專利名稱：具有新型電源模塊的電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電計(jì)量控制設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種具有新型電源模塊的電度表。
現(xiàn)有技術(shù)中，很多電子產(chǎn)品，如電度表的計(jì)量、控制板等，接入電流為市電網(wǎng)交流220V或380V，而產(chǎn)品電路中工作電壓是直流5至36V，獲取這種低壓直流電的常規(guī)方法是先由電源變壓器降壓，再經(jīng)整流器整流，其不足之處在于為減少變損，防止電流過大而使變壓器發(fā)熱并產(chǎn)生磁場，電源變壓器的體積都較大，從而成本較高；另外，為防止市電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，需增裝穩(wěn)壓補(bǔ)償線路，其中必不可少要用鋁電解電容，這種電容的連續(xù)使用時(shí)間只有3000至5000小時(shí)，不適用于全年連續(xù)工作的儀表設(shè)備，如電度表、燃?xì)獗怼⑺?、熱力表等的?jì)量、控制板，特別是目前大量推廣應(yīng)用的民用電度表的計(jì)量控制板或計(jì)量板，因?yàn)槭墙釉陔姶鸥袘?yīng)電度表中為防止外界產(chǎn)生的磁場干擾電度表的運(yùn)轉(zhuǎn)，必須取消電源變壓器，需要一種壽命長、體積小、功耗低、具有穩(wěn)壓補(bǔ)償功能、無諧波的直流電源；而國外產(chǎn)品線路設(shè)計(jì)復(fù)雜，制造工藝難度大，價(jià)格昂貴，難以被接受。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有新型電源模塊的電度表，其電源模塊，即直流電源無電源變壓器，無鋁電解電容，使用壽命長，可連續(xù)工作22萬小時(shí)以上，不產(chǎn)生磁場，外接電路元器件少、體積小、制做裝配簡單、成本低，有自動(dòng)補(bǔ)償功能，輸出直流線性好，輸出工作電流幅度寬，從2A至50mA，輸出工作電壓，從5V至36V，功耗低、可靠性強(qiáng)，特別適用于20W至50W小功率設(shè)備開關(guān)電源，尤其是作為電度表的配套計(jì)量控制板或計(jì)量板的工作電源，電度表能長期穩(wěn)定準(zhǔn)確運(yùn)行。
本實(shí)用新型的具體方案如下具有新型電源模塊的電度表，包括電度表1、計(jì)量控制板或計(jì)量板2和電源模塊3以及相關(guān)元器件按一定電路經(jīng)導(dǎo)線相互連接在一起，其特征在于電源模塊3結(jié)構(gòu)如下交流220V電源經(jīng)整流器4整流，再經(jīng)濾波器5濾波后分為兩個(gè)直流輸出端，一端接輸出級8，另一端接直流變換器6，功率極7與直流變換器6組成閉環(huán)回路，其輸出端接輸出級8，輸出級8向外輸出低壓直流工作電壓到計(jì)量控制板或計(jì)量板2以及全電子電度表1。
本發(fā)明的有益之處在于其電源模塊3無電源變壓器，無鋁電解電容，使用壽命長，無諧波、功耗低、過載力強(qiáng)、適用范圍寬、可靠性高、體積小、制做裝配簡單、成本低，尤其適合作為電度表的配套計(jì)量控制板或計(jì)量板的工作電源，電度表能長期、穩(wěn)定、準(zhǔn)確運(yùn)行。
附

圖1、電路原理方塊圖；附圖2、電源模塊3的電路圖；實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步祥加說明。
如附圖1所示例1、電度表1為單相不帶IC卡的全電子電度表，配套專用計(jì)量板2及電源模塊3。
例2、電度表1為單相帶IC卡的電度表，配套專用計(jì)量控制板2及電源模塊3。
例3、電度表1為三相不帶IC卡的電度表，配套專用計(jì)量板2及電源模塊3。
如附圖2所示電源模塊3的電路如下整流器4是由四支整流管D1至D4組成的橋式整流，濾波器5為固體鉭電容E1；輸出級8包括高頻變壓器B及相應(yīng)外圍電路元器件，其次級線圈L3，一端負(fù)載接地，另一端串聯(lián)整流管D5后，接由電感線圈L4與固體鉭電容E2和E3組成的л型濾波器后，向外輸出低壓直流工作電壓；其初級主線圈L1的一端a，接濾波器5濾波后的一個(gè)直流輸出端，另一端b接功率級7的輸出端，即絕緣柵型場效應(yīng)管UT1的漏極D，同時(shí)串聯(lián)整流管D6后，與a端并聯(lián)電阻R1和電容C1；另有初級輔助線圈L2與初級主線圈L1雙線并繞，反相輸出，其一端機(jī)內(nèi)接地；直流變換器6包括芯片IC及其①至⑧腳連接的相應(yīng)外圍電路元器件，濾波器5濾波后的另一個(gè)直流輸出端串聯(lián)電阻R2后，接IC⑦腳；初級輔助線圈L2的另一端串聯(lián)整流管D7后，與機(jī)內(nèi)接地并聯(lián)電容C2和C3后，接IC⑦腳；IC①與②與腳間并聯(lián)電阻R3和電容C4；IC④腳通過電容C5機(jī)內(nèi)接地，同時(shí)與IC⑧腳間串聯(lián)電阻R4；IC⑤腳機(jī)內(nèi)接地；IC⑥腳作為直流變換器6的輸出端接功率極7的輸入端；IC③腳通過電容C6機(jī)內(nèi)接地；功率極7包括絕緣柵型場效應(yīng)管UT1及相應(yīng)電路元器件，其漏極D為功率極7的輸出端，其柵極G與源極S并聯(lián)整流管D8和電容C7后，再串聯(lián)電阻R6后，作為功率級7的輸入端接IC⑥腳，其源極S串聯(lián)電阻R7后機(jī)內(nèi)接地，同時(shí)串聯(lián)電阻R5后接IC③腳，構(gòu)成功率極7與直流變換器6的閉環(huán)回路。
為使輸出極8向外輸出低壓直流工作電壓更穩(wěn)定，以光電隔離9反饋法進(jìn)一步調(diào)整輸出極8的高頻輸入電壓；光電隔離9反饋調(diào)整電路包括光電耦合器UT2及相應(yīng)電路元器件輸出極8中，高頻變壓器B的次級線圈L3所接的電感線圈L4的外端C串聯(lián)電阻R8后，接光電耦合器UT2①腳，該外端C同時(shí)再串聯(lián)電阻R9、R10后負(fù)載接地，電阻R9與R10的公共接點(diǎn)與UT2②腳之間，依次串聯(lián)電阻R11、R12和電容C8，另有可控硅UT3，其陽極a接UT2②腳，陰極C負(fù)載接地，控制極g接電阻R11與R12的公共接點(diǎn)；UT2③腳通過電阻R13機(jī)內(nèi)接地，同時(shí)串聯(lián)電阻R14后接IC②腳；UT2④腳接IC⑦腳。
有關(guān)電路元器件的規(guī)格型號(hào)如下D1至D51N4007、D6至D81N4148，固體鉭電容E1400V10μ，E1、E210至400V100μ；普通電容C1、C3、C4、C6、C80.01μ，C2100μ，C54700P，C71500P；電阻R12W2.2K，R22W130K，其余1/8至1/4W，R3、R4、R145.1K，R5、R6、R13330Ω，R7560Ω，R8100Ω，R92.7K，R102.2K，R11400Ω，R1210K；UT1437IRF820，UT24N33，UT31A；IC為1842型DC-DC轉(zhuǎn)換。
示例
表示機(jī)內(nèi)接地，
表示負(fù)載接地芯片IC的功能包括電壓比較、電流比較、振蕩、誤差放大、鎖存、趨動(dòng)等。
權(quán)利要求1.具有新型電源模塊的電度表，包括電度表(1)、計(jì)量控制板或計(jì)量板(2)和電源模塊(3)以及相關(guān)元器件按一定電路經(jīng)導(dǎo)線相互連接在一起，其特征在于電源模塊(3)結(jié)構(gòu)如下交流220V電源經(jīng)整流器(4)整流，再經(jīng)濾波后分為兩個(gè)直流輸出端，一端接輸出級(8)，另一端接直流變換器(6)，功率級(7)與直流變換器(6)組成閉環(huán)回路，其輸出端接輸出級(8)，輸出級(8)向外輸出低壓直流工作電壓到計(jì)量控制板或計(jì)量板(2)以及全電子電度表(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有新型電源模塊的電度表，其特征在于電源模塊(3)的電路如下整流器(4)是由四支整流管D1至D4組成的橋式整流，濾波器(5)為固體鉭電容E1；輸出極(8)包括高頻變壓器B及相應(yīng)外圍電路元器件，其次極線圈L3，一端負(fù)載接地，另一端串聯(lián)整流管D5后，接由電感線圈L4與固體鉭電容E2和E3組成的л型濾波器后，向外輸出低壓直流工作電壓；其初極線圈L1的一端a，接濾濾器(5)濾波后的一個(gè)直流輸出端，另一端b接功率極(7)的輸出端，即絕緣柵型場效應(yīng)管UT1的漏極D，同時(shí)串聯(lián)整流管D6后，與a端并聯(lián)電阻R1和電容C1；另有初級輔助線圈L2與初極主線圈L1雙線并繞，反相輸出，其一端機(jī)內(nèi)接地，直流變換器(6)包括芯片IC及其①至⑧腳連接的相應(yīng)外圍電路元器件，濾波器(5)濾波后的另一個(gè)直流輸出端串聯(lián)電阻R2后，接IC⑦腳；IC①與②腳間并聯(lián)電阻R3和電容C4；IC④腳通過電容C5機(jī)內(nèi)接地，同時(shí)與IC⑧腳間串聯(lián)電阻R4；IC⑤腳機(jī)內(nèi)接地；IC⑥腳作為直流變換器(6)的輸出端接功率極(7)的輸入端；IC③腳通過電容C6機(jī)內(nèi)接地；功率極(7)包括絕緣柵型場效應(yīng)管UT1及相應(yīng)電路元器件，其漏極D為功率級(7)的輸出端，其柵極G與源極S并聯(lián)整流管D8和電容C7后，再串聯(lián)電阻R6后，作為功率級(7)的輸出端接IC⑥腳，其源極S串聯(lián)電阻R7后機(jī)內(nèi)接地，同時(shí)串聯(lián)電阻R5后接IC③腳，構(gòu)成功率極(7)與直流變換器(6)的閉環(huán)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有新型電源模塊的電度表，其特征在于還具有光電隔離(9)反饋調(diào)整電路，包括光電耦合器UT2及相應(yīng)電路元器件輸出極(8)中，高頻變壓器B的次極線圈L3所接的電感線圈L4的外端C串聯(lián)電阻R8后，接光電耦合器UT2①腳，該外端C同時(shí)再串聯(lián)電阻R9、R10后負(fù)載接地，電阻R9與R10的公共接點(diǎn)與UT2②腳之間，依次串聯(lián)電阻R11、R12和電容C8，另有可控硅UT3，其陽極a接UT2②腳，陰極C負(fù)載接地，控制極g接電阻R11與R12的公共接點(diǎn)；UT2③腳通過電阻R3機(jī)內(nèi)接地，同時(shí)串聯(lián)電阻R14后接IC②腳；UT2④腳接IC⑦腳。
專利摘要具有新型電源模塊的電度表,屬于用電計(jì)量控制設(shè)備領(lǐng)域,包括電度表(1)、計(jì)量控制板或計(jì)量板(2)和電源模塊(3),特征在于:電源模塊(3)無電源變壓器,無鋁電解電容,交流電源整流后,經(jīng)直流變換器(6)、功率極(7)后,由輸出級(8)輸出所需直流電;有益之處為:使用壽命長、無諧波、功耗低、過載力強(qiáng)、適應(yīng)范圍寬、可靠性高、體積小、制做裝配簡單、成本低,尤其適合作為電度表的配套計(jì)量控制板的工作電源,電度表能長期、穩(wěn)定、準(zhǔn)確運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01R21/00GK2397497SQ9925440
公開日2000年9月20日 申請日期1999年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月23日
發(fā)明者張國藩, 田一心 申請人:北京科博智能儀表有限責(zé)任公司