基於PWM晶片的隔離電源的製作方法

2023-06-10 00:00:51

本實用新型屬於電力領域，特別涉及基於PWM晶片的隔離電源。

背景技術：

隨著智能電網的建設，對智能電能表的要求也越來越高，智能電能表的集成抄表功能也在全面建設之中。

而在智能電能表的通信中，基於RS485通信總線的智能電能表佔據了主流市場，目前普通的方法是用公用變壓器的輸出單獨分出一路，用於給智能電能表的485接口供電。這樣做不僅需要將現有的公用變壓器的輸出抽出一路，還需要外接一條電源導線將電源板與功能板連接，隨之造成電源變壓器體積大，降低了公用變壓器的使用效率。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的缺點和不足，本實用新型提供了用於降低電源變壓器體積的基於PWM晶片的隔離電源。

為了達到上述技術目的，本實用新型提供的基於PWM晶片的隔離電源，所述隔離電源包括：

PWM晶片、高頻變壓器、三端集成穩壓器；

PWM晶片的第一端腳與高頻變壓器的第一輸入端電連接，PWM晶片的第二端腳、第三端腳、第四端腳、第五端腳均接地，PWM晶片的第六端腳與電源輸入端電連接，PWM晶片的第七端腳、第八端腳與高頻變壓器的第二輸入端電連接；

三端集成穩壓器的第一端腳與高頻變壓器的第二輸出端電連接，三端集成穩壓器的第二端腳與高頻變壓器的第一輸出端電連接，三端集成穩壓器的第三端腳與電源輸出端電連接；

其中，在電源輸入端內設有第一電容，在PWM晶片的第二端腳和第三端腳之間設有第二電容，在電源輸入端與高頻變壓器的第二輸入端之間設有第一電阻，在PWM晶片的第八端腳與高頻變壓器的第二輸入端之間設有第二電阻；

在高頻變壓器的第二輸出端與三端集成穩壓器的第一端腳之間設有二極體，在三端集成穩壓器的第一端腳和第二端腳之間設有第三電容，在三端集成穩壓器的第二端腳和第三端腳之間設有第四電容。

可選的，在所述三端集成穩壓器的第二端腳處設有參考地。

可選的，所述第一電容的電容值為100μF，額定電壓為16V。

可選的，所述第二電容的電容值為1500pF。

可選的，所述第三電容的電容值為100μF。

可選的，所述第四電容的電容值為47μF。

可選的，所述第一電阻的電容值為0.22Ω。

可選的，所述第二電阻的電阻值為180Ω。

本實用新型提供的技術方案帶來的有益效果是：

相對於現有的從公用變壓器中引出一路對智能電錶進行單獨供電的方案，令公用變壓器可以只保留一路抽頭輸出，從而降低變壓器的體積和成本，提高了變壓器使用效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型提供的基於PWM晶片的隔離電源的結構示意圖；

附圖標記：

1‐三極體、2‐高頻變壓器、3‐三端集成穩壓器、11‐第一端腳、12‐第二端腳、13‐第三端腳、14‐第四端腳、15‐第五端腳、16‐第六端腳、17‐第七端腳、18‐第八端腳、21‐第一輸入端、22‐第二輸入端、23‐第一輸出端、24‐第二輸出端、31‐第一端腳、32‐第二端腳、33‐第三端腳、R1‐第一電阻、R2‐第二電阻、C1‐第一電容、C2‐第二電容、C3‐第三電容、C4‐第四電容。

具體實施方式

為使本實用新型的結構和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的結構作進一步地描述。

實施例一

本實用新型提供了基於PWM晶片的隔離電源，如圖1所示，所述隔離電源包括：

PWM晶片1、高頻變壓器2、三端集成穩壓器3；

PWM晶片1的第一端腳11與高頻變壓器2的第一輸入端21電連接，PWM晶片1的第二端腳12、第三端腳13、第四端腳14、第五端腳15均接地，PWM晶片1的第六端腳16與電源輸入端4電連接，PWM晶片1的第七端腳17、第八端腳18與高頻變壓器2的第二輸入端22電連接；

三端集成穩壓器3的第一端腳31與高頻變壓器2的第二輸出端23電連接，三端集成穩壓器3的第二端腳32與高頻變壓器2的第一輸出端24電連接，三端集成穩壓器3的第三端腳33與電源輸出端5電連接；

其中，在電源輸入端4內設有第一電容，在PWM晶片1的第二端腳12和第三端腳13之間設有第二電容C2，在電源輸入端4與高頻變壓器2的第二輸入端22之間設有第一電阻R1，在PWM晶片1的第八端腳18與高頻變壓器2的第二輸入端22之間設有第二電阻R2；

在高頻變壓器2的第二輸出端22與三端集成穩壓器3的第一端腳31之間設有二極體D1，在三端集成穩壓器3的第一端腳31和第二端腳32之間設有第三電容C3，在三端集成穩壓器3的第二端腳32和第三端腳33之間設有第四電容C4。

在實施中，本隔離電源為基於脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation，PWM)晶片MC34063，結合高頻變壓器得到的小功率的正激式隔離電源。由於基於RS485智能電錶本身的功率較小，因此該隔離電源中實用的高頻變壓器2的體積也可以相應的縮小，相對於現有的從公用變壓器中引出一路對智能電錶進行單獨供電的方案，令公用變壓器可以只保留一路抽頭輸出，從而降低變壓器的體積和成本，提高了變壓器使用效率。

可選的，在所述三端集成穩壓器的第二端腳處設有參考地。

在實施中，由於電路中各元件的運行電位都有不同，為了有一個共同的計算測量標準，就在電路中設置了公共的參考接地，作為所有元件電位的基點電位，也稱為零電位點。

可選的，所述第一電容的電容值為100μF，額定電壓為16V。所述第二電容的電容值為1500pF。所述第三電容的電容值為100μF。所述第四電容的電容值為47μF。所述第一電阻的電容值為0.22Ω。所述第二電阻的電阻值為180Ω。

所述PWM晶片為MC34063，所述三端集成穩壓器為78L05。

在實施中，78L05是一種固定電壓(5V)三端集成穩壓器，其適用於很多應用場合。此外還可以和其它功率轉移器件一起構成大電流的穩壓電源，例如可驅動輸出電流高達100mA的穩壓器。其內部電流限制和熱關斷特性使之特別適用於過載的情況，當用於替代傳統的齊納二極體‐電阻的時候，其輸出阻抗得到有效的改善，其偏置電流大大減少。

本申請提供了基於PWM晶片的隔離電源，隔離電源包括PWM晶片、高頻變壓器以及三端集成穩壓器，PWM晶片安裝在高頻變壓器的輸入端側，三端集成穩壓器安裝在高頻變壓器的輸出側。通過使用獨立PWM晶片對隔離電源的輸出進行控制，相對於現有的從公用變壓器中引出一路對智能電錶進行單獨供電的方案，令公用變壓器可以只保留一路抽頭輸出，從而降低隔離電源的整體體積，提高了隔離電源的可用性。

上述實施例中的各個序號僅僅為了描述，不代表各部件的組裝或使用過程中的先後順序。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。