基于阻容降压和低压DC/DC电源的三相费控电能表

摘要

本发明涉及一种三相费控智能电能表，提供一种三相费控电能表电源方案使用阻容降压原理和低压DC/DC变换电源的低功耗三相费控智能电能表，包括线路电源，辅助电源，单片机处理单元和三相费控智能电能表基本功能模块，所述线路电源由阻容降压电路，低压DC/DC开关电源电路和485电源控制电路依次相连组成；所述辅助电源为开关电源电路；所述三相费控电能表的液晶显示部分采用IO口脉冲输出升压电路提供工作电压；所述三相费控电能表的外置电池电源电路使用一个外置电池，配合DC-DC升压电路为电能表提供停电抄表供电电源。本发明能有效的提高电源效率，降低电能表自身功耗，降低成本，满足节能环保的要求。

主权项

基于阻容降压和低压DC/DC电源的三相费控电能表，包括线路电源，辅助电源，单片机中央处理单元和三相费控智能电能表基本功能模块，其特征是：所述线路电源由阻容降压电路，低压DC/DC开关电源电路和485电源控制电路依次相连组成；所述辅助电源为开关电源电路；所述485电源控制电路包括电阻R10~电阻R16，电容C7，电容C8，三极管BG3，三极管BG4，稳压三极管U2和光耦OP1；其中，低压DC/DC开关电源电路输出电压VCON经电阻R10连接到稳压三极管U2的1脚，电压VCON经电阻R12连接到稳压三极管U2的3脚，稳压三极管U2的3脚经电阻R13连接到GND，电容C7连接在稳压三极管U2的3脚和GND之间，稳压三极管U2的2脚连接到GND；光耦OP1的1脚经电阻R10连接到电压VCON，光耦OP1的2脚连接到GND，光耦OP1的4脚连接到低压DC/DC开关电源电路输出电压VDD_485，光耦OP1的4脚经电阻R14连接到三极管BG3的发射极，光耦OP1的3脚经电阻R16连接到三极管BG4的基极，三极管BG3的集电极连接到电压VCC_485，三极管BG3的基极经电阻R15连接到GND_485，三极管BG3的基极经电阻R11连接到三极管BG4的集电极，三极管BG4的发射极连接到GND_485，电压VCC_485和GND_485之间连接有电容C8；所述三相费控电能表的外置电池电源电路使用一个外置电池，配合DC‑DC升压电路为电能表提供停电抄表供电电源；所述外置电池电源升压电路包括电容C31~电容C33，电阻R27~电阻R30，二极管D19~二极管D21，场效应管Q2，三极管Q3，升压型DC‑DC转换芯片U5和电池BT1；其中，三极管Q3的基极经电阻R27连接到单片机中央处理单元的掉电检测端，三极管Q3的发射极连接到电压VAA，三极管Q3的集电极经电阻R28连接到GND；电池BT1的正极连接到场效应管Q2的源极S，电池BT1的负极连接到GND，电容C31并联在电池BT1的两端，场效应管Q2的源极S经电阻R29连接到栅极G，场效应管Q2的栅极G经电阻R30，二极管D21和电阻R28连接到GND；场效应管Q2的漏极D经电容C32连接到GND，场效应管Q2的漏极D连接到DC‑DC转换芯片U5的3脚，DC‑DC转换芯片U5的1脚连接到GND，DC‑DC转换芯片U5的2脚经稳压二极管D20连接到GND，电容C33并联在稳压二极管D20的两端，DC‑DC转换芯片U5的3脚经二极管D19连接到2脚，U5的2脚为外置电池电压输出端；所述三相费控电能表的液晶显示部分采用IO口脉冲输出升压电路提供工作电压；所述脉冲输出升压电路包括电容C34~电容C36，电阻R31，复合二极管D22，二极管D23；其中，单片机中央处理单元的IO口P03经电阻R31、复合二极管D22的1脚和电容C35连接到GND，电容C34连接在复合二极管D22的1脚和2脚之间，复合二极管D22的2脚经二极管D23后输出电压VCC_LCD，电容C36并联在输出电压VCC_LCD和GND之间。