Ry8和電解電容Cy8，其中，所述傳導(dǎo)干擾濾波電路主要由電容Cy7、電容Cy5、共 模電感Tyl、電感Lyl和電感Ly2組成，所述復(fù)合熱敏電阻RyS主要由熱敏電阻Rl和壓敏電 阻ZR2組成，所述壓敏電阻ZRl和電容Cy7并聯(lián)后接入交流電的火線輸入端Jy6和零線輸 入端Jy5之間，所述交流電的火線輸入端Jy6通過(guò)共模電感Tyl的第一電感線圈連接電容 Cy5的一端，所述交流電的零線輸入端Jy5通過(guò)共模電感Tyl的第二電感線圈連接電容Cy5 的另一端，所述電容Cy5的一端通過(guò)電感Ly2接入整流橋Dyl的第一輸入口，所述電容Cy5 的另一端通過(guò)電感Lyl接入整流橋Dyl的第二輸入口，所述整流橋Dyl的第一輸出口接入 壓敏電阻ZR2的一端，所述整流橋Dyl的第二輸出口通過(guò)熱敏電阻Rl接入壓敏電阻ZR2的 另一端，所述壓敏電阻ZR2的一端接入電解電容CyS的正極，所述壓敏電阻ZR2的另一端接 入電解電容CyS的負(fù)極。所述高頻濾波抗干擾模塊包括壓敏電阻ZR1、傳導(dǎo)干擾濾波電路、整流橋Dyl、復(fù) 合熱敏電阻Ry8和電解電容Cy8，其中，所述傳導(dǎo)干擾濾波電路主要由電容Cy7、電容Cy5、共 模電感Tyl、電感Lyl和電感Ly2組成，所述復(fù)合熱敏電阻RyS主要由熱敏電阻Rl和壓敏電 阻ZR2組成，所述壓敏電阻ZRl接入交流電的火線輸入端Jy6和零線輸入端Jy5之間，交流 電的火線輸入端Jy6連接壓敏電阻ZR2的一端，交流電的零線輸入端Jy5通過(guò)熱敏電阻Rl連接壓敏電阻ZR2的另一端，所述電容Cy7的一端接入所述壓敏電阻ZR2的一端，所述電容 Cy7的另一端接入所述壓敏電阻ZR2的另一端，所述壓敏電阻ZR2的一端通過(guò)共模電感Tyl 的第一電感線圈連接電容Cy5的一端，所述壓敏電阻ZR2的另一端通過(guò)共模電感Tyl的第 二電感線圈連接電容Cy5的另一端，所述電容Cy5的一端通過(guò)電感Ly2接入整流橋Dyl的 第一輸入口，所述電容Cy5的另一端通過(guò)電感Lyl接入整流橋Dyl的第二輸入口，所述整流 橋Dyl的第一輸出口連接電解電容CyS的正極，所述整流橋Dyl的第二輸出口連接電解電 容CyS的負(fù)極。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)開關(guān)電源的設(shè)置可將單相載波表體積縮減為普通電 能表的一半，功耗降低40 % 50 %，大大節(jié)約了能源。且電能表能耐受在420V電壓下工作 4小時(shí)不損壞，它還具有抑制傳導(dǎo)干擾能力強(qiáng)，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型中一種高頻濾波抗干擾模塊的電路示意圖。圖3為本實(shí)用新型中另一種高頻濾波抗干擾模塊的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如圖1所示的一種單相低功耗智能載波電能表，它包括高頻濾波抗干擾模塊、電 能計(jì)量模塊、中央處理單元、數(shù)據(jù)輸入模塊、電能表電源電路、數(shù)據(jù)輸出模塊和通信模塊，它 還包括開關(guān)電源模塊，其中，所述高頻濾波抗干擾模塊與開關(guān)電源模塊的輸入端連接，開關(guān) 電源模塊的輸出端通過(guò)電能表電源電路分別連接于電能計(jì)量模塊、通信模塊和中央處理單 元，所述電能計(jì)量模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊分別接入中央處理單元。所 述中央處理單元還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和繼電器控制單元。如圖2所示，上述技術(shù)方案中，所述高頻濾波抗干擾模塊包括壓敏電阻ZR1、傳導(dǎo) 干擾濾波電路、整流橋Dyl、復(fù)合熱敏電阻RyS和電解電容Cy8，其中，所述傳導(dǎo)干擾濾波電 路主要由電容Cy7、電容Cy5、共模電感Tyl、電感Lyl和電感Ly2組成，所述復(fù)合熱敏電阻 RyS主要由熱敏電阻Rl和壓敏電阻ZR2組成，所述壓敏電阻ZRl和電容Cy7并聯(lián)后接入交 流電的火線輸入端Jy6和零線輸入端Jy5之間，所述交流電的火線輸入端Jy6通過(guò)共模電 感Tyl的第一電感線圈連接電容Cy5的一端，所述交流電的零線輸入端Jy5通過(guò)共模電感 Tyl的第二電感線圈連接電容Cy5的另一端，所述電容Cy5的一端通過(guò)電感Ly2接入整流橋 Dyl的第一輸入口，所述電容Cy5的另一端通過(guò)電感Lyl接入整流橋Dyl的第二輸入口，所 述整流橋Dyl的第一輸出口接入壓敏電阻ZR2的一端，所述整流橋Dyl的第二輸出口通過(guò) 熱敏電阻Rl接入壓敏電阻ZR2的另一端，所述壓敏電阻ZR2的一端接入電解電容CyS的正 極，所述壓敏電阻ZR2的另一端接入電解電容CyS的負(fù)極。如圖3所示，上述技術(shù)方案中的高頻濾波抗干擾模塊還可以設(shè)計(jì)成，所述壓敏電 阻ZRl接入交流電的火線輸入端Jy6和零線輸入端Jy5之間，交流電的火線輸入端Jy6連 接壓敏電阻ZR2的一端，交流電的零線輸入端Jy5通過(guò)熱敏電阻Rl連接壓敏電阻ZR2的另 一端，所述電容Cy7的一端接入所述壓敏電阻ZR2的一端，所述電容Cy7的另一端接入所述壓敏電阻ZR2的另一端，所述壓敏電阻ZR2的一端通過(guò)共模電感Tyl的第一電感線圈連接 電容Cy5的一端，所述壓敏電阻ZR2的另一端通過(guò)共模電感Tyl的第二電感線圈連接電容 Cy5的另一端，所述電容Cy5的一端通過(guò)電感Ly2接入整流橋Dyl的第一輸入口，所述電容 Cy5的另一端通過(guò)電感Lyl接入整流橋Dyl的第二輸入口，所述整流橋Dyl的第一輸出口連 接電解電容CyS的正極，所述整流橋Dyl的第二輸出口連接電解電容CyS的負(fù)極。下面結(jié)合本實(shí)用新型的工作原理對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步具體的說(shuō)明在交流電輸入端接入抗干擾、抗攻擊保護(hù)電路，先經(jīng)過(guò)壓敏電阻ZR1，其主要作用 為抗雷擊浪涌攻擊。由電容Cy7、共模電感Tyl、電容Cy5、電感Lyl、電感Ly2組成一個(gè)傳導(dǎo) 干擾濾波電路，其中Tyl為共模電感，可有效抑制共模信號(hào)，同時(shí)電感和電容也組成一個(gè)LC 濾波電路，更好的吸收電路中的傳導(dǎo)干擾信號(hào)。經(jīng)整流橋DYl整流后，接入復(fù)合熱敏電阻 Ry8，再由電容CyS濾波，得到電源電壓。復(fù)合熱敏電阻RyS由壓敏電阻ZR2和熱敏電阻Rl 組成，當(dāng)輸入電壓為420V時(shí)壓敏電阻ZR2將電壓鉗制在保護(hù)電壓，其發(fā)熱產(chǎn)生的熱量傳給 熱敏電阻R1，熱敏電阻Rl阻值增大，分壓也增大，使輸出電壓下降，保證電能表正常工作。 此電路結(jié)構(gòu)如圖2中結(jié)構(gòu)一，同時(shí)也可將復(fù)合熱敏電阻RyS放在壓敏電阻ZRl和電容Cy7 之間，先保護(hù)再濾波。經(jīng)保護(hù)電路后，通過(guò)開關(guān)電源進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換，便得到供各部分電路工作的直流 電源。因采用開關(guān)電源設(shè)計(jì)，當(dāng)不進(jìn)行載波通信時(shí)，電源功耗很小；當(dāng)進(jìn)行通信時(shí)，通過(guò)開關(guān) 電源的反饋電路，可增大輸出電流，這樣即滿足了載波通信的要求，又實(shí)現(xiàn)了低功耗。本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求一種單相低功耗智能載波電能表，它包括高頻濾波抗干擾模塊、電能計(jì)量模塊、中央處理單元、數(shù)據(jù)輸入模塊、電能表電源電路、數(shù)據(jù)輸出模塊和通信模塊，其特征在于它還包括開關(guān)電源模塊，其中，所述高頻濾波抗干擾模塊與開關(guān)電源模塊的輸入端連接，開關(guān)電源模塊的輸出端通過(guò)電能表電源電路分別連接于電能計(jì)量模塊、通信模塊和中央處理單元，所述電能計(jì)量模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊分別接入中央處理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單相低功耗智能載波電能表，其特征在于所述中央處 理單元還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和繼電器控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種單相低功耗智能載波電能表，其特征在于所述高 頻濾波抗干擾模塊包括壓敏電阻ZRl、傳導(dǎo)干擾濾波電路、整流橋Dy 1、復(fù)合熱敏電阻RyS和 電解電容Cy8，其中，所述傳導(dǎo)干擾濾波電路主要由電容Cy7、電容Cy5、共模電感Tyl、電感 Lyl和電感Ly2組成，所述復(fù)合熱敏電阻RyS主要由熱敏電阻Rl和壓敏電阻ZR2組成，所述 壓敏電阻ZRl和電容Cy7并聯(lián)后接入交流電的火線輸入端Jy6和零線輸入端Jy5之間，所 述交流電的火線輸入端Jy6通過(guò)共模電感Tyl的第一電感線圈連接電容Cy5的一端，所述 交流電的零線輸入端Jy5通過(guò)共模電感Tyl的第二電感線圈連接電容Cy5的另一端，所述 電容Cy5的一端通過(guò)電感Ly2接入整流橋Dyl的第一輸入口，所述電容Cy5的另一端通過(guò) 電感Lyl接入整流橋Dyl的第二輸入口，所述整流橋Dyl的第一輸出口接入壓敏電阻ZR2 的一端，所述整流橋Dyl的第二輸出口通過(guò)熱敏電阻Rl接入壓敏電阻ZR2的另一端，所述 壓敏電阻ZR2的一端接入電解電容CyS的正極，所述壓敏電阻ZR2的另一端接入電解電容 Cy8的負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種單相低功耗智能載波電能表，其特征在于所述高 頻濾波抗干擾模塊包括壓敏電阻ZRl、傳導(dǎo)干擾濾波電路、整流橋Dy 1、復(fù)合熱敏電阻RyS和 電解電容Cy8，其中，所述傳導(dǎo)干擾濾波電路主要由電容Cy7、電容Cy5、共模電感Tyl、電感 Lyl和電感Ly2組成，所述復(fù)合熱敏電阻RyS主要由熱敏電阻Rl和壓敏電阻ZR2組成，所 述壓敏電阻ZRl接入交流電的火線輸入端Jy6和零線輸入端Jy5之間，交流電的火線輸入 端Jy6連接壓敏電阻ZR2的一端，交流電的零線輸入端Jy5通過(guò)熱敏電阻Rl連接壓敏電阻 ZR2的另一端，所述電容Cy7的一端接入所述壓敏電阻ZR2的一端，所述電容Cy7的另一端 接入所述壓敏電阻ZR2的另一端，所述壓敏電阻ZR2的一端通過(guò)共模電感Tyl的第一電感 線圈連接電容Cy5的一端，所述壓敏電阻ZR2的另一端通過(guò)共模電感Tyl的第二電感線圈 連接電容Cy5的另一端，所述電容Cy5的一端通過(guò)電感Ly2接入整流橋Dyl的第一輸入口， 所述電容Cy5的另一端通過(guò)電感Lyl接入整流橋Dyl的第二輸入口，所述整流橋Dyl的第 一輸出口連接電解電容CyS的正極，所述整流橋Dyl的第二輸出口連接電解電容CyS的負(fù) 極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單相低功耗智能載波電能表，它包括高頻濾波抗干擾模塊、電能計(jì)量模塊、中央處理單元、數(shù)據(jù)輸入模塊、電能表電源電路、數(shù)據(jù)輸出模塊和通信模塊，其特征在于它還包括開關(guān)電源模塊，其中，所述高頻濾波抗干擾模塊與開關(guān)電源模塊的輸入端連接，開關(guān)電源模塊的輸出端通過(guò)電能表電源電路分別連接于電能計(jì)量模塊、通信模塊和中央處理單元，所述電能計(jì)量模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊分別接入中央處理單元。本實(shí)用新型可將單相載波表體積縮減為普通電能表的一半，功耗降低40％～50％，大大節(jié)約了能源。且電能表能耐受在420V電壓下工作4小時(shí)不損壞，它還具有抑制傳導(dǎo)干擾能力強(qiáng)，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R22/06GK201637781SQ20102010736
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者李中澤 申請(qǐng)人:武漢盛帆電子股份有限公司