[实用新型]一种电表继电器拉合闸控制电路以及智能电表

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及一种应用于电表的拉合闸控制电路，以及一种具有此控制电路的智能电表。

背景技术

随着智能电网的发展需要，预付费、载波通讯、远程抄表、远程控制等功能逐渐应用于电表上。电表的拉合闸功能成为控制供电的必备电路。传统的拉合闸电路由变压器供电，H桥控制拉合闸，存在着以下几个问题：在低电压输入时拉合闸电压不够导致拉合闸动作失败；H桥电路复杂，防护设计不当容易被关断时的反向电动势击穿三极管；变压器电源内阻小，上下桥臂一起导通会烧三极管导致拉合闸电路失效等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术存在的缺陷，设计一种应用于电表的拉合闸控制电路，能有效避免拉合闸电路中电流过大而导致失效或损坏的情况出现，并提供一种具有节能降耗电源方案的电表。

为了实现上述设计目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

技术方案1：一种电表继电器拉合闸控制电路，包括阻容降压电路、功率控制电路，进一步包括恒流充电电路、均压电路和开关电路，其中电网零线N和火线L电压信号接入阻容降压电路的输入端，所述阻容降压电路的输出端电连接至功率控制电路，所述功率控制电路电连接至恒流充电电路，所述恒流充电电路进一步电连接至相互耦合的均压电路和开关电路，所述开关电路通过其继电器进行拉合闸动作。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述阻容降压电路是由电阻MOV1,R1、安规电容C1、二极管D1,D3,D4以及电解电容E1组成，其中在阻容降压电路的零线N和火线L线路之间，接设有电阻MOV1，所述电阻MOV1为压敏电阻；进一步接设有二极管D3,D4，所述二极管D3，D4为稳压二极管，用于对阻容降压电路外接的供电电源设定钳位电压；进一步接设有电解电容E1。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述功率控制电路是由电阻R2,R3,R4,R5，三极管Q1,Q5，二极管D2组成，其中电阻R2为电流采样电阻，其并接于稳压二极管D4，当一个外接供电电源通过阻容降压电路对电表进行供电外，剩余电流通过所述电阻R2流回至阻容降压电路；电阻R3通过稳压二极管D3，D4之间连接于三极管Q5，三极管Q1,Q5之间接设电阻R4,R5。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述均压电路是由稳压二极管D5,D6、电阻R8,R9以及拉合闸电容E2,E3组成，其中所述拉合闸电容E2，E3外接至一个外接供电电源；所述二极管D5,D6并接于拉合闸电容E2,E3以使得拉合闸电容E2，E3的充电电压均等和mA级电流损耗；所述电阻R8,R9进一步并接于拉合闸电容E2，E3且外接至电表处理器的ADC采样端口。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述恒流充电电路是由电阻R7,R6和三极管Q2,Q3组成，其中电阻R7并接于三极管Q2的发射极与基极之间，电阻R6并接于三极管Q3的基极与集电极之间，所述三极管Q2，Q3相互耦合以组成一个横流电路。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，所述开关电路是由电阻R10,R11,R12,R13,R14,R15、三极管Q4,Q6,Q7和继电器组成，其中电阻R13，R14组成下拉电阻；三极管Q4,Q6与电阻R10，R11，R12耦合连接以控制继电器闭合；三极管Q7与电阻R15耦合连接以控制继电器断开。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，当电阻R2两端的电压达到三极管Q5的导通电压时，电阻R2两端的电压通过电阻R3使所述三极管Q5导通，从而又通过电阻R5使得三极管Q1导通，所述三极管Q1对后级电路进行供电。当后级电路供电电流增加时，流过电阻R2的电流减小最终使得三极管Q5处于放大状态，三极管Q1通过电阻R4上拉至放大状态以限制对后级电路的供电电流。当电表所需工作电流增加时，电阻R2调节后使后级电路的电流减小。当电表电路需要瞬态大电流供电时，存储在所述拉合闸电容E2，E3中的电能通过二极管D2提供瞬态放电电流；功率控制电路优先保证电表功能电路部分的常态供电和瞬态大电流供电需求，多余的电能再对后端的非常态工作电路进行供电。当拉合闸电容E2,E3未充满电时，电阻R6对三极管Q3下拉使其导通，电流通过电阻R7和三极管Q3对后端拉合闸电容E2，E3充电，电流流过电阻R7产生的电压降使得三极管Q2导通，三极管Q2导通又限制了三极管Q3的导通，同时限制电阻R7的电流从而形成一个横流电路。当所述拉合闸电容E2，E3充满电时，所述横流电路本身不再消耗电流，提高了电源效率。恒流充电电路相比串电阻限流充电整个充电环节电流恒定，减小了上电时的冲击电流，缩短了充电时间。