用於電能表的預付費外置斷路器的製作方法

2023-09-13 03:41:35

本實用新型涉及電氣控制領域，具體地說涉及一種用於電能表的預付費外置斷路器。

背景技術：

隨著用電控制技術的不斷改進，預付費電能表的安裝使用已越來越普及，先購電，後用電的消費方式已經逐漸推廣普及。然而現有電能表預付費控制器一般只具備斷電功能，而不具備斷電後自動重合閘通電功能，即是：當用戶欠費時，預付費控制器跳閘斷電，當用戶續費後，預付費控制器無法自動重合閘而需要人工操作合閘接通電源。

公告號為CN 204303087U的實用新型專利公開了一種預付費小型斷路器，該斷路器的N端進線側與信號控制線連接，信號控制線與預付費電能表的控制信號輸出端連接，N端出線側與反饋線連接，反饋線與預付費電能表的輸入端連接。該實用新型能向電能表反饋分、合閘狀態信號並通過電能遠程通信功能通知用戶斷路器的分、合閘狀態，並且具備自動斷電功能，但仍無法實現斷電後的自動重合閘，自動化程度較低。

技術實現要素：

為克服現有技術的局限性，本實用新型的目的是公開一種用於電能表預付費外置斷路器，該斷路器具有斷電後自動重合閘，且具有集成化、能耗低、安全可靠等優點。

為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：一種用於電能表的預付費外置斷路器，包括有合閘機構、中央控制器MCU、驅動電機、驅動電機電源，其特徵在於：所述中央控制器MCU通過控制線採集來自外部電能表的信號，並通過驅動電機控制合閘機構的開合，所述驅動電機電源與外部電源電連接，所述合閘機構接入端與外部插卡電能表電連接，輸出端與用戶用電設備電連接，所述合閘機構通過反饋線連接到外部插卡電能表，並為外部插卡電能表反饋所述合閘機構開合狀態信號，所述斷路器還設置有輔助電源，所述輔助電源接入端與外部插卡電能表電連接，輸出端分別與中央控制器MCU、驅動電機電源電連接。

採用上述技術方案與現有技術相比，其有益效果是：

1、實現合閘、開閘全自動化，無需人工幹預。當中央控制器MCU採集到外部電能表欠費信號時，驅動驅動電機，從而控制合閘機構開閘斷電；當用戶續費後，由於中央控制器MCU及驅動電機有輔助電源供電，因此在整個控制器開閘沒有外部電源供電的情況下，中央控制器MCU及驅動電機仍能正常工作，自動驅動驅動電機，從而控制合閘機構合閘通電。

2、斷路器能耗低。由於增設了低功耗的輔助電源，待機電流低，降低了電能表的空耗，在斷路器待機時，也即合閘機構開閘情況下，整個斷路器由輔助電源供電，能降低約20%的待機能耗，提高使用壽命。

3、智能化程度高。由於合閘機構與外部電能表設置有反饋線，因此當外部電源意外斷電後重新來電，合閘機構不動作，從而避免斷路器因重新接通外部電源而誤動作，智能化程度高，安全可靠。

4、集成化程度高。本實用新型採用中央控制器MCU及電子式變壓器，集成化程度高，佔用體積小，便於將整個控制器集成到控制開關中。

附圖說明

圖1是本實用新型所述一種用於電能表的預付費外置斷路器的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示的用於電能表的預付費外置斷路器1，包括有合閘機構2、中央控制器MCU5、驅動電機4、驅動電機電源6，其中中央控制器MCU5通過控制線10採集來自外部插卡電能表9的信號，並通過驅動電機4控制合閘機構2的開合，驅動電機電源6與外部電源8（220AC）電連接，合閘機構2接入端與外部插卡電能表9電連接，輸出端與用戶用電設備3電連接，合閘機構2通過反饋線11連接到外部插卡電能表9，並為外部插卡電能表9反饋合閘機構2開合狀態信號，該斷路器還設置有輔助電源7，輔助電源7接入端與外部插卡電能表9電連接，輸出端分別與中央控制器MCU5、驅動電機電源6電連接。

其中，中央控制器MCU5型號為SN8P2511，驅動電機電源6型號為TC1203，輔助電源7型號為UCC28880。

外置斷路器的工作原理為：當中央控制器MCU5收到插卡電能表9控制線送出的合閘、分閘信號並判斷信號是否有效後，接通驅動電機電源6，從而通過驅動電機把合閘機構2設置在相應的位置上，其具體的控制方法見表1。

表1：斷路器開合閘控制狀態表

當然，上述只是公開本實用新型的優選實施方式，任何採用實用新型權利要求範圍內等同的變化和修飾，均在本實用新型權利要求範圍內。