本實用新型涉及一種電源電路,更具體地說,它涉及一種用于采集器的電源電路。
背景技術(shù):
采集器在遠程抄表系統(tǒng)中作為計量表和集中器的通訊中轉(zhuǎn)站,是不可缺少的重要設(shè)備。常用的采集器包括控制器,與控制器連接的紅外通信電路、RS485通信電路、RF微功率無線通信電路、PLC電力載波通信電路、以及為上述各個通信電路供電的電源電路。初始時電壓是由市電提供的,但是實際用到的電壓并不需要這么大,且提供的輸出電壓需要多輸出才能提供給上述的各個通信電路,而現(xiàn)有的電源電路并不能提供多輸出的穩(wěn)壓電源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種用于采集器的電源電路,能夠輸出多電壓以提供給不同通信電路,使各個通信電路能夠正常工作。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種用于采集器的電源電路,包括與市電連接的降壓電路,還包括:
第一電源電路,與所述降壓電路電連接,用于為PLC電力載波通信電路和RF微功率無線通信電路供電;
第二電源電路,與所述第一電源電路電連接,用于為紅外通信電路供電;
第三電源電路,與所述降壓電路電連接,用于為RS485通信電路供電;
第四電源電路,與所述第一電源電路電連接,用于為控制器供電。
通過采用上述技術(shù)方案,各個通信電路由不同的電源電路提供,使得采集器能夠正常工作,同時,第三電源電路隔離處理以保護整個電路。
進一步的,所述第一電源電路包括與所述降壓電路電連接的整流電路、與所述整流電路電連接的濾波電路。
通過采用上述技術(shù)方案,降壓電路輸出的交流電經(jīng)整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路后得到穩(wěn)定的直流電壓。
進一步的,所述整流電路采用型號為MB10S的第一整流橋堆,所述第一整流橋堆的交流電輸入端連接于降壓電路,負輸出端接地,正輸出端連接于所述濾波電路。
進一步的,所述濾波電路包括并聯(lián)設(shè)置的電解電容和第一電容,所述電解電容的正極連接于第一整流橋堆的正輸出端,負極接地。
通過采用上述技術(shù)方案,電解電容主要起到儲能作用削減負載出現(xiàn)的尖峰電流,給后面的電流提供穩(wěn)定的直流輸出,同時濾除電路當(dāng)中的低頻雜質(zhì)紋波;第一電容主要是濾除電路當(dāng)中的高頻成分紋波。
進一步的,所述第二電源電路包括型號為L7805ABV的第一穩(wěn)壓芯片,所述第一穩(wěn)壓芯片的輸入端與輸出端通過二極管連接,所述二極管的陽極連接于第一穩(wěn)壓芯片的輸出端,陰極連接于第一穩(wěn)壓芯片的輸入端。
進一步的,所述第三電源電路包括與所述降壓電路電連接的型號為MB10S的第二整流橋堆、與所述第二整流橋堆的正輸出端連接的型號為L7805ABV的第二穩(wěn)壓芯片,所述第二整流橋堆的正輸出端與第二穩(wěn)壓芯片的輸入端連接。
進一步的,所述第四電源電路包括型號為LM1117-ADJ的第三穩(wěn)壓芯片,其中,所述第三穩(wěn)壓芯片的輸入端連接于第一穩(wěn)壓芯片的輸出端。
進一步的,所述電源電路還包括用于斷電保護的與控制器連接的備用電源。
通過采用上述技術(shù)方案,備用電源的設(shè)置使得采集器斷電是依然能夠保存數(shù)據(jù)。
進一步的,所述備用電源采用鋰電池。
進一步的,所述降壓電路包括型號為LOFA12082的變壓器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點是:
1、設(shè)置了四級輸出電源為不同的通信電路供電,使得采集器能夠正常工作;
2、第三電源電路與其他電源隔離設(shè)置,可防止在遠距離通信時信號參考地間有電勢構(gòu)成不可預(yù)知的回路而燒壞通信口;
3、設(shè)置了備用電源使得在斷電時,控制器依然能夠保存數(shù)據(jù)。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路原理圖。
附圖標記:1、降壓電路;2、第一電源電路;3、第二電源電路;4、第三電源電路;5、第四電源電路;6、整流電路;7、濾波電路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進行詳細描述。
本實施例中,PLC電力載波通信電路和RF微功率無線通信電路需要15V電源,控制器需要3.3V電源,紅外通信電路需要5V電源,RS485通信電路需要5V電源,基于此撰寫本實用新型。
一種用于采集器的電源電路,參照圖1,包括與市電連接的降壓電路1、與所述降壓電路1電連接的用于為PLC電力載波通信電路和RF微功率無線通信電路供電的第一電源電路2、與所述第一電源電路2電連接的用于為紅外通信電路供電的第二電源電路3、與所述降壓電路1電連接的用于為RS485通信電路供電的第三電源電路4、與所述第一電源電路2電連接的用于為控制器供電的第四電源電路5。
其中,降壓電路1包括與火線和零線連接的壓敏電阻、與火線串聯(lián)的PTC熱敏電阻、以及變壓器,在電源回路中,當(dāng)電路處于正常狀態(tài)時,流過PTC熱敏電阻的電流小于額定電流, PTC熱敏電阻處于常態(tài),阻值很小,不會影響電子鎮(zhèn)流器,被保護電路正常工作;當(dāng)電路電流大大超過額定電流時, PTC熱敏電阻陡然發(fā)熱,阻值驟增至高阻態(tài),從而限制或阻斷電流,保護電路不受損壞。電流恢復(fù)正常后, PTC熱敏電阻亦自動回復(fù)至低阻態(tài),電路恢復(fù)正常工作。壓敏電阻是一種以氧化鋅為主要成份的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻元件,電阻對電壓較敏感,當(dāng)電壓達到一定數(shù)值時,電阻迅速導(dǎo)通,從而有效地保護了電路中的其它元器件不致過壓而損壞,具有良好的非線特性、通流量大、殘壓水平低、動作快和無續(xù)流等特點。變壓器采用的型號為LOFA12082,能夠提供有效值為12V~15V輸出電壓,且在變壓輸出最大功率的時候,溫度較低,對電路影響較小。
由于市電經(jīng)變壓器降壓之后輸出還是交流電,還需要經(jīng)過整流電路6的整流之后才能變成系統(tǒng)所需的直流電。所以第一電源電路2包括與變壓器次級繞組連接的整流電路6、以及與整流電路6電連接的濾波電路7。整流電路6采用型號為MB10S的第一整流橋堆,該第一整流橋堆的交流電輸入端連接于變壓器次級繞組的第七端和第八端,負輸出端接地,正輸出端連接于濾波電路7,其中,濾波電路7包括并聯(lián)設(shè)置的電解電容和第一電容,電解電容的正極連接于第一整流橋堆的正輸出端,負極接地。市電220V的電壓降壓整流之后,里面的干擾成分很多,如果直接引用的話會對系統(tǒng)干擾很大,是系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,甚至過高的紋波還會損壞器件,所以一般經(jīng)過整流之后的市電,還需要經(jīng)過濾波處理。電解電容主要起到儲能作用削減負載出現(xiàn)的尖峰電流,給后面的電流提供穩(wěn)定的直流輸出,同時濾除電路當(dāng)中的低頻雜質(zhì)紋波,第一電容主要是濾除電路當(dāng)中的高頻成分紋波。該第一電源電路2輸出的電壓為PLC電力載波通信電路和RF微功率無線通信電路供電。
第二電源電路3包括型號為L7805ABV的第一穩(wěn)壓芯片,第一穩(wěn)壓芯片的輸入端與輸出端通過二極管連接,二極管的陽極連接于第一穩(wěn)壓芯片的輸出端,陰極連接于第一穩(wěn)壓芯片的輸入端。在第一穩(wěn)壓芯片的輸入端連接有第一電阻,該第一電阻的另一端接地,其中二極管和第一電阻的作用是提供一個快速放電的回路:當(dāng)?shù)谝环€(wěn)壓芯片后端出現(xiàn)故障時,如Vout>Vin時,那么L7805很有可能會被擊穿;當(dāng)添加二極管和第一電阻的時候,正常工作情況下有了二極管的作用使Vin>Vout,此時電路不會經(jīng)過二極管和第一電阻放電,當(dāng)采集器斷電時, Vout>Vin,此時二極管導(dǎo)通,電流經(jīng)二極管和第一電阻進行放電;由于電解電容是個大容量的儲能電容,當(dāng)采集器斷電后,它還能為后面的電路提供一段時間的持續(xù)電流,也就是說電壓不會從高電平直接到低電平,而是會緩慢的從高電平降到低電平,這種情況下影響控制器的復(fù)位和終端操作,同樣當(dāng)采集器斷電時電解電容會經(jīng)過第一電阻快速放電減少高電平到低電平的延時時間。該第二電源電路3輸出的電壓為紅外通信電路供電。
第四電源電路5包括型號為LM1117-ADJ的第三穩(wěn)壓芯片,其中,第三穩(wěn)壓芯片的輸入端連接于第一穩(wěn)壓芯片的輸出端,輸出端輸出控制器所需的電壓。
第三電源電路4與其他三個輸出電源電路隔離設(shè)置,能夠防止在遠距離通信時信號參考地間有電勢構(gòu)成不可預(yù)知的回路而燒壞通信口。該第三電源電路4包括與變壓器次級繞組的第五端和第六端電連接的型號為MB10S的第二整流橋堆、與第二整流橋堆的正輸出端連接的型號為L7805ABV的第二穩(wěn)壓芯片,第二整流橋堆的正輸出端與第二穩(wěn)壓芯片的輸入端連接,輸出為RS485通信電路的電壓。
另外,電源電路還包括用于斷電保護的與控制器連接的備用電源,該備用電源采用鋰電池,在采集器斷電時可保存存儲在控制器上的數(shù)據(jù)。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。