一種電能計量晶片的電源電路的製作方法
2023-10-07 21:18:09
一種電能計量晶片的電源電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電能計量晶片的電源電路，包括三相交流電輸入端(VAAC；VBAC；VCAC)、熱敏電阻(RT)、壓敏電阻(VR)、變壓器(T)、整流模塊(D)、電感(L1；L2；L3)、穩壓器(IC)、電容(C1；C2；C3；C4；C5；C6；C7)。本發明所述的專用電能計量晶片電源電路通過對市電進行降壓、整流、濾波、穩壓操作實現所需的電壓。為了避免單相缺電的現象，該電源並接了三相相電壓，提高了系統的可靠性。因此，通過本發明的上述方案，保證專用電能計量晶片的正常工作。
【專利說明】—種電能計量晶片的電源電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動汽車交流充電【技術領域】，具體而言，涉及一種電能計量晶片的電源電路。
【背景技術】
[0002]目前，國內外對汽車交流充電樁常用的設計方式是基於專業的電能計量晶片進行開發，即通過對特定的電能計量晶片進行嵌入式開發，實現電能計量計費、充電管理等相關功能。
[0003]專用電能計量晶片可以精確測量電能，廣泛地用於各種電錶的開發。圍繞著專用電能計量晶片開發的外圍接口電路是由不同功能的元件模塊組成，各個模塊使用的電源電壓各不相同，因此要為各模塊電路設計符合要求的電源電路。其中，專用電能計量晶片的系統電壓要求很高，微小的電壓波動和毛刺都會影響晶片的正常工作。
【發明內容】
[0004]本發明所解決的技術問題:為專用電能計量晶片提供一個怎樣的電源電路，方能保證專用電能計量晶片的正常工作。
[0005]本發明提供如下技術方案:一種電能計量晶片的電源電路，包括三相交流電輸入端、熱敏電阻、壓敏電阻、變壓器、整流模塊、電感、穩壓器、電容，所述電感包括電感一、電感二、電感三，所述電容包括電容一、電容二、電容三、電容四、電容五、電容六、電容七。所述熱敏電阻與三相交流電輸入端連接，所述電容一和壓敏電阻分別連接在熱敏電阻的兩端，所述熱敏電阻、電容一、壓敏電阻構成一迴路，所述變壓器與壓敏電阻並聯，所述整流模塊與變壓器連接，所述電感一與整流模塊連接，所述電容二、電容三、電容四與電感一併聯，所述穩壓器與電感一串聯，所述電感二和電感三並聯，所述電感二和電感三與穩壓器串連，所述電容五、電容六、電容七與電感二和電感三並聯。
[0006]按上述技術方案，本發明所述的專用電能計量晶片電源電路通過對市電進行降壓、整流、濾波、穩壓操作實現所需的電壓。為了避免單相缺電的現象，該電源並接了三相相電壓，提高了系統的可靠性。因此，通過本發明的上述方案，保證專用電能計量晶片的正常工作。
[0007]作為本發明的進一步說明，所述熱敏電阻具有特殊非線性溫度特性，用於限流保護，防止過熱，其工作原理是:電流通過元件後引起溫度升高，即電阻本身發熱體的溫度上升，當超過一定溫度上限後，電阻迅速增加，從而限制電流增加，於是電流的下降導致元件溫度降低，電阻值的減小又使電路電流增加，元件溫度升高，周而復始，因此具有使溫度保持在特定範圍的功能，又起到一定程度的自動調節作用。
[0008]作為本發明的進一步說明，所述壓敏電阻主要用於作過壓保護和吸收浪湧電流。
[0009]作為本發明的進一步說明，所述變壓器用於將220V交流市電降壓至合適範圍電壓。
[0010]作為本發明的進一步說明，所述整流模塊用於將交流電壓整流成直流電壓。
[0011]作為本發明的進一步說明，由電感和電容構成的LC濾波電路用於對從整流模塊輸出的電壓進行穩壓。LC濾波的電路的原理是，當流過電感線圈的電流發生變化時，線圈中要產生自感電動勢以阻礙電流的變化，因而使負載和負載電壓的脈動大為減小。LC濾波比單個電感或者電容濾波的效果好，但在LC濾波電路中，如果電感的值太小，都將呈現出電容濾波的特性，反之呈現出電容濾波的特性。LC濾波還能起到抑制整流管的衝擊電流，對負載的適應性比較強。LC濾波電路適用於要求輸出電壓脈動很小的場所，用於高頻場所更為合適。
[0012]作為本發明的進一步說明，所述穩壓器是一款正電壓輸出低電壓的三端線性穩壓電路，它有一系列固定電壓或者可調電壓輸出，應用範圍非常廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明做進一步的說明:
[0014]圖1為本發明所述一種電能計量晶片的電源電路圖。
[0015]圖中符號說明:
[0016]VAAC 一三相交流電輸入端；VBAC —三相交流電輸入端；VCAC —三相交流電輸入端;
[0017]RT —熱敏電阻；
[0018]VR —壓敏電阻；
[0019]T—變壓器；
[0020]D —整流模塊；
[0021]LI —電感；L2 —電感；L3 —電感；
[0022]IC —穩壓器；
[0023]Cl -電容；C2 -電容；C3 —電容；C4 —電容；C5 —電容；C6 —電容；C7 —電容。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，一種電能計量晶片的電源電路，包括三相交流電輸入端VAAC、VBAC,VCAC，熱敏電阻RT，壓敏電阻VR，變壓器T，整流模塊D，電感LI，電感L2，電感L3，穩壓器1C，電容Cl，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電容C7。
[0025]所述熱敏電阻RT與三相交流電輸入端VAAC、VBAC、VCAC連接，所述電容Cl和壓敏電阻VR分別連接在熱敏電阻RT的兩端，所述熱敏電阻RT、電容Cl、壓敏電阻VR構成一迴路，所述變壓器T與壓敏電阻VR並聯，所述整流模塊D與變壓器T連接，所述電感LI與整流模塊D連接，所述電容C2、電容C3、電容C4與電感LI並聯，所述穩壓器IC與電感LI串聯，所述電感L2和電感L3並聯，所述電感L2和電感L3與穩壓器IC串連，所述電容C5、電容C6、電容C7與電感L2和電感L3並聯。
[0026]其中，整流模塊D優選HD06，穩壓器IC優選AMSl117。
[0027]圖1中電能計量晶片的電源電路圖詳述如下:三相交流電來自地面市電，電路圖前端的熱敏電阻RT是具有特殊非線性溫度特性熱敏電阻，用於限流保護，防止過熱。壓敏電阻VR主要用於作過壓保護和吸收浪湧電流。220V交流電經過變壓器T降壓至合適範圍電壓後，經HD06整流模塊整流成直流電壓。HD06整流模塊是一種能將輸入量的交流信號經隔離放大轉換成一組輸出量的直流信號，HD06分別有兩個輸入引腳用以輸入交流電壓，兩個輸出引腳輸出直流電壓，HD06的輸入、輸出、電源三方全隔離,抗幹擾,且輸出、輸出選擇範圍寬，準確度高，電源可選擇，導軌安裝便於檢測與維護。HD06輸出的電壓並不是純粹的直流電壓，從示波器觀察其輸出電壓是單向脈動電壓，與直流電壓相差很大，波形中含有較大的脈動成分。所以HD06整流模塊輸出的電壓需經過LC濾波電路進行穩壓。AMS1117是一款正電壓輸出低電壓的三端線性穩壓電路，它有一系列固定電壓或者可調電壓輸出，應用範圍非常廣泛。AMS1117內部集成過熱保護和限熱保護電路，確保晶片和電源系統的穩定性，其最高輸出電流可達1A，輸出電壓精度可達2%。
[0028]以上內容僅為本發明的較佳實施方式，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種電能計量晶片的電源電路，包括三相交流電輸入端(VAAC;VBAC;VCAC)、熱敏電阻(RT)、壓敏電阻(VR)、變壓器(T)、整流模塊(D)、電感(LI ；L2 ；L3)、穩壓器(IC)、電容(Cl ；C2 ；C3 ；C4 ；C5 ；C6 ;C7)，其特徵在於:所述熱敏電阻(RT)與三相交流電輸入端(VAAC ；VBAC ；VCAC)連接，所述電容(Cl)和壓敏電阻(VR)分別連接在熱敏電阻(RT)的兩端，所述熱敏電阻(RT)、電容(Cl)、壓敏電阻(VR)構成一迴路，所述變壓器(T)與壓敏電阻(VR)並聯，所述整流模塊(D)與變壓器(T)連接，所述電感(LI)與整流模塊(D)連接，所述電容(C2)、電容(C3)、電容(C4)與電感(LI)並聯，所述穩壓器(IC)與電感(LI)串聯，所述電感(L2)和電感(L3)並聯，所述電感(L2)和電感(L3)與穩壓器(IC)串連，所述電容(C5)、電容(C6)、電容(C7)與電感L2)和電感(L3)並聯。
【文檔編號】H02M1/14GK104242688SQ201410513545
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】周晶晶, 馬治遠, 李欽鋒, 郭建宇, 朱操超 申請人:蘇州克蘭茲電子科技有限公司