本實用新型涉及電路，具體地說是一種限流電路及包含該限流電路的電能表。

背景技術(shù)：

目前常規(guī)的限流電路如圖1所示，在負載上流過的電流較大的情況下，電路會穩(wěn)定在最大電流輸出，輸出電壓會被拉低，P-MOS管通過工作在線性區(qū)，對輸出電路進行分壓，從而穩(wěn)定輸出電流，達到限流的目的。

但是上述的限流電路中，負責限流電路部分的功耗較高，尤其是其中的P-MOS管功耗高（由于P-MOS管工作在線性區(qū)，會一直使得P-MOS管處在不完全導通狀態(tài)，因P=UI,觸發(fā)保護時電流恒定，P-MOS的功耗與它兩端的電壓成正比），這對整個電路以及電路中元器件的散熱性能均提出了很高的要求，不利于整個電路長期穩(wěn)定地工作，也不利于包含上述限流電路的電能表長期穩(wěn)定地工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)限流并且自身功耗較小的限流電路及包含該限流電路的電能表，以利于電路及電能表長期穩(wěn)定地工作。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種限流電路，包括電壓、恒流模塊、可控穩(wěn)壓模塊、第三阻抗元件、第四阻抗元件、第五阻抗元件、第三三極管和第四三極管；

所述的恒流模塊具有一個輸入端和兩個輸出端，恒流模塊的輸入端與電壓連接，恒流模塊的一輸出端與第三三極管的集電極連接，另一輸出端分別與第三三極管的基極和第四三極管的集電極連接；所述第三三極管的基極與第四阻抗元件的一端連接，第四阻抗元件的另一端與第四三極管的基極連接；所述第三三極管的發(fā)射極與第四三極管的發(fā)射極之間串聯(lián)第三阻抗元件；第三阻抗元件與第四三極管的發(fā)射極連接的節(jié)點與可控穩(wěn)壓模塊連接，恒流模塊的輸出端與第四三極管的集電極連接的節(jié)點與可控穩(wěn)壓模塊的基準電壓輸出端連接，所述可控穩(wěn)壓模塊的輸出端上接有負載；所述第四阻抗元件與第四三極管的基極的連接節(jié)點通過第五阻抗元件接地。

進一步地，所述恒流模塊包括第八阻抗元件、第一三極管以及第二三極管；所述第八阻抗元件的一端與電壓連接，另一端與第二三極管的集電極連接；所述第一三極管的基極與第八阻抗元件和第二三極管的集電極的連接節(jié)點連接；所述第一三極管的集電極分別與第八阻抗元件與電壓的連接節(jié)點和第三三極管的集電極連接；所述第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極和第二三極管的發(fā)射極的連接節(jié)點連接。

進一步地，所述的恒流模塊還包括一肖特基二極管；所述肖特基二極管串接在第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極和第二三極管的發(fā)射極的連接節(jié)點之間。

進一步地，所述的恒流模塊還包括第六阻抗元件；所述第六阻抗元件串接在肖特基二極管和第二三極管的發(fā)射極之間；所述第六阻抗元件的一端與肖特基二極管的負極連接，另一端與第二三極管的發(fā)射極連接。

進一步地，所述的恒流模塊還包括第七阻抗元件；所述第七阻抗元件串接在第六阻抗元件和第二三極管的發(fā)射極之間，所述第七阻抗元件的一端與阻抗元件連接，另一端與第二三極管的發(fā)射極連接。

進一步地，所述的可控穩(wěn)壓模塊包括可控穩(wěn)壓源、第一阻抗元件和第二阻抗元件；所述可控穩(wěn)壓源的陰極與第六阻抗元件和第四三極管的集電極連接的節(jié)點連接，所述可控穩(wěn)壓源的陽極分別與第五阻抗元件的一端和第二阻抗元件的一端連接；可控穩(wěn)壓源的參考極分別與第二阻抗元件的另一端和第一阻抗元件的一端連接；第一阻抗元件的另一端與第四三極管的發(fā)射極與第三阻抗元件連接節(jié)點連接。

本實用新型采用的另一技術(shù)方案為：一種電能表，包含上述限流電路。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：當負載上的電流增大后，能夠觸發(fā)分壓，即借助第四阻抗元件和第五阻抗元件，最終使得負載上流過的電流減小，并被穩(wěn)定在一個恒定值，整個電路的功率較小，對元器件損傷較小，有利于電路及電能表長期有效的工作。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例一與現(xiàn)有常規(guī)保護電路的對比效果圖；

圖4是本實用新型實施例一的功耗示意圖。

圖中所述，1、恒流模塊；2、可控穩(wěn)壓模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。

實施例一

本實施例為一種限流電路。

如圖2、3和4所示的限流電路，它包括電壓Vcc、恒流模塊1、可控穩(wěn)壓模塊2、第三阻抗元件R3、第四阻抗元件R4、第五阻抗元件R5、第三三極管V3和第四三極管V4。所述恒流模塊1具有一個輸入端和兩個輸出端；恒流模塊1的輸入端與電壓Vcc連接；恒流模塊1的一輸出端與第三三極管V3的集電極連接，另一輸出端分別與第三三極管V3的基極和第四三極管V4的集電極連接；所述第三三極管V3的基極與第四阻抗元件R4的一端連接，所述第四阻抗元件R4的另一端與第四三極管V4的基極連接；所述第三三極管V3的發(fā)射極、第三阻抗元件R3以及第四三極管V4的發(fā)射極依次連接；第三阻抗元件R3與第四三極管V4的發(fā)射極連接的節(jié)點與可控穩(wěn)壓模塊2連接，恒流模塊1的輸出端與第四三極管V4的集電極連接的節(jié)點與可控穩(wěn)壓模塊2的基準電壓輸出端連接，所述可控穩(wěn)壓模塊2的輸出端上設(shè)有負載；所述第四阻抗元件R4與第四三極管V4的基極的連接節(jié)點通過第五阻抗元件R5接地。

所述恒流模塊1還包括第八阻抗元件R8、第七阻抗元件R7、第六阻抗元件R6、第一三極管V1、第二三極管V2以及肖特基二極管；所述第八阻抗元件R8的一端與電壓Vcc連接，另一端與第二三極管V2的集電極連接；所述第二三極管V2的發(fā)射極與第七阻抗元件R7的一端連接，所述第七阻抗元件R7的另一端與第六阻抗元件R6的一端連接，所述第七阻抗元件R7與第六阻抗元件R6的連接節(jié)點分別與第三三極管V3的基極和第四三極管V4的集電極連接；第六阻抗元件R6的另一端與肖特基二極管的負極連接，所述肖特基二極管的正極分別與第二三極管V2的基極和第一三極管V1的發(fā)射極連接，所述第一三極管V1的基極與第八阻抗元件R8和第二三極管V2的集電極的連接節(jié)點連接；所述第一三極管V1的集電極分別與第八阻抗元件R8與電壓Vcc的連接節(jié)點和第三三極管V3的集電極連接。

所述可控穩(wěn)壓模塊2包括可控穩(wěn)壓源TL431、第一阻抗元件R1和第二阻抗元件R2；所述可控穩(wěn)壓源TL431的陰極與第六阻抗元件R6和第四三極管V4的集電極連接的節(jié)點連接，所述可控穩(wěn)壓源TL431的陽極分別與第五阻抗元件R5的一端和第二阻抗元件R2的一端連接；所述可控穩(wěn)壓源TL431的參考極分別與第二阻抗元件R2的另一端和第一阻抗元件R1的一端連接；所述第一阻抗元件R1的另一端與第四三極管V4的發(fā)射極與第三阻抗元件R3連接節(jié)點連接。

本實用新型的工作原理：第三阻抗元件R3為采樣電阻，當負載電流較小時，第三三極管V3工作在放大區(qū)，第三三極管V3和可控穩(wěn)壓源組成降壓穩(wěn)壓電路，第三阻抗元件R3兩端的電壓與第三阻抗元件R3通過的電流成正比，由于第三三極管V3和第四三極管V4的Ube大致相等，即兩者的基極與三極管的發(fā)射極的壓降；第四阻抗元件R4兩端的電壓幾乎等于第三阻抗元件R3兩端的電壓，隨著負載的電阻減小（負載中出現(xiàn)部分短路），導致負載上的電流增大，第四阻抗元件R4兩端的壓降隨著第三阻抗元件R3兩端的壓降的增大而增大，通過第四阻抗元件R4和第五阻抗元件R5的分壓作用，第四三極管V4的基極電平也不斷上升，但是由于設(shè)置了TL431，通過其穩(wěn)壓作用，第四三極管V4的發(fā)射極電平會穩(wěn)定在一個值（大小為2.5*（R1+R2）/R2,在本實用新型中，R1和R2的值相等，即會穩(wěn)定在5V），當?shù)谒娜龢O管V4的基極電平進一步上升，第四三極管V4逐漸導通，此時，該限流電路通過第一三極管V1、肖特基二極管、第六阻抗元件R6流通；第一三極管V1、第二三極管V2、第六阻抗元件R6、第七阻抗元件R7、第八阻抗元件R8以及肖特基二極管構(gòu)成了一個恒流電流，Ib3（第三三極管V3的基極電流）、Ib4（第四三極管V4的基極電流）以及Ic4（第四三極管V4的集電極電流）之和恒定，當Ib3（第三三極管V3的基極電流）減小，即Ic3（第三三極管V3的集電極電流）減小，第一三極管V1和第二三極管V2均工作在放大區(qū)，第八阻抗元件R8主要是起到限流作用，第七阻抗元件R7上的阻抗可以忽略不計，第六阻抗元件R6的電壓穩(wěn)定在一個值（該值等于（U2be-肖特基二極管的壓降，即第二三極管V2的基極與發(fā)射極的壓降-肖特基二極管的壓降，流過第六阻抗元件R6的電流值等于（第二三極管V2的基極與發(fā)射極的壓降-肖特基二極管的壓降）除以第六阻抗元件R6的阻值），流過第六阻抗元件R6的電流值即等于負載上的流過的電流，即最終負載上的流過的電流被穩(wěn)定在一個恒定值。

實施例二

本實施例為一種包含實施例一所述限流電路的電能表。

以上僅就本實用新型的最佳實施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本實用新型不僅限于以上實施例，凡在本實用新型獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。