本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種電能表的供電電路。

背景技術(shù)：

伴隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的前進(jìn)步伐，工業(yè)及居民用電急劇增加，龐大的供電網(wǎng)絡(luò)給用電管理單位帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，也給居民工廠帶來(lái)了諸多不便。為此在“十二五規(guī)劃”中提出建設(shè)“智能電網(wǎng)”的解決方案，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)三網(wǎng)融合。

“智能電網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵之一是智能三相電能表，一般由測(cè)量模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊組成，具有電能計(jì)量、信息存儲(chǔ)及處理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)控制、信息交互功能，精準(zhǔn)高效、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。而在智能電能表中，為了保證上述各模塊能夠正常穩(wěn)定的工作，其供電電路的設(shè)計(jì)對(duì)電能表的性能尤為重要。

現(xiàn)有用于電能表的供電電路與各模塊之間的兼容性不佳，使得各模塊之間運(yùn)行不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種用于電能表的具有良好兼容性的供電電路。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種電能表的供電電路，包括RC模塊、MCU供電模塊、RS485供電模塊、電壓采樣模塊和三相計(jì)量模塊；所述三相計(jì)量模塊包括相互并聯(lián)連接的第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元；所述第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元三者的電路結(jié)構(gòu)和電路連接相同；

所述MCU供電模塊、RS485供電模塊、電壓采樣模塊、第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元分別與RC模塊連接。

進(jìn)一步的，所述RC模塊包括壓敏電阻、第一二極管、第二二極管、第一電阻和第一電容；

所述壓敏電阻的一端分別與火線和第一二極管的正極連接；所述壓敏電阻的另一端分別與零線和第一電阻的一端連接；

所述第一二極管的負(fù)極與第一電容的一端連接；所述第一電阻的另一端與第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負(fù)極與第一電容的另一端連接。

進(jìn)一步的，所述MCU供電模塊包括第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第二電阻、第三電阻和三極管；

所述第一電容的另一端與第三二極管的正極連接，第三二極管的負(fù)極分別與第二電容的一端、第二電阻的一端和三極管的集電極連接；

所述第二電容的另一端與零線連接；所述第二電阻的另一端與三極管的基極連接；所述三極管的基極與第四二極管的負(fù)極連接；所述第四二極管的正極與零線連接；

所述三極管的發(fā)射極分別與第三電容的一端、第五二極管的正極和第六二極管的正極連接；所述第三電容的另一端與零線連接；所述第六二極管的負(fù)極與電源連接；

所述第五二極管的負(fù)極分別與電源、第四電容的一端、第三電阻的一端和第七二極管的負(fù)極連接；所述第四電容的另一端與零線連接；第三電阻的另一端分別與第七二極管的正極和第五電容的一端連接；所述第五電容的另一端與零線連接。

進(jìn)一步的，所述RS485供電模塊包括第四電阻、第八二極管、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、整流橋和第一穩(wěn)壓器；所述整流橋包括第一AC輸入端、第二AC輸入端、正極輸出端和負(fù)極輸出端；所述第一穩(wěn)壓器包括第一輸入端、第一輸出端和第一電源端；

所述第一AC輸入端與火線連接；所述第四電阻的一端與零線連接；所述第四電阻的另一端通過(guò)第六電容與第二AC輸入端連接；

所述正極輸出端分別與第八二極管的負(fù)極、第七電容的一端、第八電容的一端和第一輸入端連接；所述負(fù)極輸出端分別與第八二極管的正極、第七電容的另一端、第八電容的另一端、第一電源端、第九電容的一端和第十電容的一端連接；所述第一輸出端分別與第九電容的另一端和第十電容的另一端連接。

進(jìn)一步的，所述電壓采樣模塊包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻；

所述第五電阻的一端與零線連接；所述第五電阻的另一端依次通過(guò)第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻與第十電阻連接。

進(jìn)一步的，所述第一相計(jì)量單元包括第一相電流采樣單元和第一相供電單元；

所述第一相電流采樣單元包括分流器、第十一電阻、第十二電阻、第十一電容和第十二電容；所述分流器包括第一引腳、第二引腳、第三引腳和第四引腳；

所述分流器的第一引腳與火線連接；所述分流器的第二引腳依次通過(guò)串聯(lián)連接的第十一電阻和第十一電容后與火線連接；所述分流器的第三引腳依次通過(guò)串聯(lián)連接的第十二電阻和第十二電容后與火線連接；所述分流器的第四引腳接地；

所述第一相供電單元包括第九二極管、第十三電容、第十四電容、第十五電容、第十六電容和第二穩(wěn)壓器；所述第二穩(wěn)壓器包括第二輸入端、第二輸出端和第二電源端；

所述第九二極管的正極與RC模塊連接；所述第九二極管的負(fù)極分別與第十三電容的一端、第十四電容的一端和第二輸入端連接；所述第十三電容的另一分別與第十四電容的另一端、第二電源端、第十五電容的一端和第十六電容的一端連接；所述第十五電容的另一端分別與第十六電容的另一端和第二輸出端連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型提供的電能表的供電電路采用三相供電，為電壓和電流線路不分離的直入式電能表中的MCU、計(jì)量模塊等供電，能夠提供穩(wěn)定的電壓并且具有良好的電磁兼容性，從而保證電能表的可靠運(yùn)行和性能的充分發(fā)揮。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電能表的供電電路的模塊示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的電能表的供電電路的電路示意圖；

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

10、RC模塊；20、MCU供電模塊；30、RS485供電模塊；40、電壓采樣模塊；50、三相計(jì)量模塊。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1-2，本實(shí)用新型提供的一種電能表的供電電路，包括RC模塊10、MCU供電模塊20、RS485供電模塊30、電壓采樣模塊40和三相計(jì)量模塊50；所述三相計(jì)量模塊50包括相互并聯(lián)連接的第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元；所述第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元三者的電路結(jié)構(gòu)和電路連接相同；

所述MCU供電模塊20、RS485供電模塊30、電壓采樣模塊40、第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元分別與RC模塊10連接。

從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型提供的電能表的供電電路采用三相供電，為電壓和電流線路不分離的直入式電能表中的MCU、計(jì)量模塊等供電，能夠提供穩(wěn)定的電壓并且具有良好的電磁兼容性，從而保證電能表的可靠運(yùn)行和性能的充分發(fā)揮。

進(jìn)一步的，所述RC模塊10包括壓敏電阻、第一二極管、第二二極管、第一電阻和第一電容；

所述壓敏電阻的一端分別與火線和第一二極管的正極連接；所述壓敏電阻的另一端分別與零線和第一電阻的一端連接；

所述第一二極管的負(fù)極與第一電容的一端連接；所述第一電阻的另一端與第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負(fù)極與第一電容的另一端連接。

進(jìn)一步的，所述MCU供電模塊20包括第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第二電阻、第三電阻和三極管；

所述第一電容的另一端與第三二極管的正極連接，第三二極管的負(fù)極分別與第二電容的一端、第二電阻的一端和三極管的集電極連接；

所述第二電容的另一端與零線連接；所述第二電阻的另一端與三極管的基極連接；所述三極管的基極與第四二極管的負(fù)極連接；所述第四二極管的正極與零線連接；

所述三極管的發(fā)射極分別與第三電容的一端、第五二極管的正極和第六二極管的正極連接；所述第三電容的另一端與零線連接；所述第六二極管的負(fù)極與電源連接；

所述第五二極管的負(fù)極分別與電源、第四電容的一端、第三電阻的一端和第七二極管的負(fù)極連接；所述第四電容的另一端與零線連接；第三電阻的另一端分別與第七二極管的正極和第五電容的一端連接；所述第五電容的另一端與零線連接。

進(jìn)一步的，所述RS485供電模塊30包括第四電阻、第八二極管、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、整流橋和第一穩(wěn)壓器；所述整流橋包括第一AC輸入端、第二AC輸入端、正極輸出端和負(fù)極輸出端；所述第一穩(wěn)壓器包括第一輸入端、第一輸出端和第一電源端；

所述第一AC輸入端與火線連接；所述第四電阻的一端與零線連接；所述第四電阻的另一端通過(guò)第六電容與第二AC輸入端連接；

所述正極輸出端分別與第八二極管的負(fù)極、第七電容的一端、第八電容的一端和第一輸入端連接；所述負(fù)極輸出端分別與第八二極管的正極、第七電容的另一端、第八電容的另一端、第一電源端、第九電容的一端和第十電容的一端連接；所述第一輸出端分別與第九電容的另一端和第十電容的另一端連接。

進(jìn)一步的，所述電壓采樣模塊40包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻；

所述第五電阻的一端與零線連接；所述第五電阻的另一端依次通過(guò)第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻與第十電阻連接。

進(jìn)一步的，所述第一相計(jì)量單元包括第一相電流采樣單元和第一相供電單元；

所述第一相電流采樣單元包括分流器、第十一電阻、第十二電阻、第十一電容和第十二電容；所述分流器包括第一引腳、第二引腳、第三引腳和第四引腳；

所述分流器的第一引腳與火線連接；所述分流器的第二引腳依次通過(guò)串聯(lián)連接的第十一電阻和第十一電容后與火線連接；所述分流器的第三引腳依次通過(guò)串聯(lián)連接的第十二電阻和第十二電容后與火線連接；所述分流器的第四引腳接地；

所述第一相供電單元包括第九二極管、第十三電容、第十四電容、第十五電容、第十六電容和第二穩(wěn)壓器；所述第二穩(wěn)壓器包括第二輸入端、第二輸出端和第二電源端；

所述第九二極管的正極與RC模塊連接；所述第九二極管的負(fù)極分別與第十三電容的一端、第十四電容的一端和第二輸入端連接；所述第十三電容的另一分別與第十四電容的另一端、第二電源端、第十五電容的一端和第十六電容的一端連接；所述第十五電容的另一端分別與第十六電容的另一端和第二輸出端連接。

請(qǐng)參照?qǐng)D1-2，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為：

本實(shí)用新型提供的一種電能表的供電電路，包括RC模塊10、MCU供電模塊20、RS485供電模塊30、電壓采樣模塊40和三相計(jì)量模塊50；所述三相計(jì)量模塊50包括相互并聯(lián)連接的第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元；所述第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元三者的電路結(jié)構(gòu)和電路連接相同；

所述MCU供電模塊20、RS485供電模塊30、電壓采樣模塊40、第一相計(jì)量單元、第二相計(jì)量單元和第三相計(jì)量單元分別與RC模塊10連接。

在本實(shí)施例中標(biāo)注如圖2，壓敏電阻為VZ1，規(guī)格為14D430；第一二極管為Z1，瞬變二極管Z1為12V/2W單向二極管；第二二極管為Z2，瞬變二極管Z2為12V/2W單向二極管；第一電阻為RP1，規(guī)格為86R/2W；第一電容為CX1，安規(guī)電容470nF/275V；

所述RC模塊包括壓敏電阻VZ1、第一二極管Z1、第二二極管Z2、第一電阻RP1和第一電容CX1；

所述壓敏電阻VZ1的一端分別與火線L和第一二極管Z1的正極連接；所述壓敏電阻VZ1的另一端分別與零線N和第一電阻RP1的一端連接；

所述第一二極管Z1的負(fù)極與第一電容CX1的一端連接；所述第一電阻RP1的另一端與第二二極管Z2的正極連接，所述第二二極管Z2的負(fù)極與第一電容CX1的另一端連接。

所述MCU供電模塊包括第三二極管D1、第四二極管VD1、第五二極管D3、第六二極管D5、第七二極管D4、第二電容EC1、第三電容EC7、第四電容C44、第五電容EC6、第二電阻R8、第三電阻R67和三極管Q3；

其中，第三二極管D1的型號(hào)為IN4007；第四二極管VD1的型號(hào)為MMZ6V2；第五二極管D3、第六二極管D5和第七二極管D4的型號(hào)均為1N4148；第二電容EC1的規(guī)格為470μF/16V；第三電容EC7的規(guī)格為220μF/16V；第四電容C44的規(guī)格為100nF；第五電容EC6的規(guī)格為220μF/16V；第二電阻R8的阻值為10K；第三電阻R67的阻值為2.2K；三極管Q3的型號(hào)為MMBTA05；

所述第一電容CX1的另一端與第三二極管D1的正極連接，第三二極管D1的負(fù)極分別與第二電容EC1的一端、第二電阻R8的一端和三極管Q3的集電極連接；

所述第二電容EC1的另一端與零線N連接；所述第二電阻R8的另一端與三極管Q3的基極連接；所述三極管Q3的基極與第四二極管VD1的負(fù)極連接；所述第四二極管VD1的正極與零線N連接；

所述三極管Q3的發(fā)射極分別與第三電容EC7的一端、第五二極管D3的正極和第六二極管D5的正極連接；所述第三電容EC7的另一端與零線N連接；所述第六二極管D5的負(fù)極與電源連接；

所述第五二極管D3的負(fù)極分別與電源、第四電容C44的一端、第三電阻R67的一端和第七二極管D4的負(fù)極連接；所述第四電容C44的另一端與零線N 連接；第三電阻的R67另一端分別與第七二極管D4的正極和第五電容EC6的一端連接；所述第五電容EC6的另一端與零線N連接。

所述RS485供電模塊包括第四電阻RP2、第八二極管Z3、第六電容CX2、第七電容EC4、第八電容C2、第九電容EC3、第十電容C3、整流橋DB1和第一穩(wěn)壓器U2；所述整流橋包括第一AC輸入端、第二AC輸入端、正極輸出端和負(fù)極輸出端；所述第一穩(wěn)壓器包括第一輸入端、第一輸出端和第一電源端；

其中，第四電阻RP2的規(guī)格為68R/2W；第八二極管Z3為12V/2W單向二極管；第六電容CX2的規(guī)格為204/275V；第七電容EC4的規(guī)格為220μF/16V；第八電容C2的規(guī)格為100nF/50V；第九電容EC3的規(guī)格為220μF/16V；第十電容C3的規(guī)格為100nF/50V；整流橋DB1的型號(hào)為MB6S SOP-4 0.5A/600V；第一穩(wěn)壓器U2的型號(hào)為78L05；

所述第一AC輸入端與火線L連接；所述第四電阻RP2的一端與零線N連接；所述第四電阻RP2的另一端通過(guò)第六電容CX2與第二AC輸入端連接；

所述正極輸出端分別與第八二極管Z3的負(fù)極、第七電容EC4的一端、第八電容C2的一端和第一輸入端連接；所述負(fù)極輸出端分別與第八二極管Z3的正極、第七電容EC4的另一端、第八電容C2的另一端、第一電源端、第九電容EC3的一端和第十電容C3的一端連接；所述第一輸出端分別與第九電容EC3的另一端和第十電容C3的另一端連接。

所述電壓采樣模塊包括第五電阻R1、第六電阻R2、第七電阻R3、第八電阻R4、第九電阻R5和第十電阻R6；其中R1-R6的阻值均為200K；

所述第五電阻R1的一端與零線N連接；所述第五電阻R1的另一端依次通過(guò)第六電阻R2、第七電阻R3、第八電阻R4、第九電阻R5與第十電阻R6連接。

通過(guò)高溫度系數(shù)晶圓電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6組成電壓輸入信號(hào)采樣單元，供給計(jì)量芯片ADCA電壓采樣通道，為100～220mVrms。電阻分壓串聯(lián)的電阻的總阻值在1-2兆歐之間。

所述第一相計(jì)量單元包括第一相電流采樣單元和第一相供電單元；

所述第一相電流采樣單元包括分流器JP17、第十一電阻RP3、第十二電阻RP4、第十一電容C5和第十二電容C6；所述分流器包括第一引腳1、第二引腳2、第三引腳3和第四引腳4；其中，第十一電阻RP3和第十二電阻RP4的阻值為1K，第十一電容C5和第十二電容C6的規(guī)格為33nF/50V。

所述分流器JP17的第一引腳1與火線L連接；所述分流器JP17的第二引腳2依次通過(guò)串聯(lián)連接的第十一電阻RP3和第十一電容C5后與火線L連接；所述分流器JP17的第三引腳3依次通過(guò)串聯(lián)連接的第十二電阻RP4和第十二電容后C6與火線L連接；所述分流器JP17的第四引腳4接地；

所述分流器JP17為微電阻錳銅分流器，規(guī)格為150微歐，其錳銅阻值根據(jù)電流規(guī)格進(jìn)行選擇，電流為5(60)A選取250～350微歐；電流為10(100)A選取125～175微歐，在計(jì)量芯片ADCA電流采樣通道同時(shí)接入抗混疊濾波電路RC濾波器，RC可選擇為1K/33nF或者100歐/330nF。為了獲得更好的性能，建議為100歐/330nF。

所述第一相供電單元包括第九二極管D2、第十三電容EC2、第十四電容C1、第十五電容EC5、第十六電容C4和第二穩(wěn)壓器U1；所述第二穩(wěn)壓器包括第二輸入端、第二輸出端和第二電源端；其中，第九二極管D2的型號(hào)為1N4007；第十三電容EC2和第十五電容EC5的規(guī)格均為220μF/16V；第十四電容C1和第十六電容C4的規(guī)格均為100nF/50V；第二穩(wěn)壓器U1的型號(hào)為78L05；

所述第九二極管D2的正極與RC模塊連接；所述第九二極管D2的負(fù)極分別與第十三電容EC2的一端、第十四電容C1的一端和第二輸入端連接；所述第十三電容EC2的另一分別與第十四電容C1的另一端、第二電源端、第十五電容EC5的一端和第十六電容C4的一端連接；所述第十五電容EC5的另一端分別與第十六電容C4的另一端和第二輸出端連接。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種電能表的供電電路，本實(shí)用新型提供的電能表的供電電路采用三相供電，為電壓和電流線路不分離的直入式電能表中的MCU、計(jì)量模塊等供電，能夠提供穩(wěn)定的電壓并且具有良好的電磁兼容性，從而保證電能表的可靠運(yùn)行和性能的充分發(fā)揮。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。