一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置，包括擴流過電壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)、GPRS無線通信電路；所述擴流過電壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)包括三相整流電路、三相逆變電路、電容電抗濾波電路、單片機；三相整流電路與220V交流電直接、智能電表相連；管理中心通過GPRS無線通信電路與單片機進行通訊。本實用新型是一種可以針對電網(wǎng)干擾或是波動所產生的過電壓與過電流現(xiàn)象進行保護的電源設備，同時可以針對無線通信GPRS裝置與管理中心的工控機，對多個智能電表進行調控與分配，同時可以自動控制智能電表的開斷，監(jiān)測每個智能電表正常運行的一種具有擴流過電壓保護的智能電表箱供電裝置，具有成本低、體積小、效率高，重量輕、紋波低、穩(wěn)定精度高等特點。
【專利說明】-種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及信號檢查監(jiān)測領域和具有擴流過電壓保護的供電結構【技術領域】， 具體涉及一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置。

【背景技術】
[0002] 隨著"智能電表"和高級量測體系的建設進程不斷加快W及相關技術的推進，國內 外的關注重點也逐漸放在了其構造的元件和核也設備及其相應的改進措施。在目前來說， 國內外的許多著名廠商都針對"智能"的概念設計了很多種類型的帶有智能功能的電表，一 般具有結算和賬務，配網(wǎng)狀態(tài)估計、電能質量和供電可靠性監(jiān)控、負荷分析、建模和預測等 功能。隨著電力市場化的改革推進，環(huán)境監(jiān)管與新能源技術的不斷發(fā)展，電網(wǎng)之間、電網(wǎng)與 電力市場，用戶之間的交流日趨緊密，該些發(fā)展現(xiàn)狀對智能電表的發(fā)展度提出了新的要求。
[0003] -般的智能電表供電裝置分為W下兩種：一是由蓄電池電源進行供電的供電裝 置，一種是由簡單的整流逆變形成的電壓轉換裝置。該些裝置都有相應的一些缺點：蓄電池 雖然可W穩(wěn)定持續(xù)供電，但是由于其不可持續(xù)性，需要經常進行更換，非常不方便。而簡單 的整流逆變裝置雖然可W從220V交流電中得到電能，但是容易出現(xiàn)過流過壓的情況，無法 保證智能電表的正常運行。
[0004] 因此，如何對智能電表供電裝置進行擴流和過電壓保護成為一個亟待解決的問 題。 實用新型內容
[0005] 本實用新型主要解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題；提供了一種可W針對電網(wǎng)干擾 或是波動所產生的過電壓與過電流現(xiàn)象進行保護的一種電源設備，同時可W針對無線通信 GPRS裝置與現(xiàn)有管理中也的工控機，對多個智能電表進行調控與分配，同時可W自動控制 智能電表的開斷，監(jiān)測每個智能電表正常運行的一種具有擴流過電壓保護的智能電表箱供 電裝置。
[0006] 本實用新型還有一目的是解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題；提供了一種有成本 低、體積小、效率高，重量輕、紋波低、穩(wěn)定精度高等特點，且有擴流、過壓保護的一種具有擴 流過電壓保護智能電表供電裝置。
[0007] 本實用新型再有一目的是解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題；提供了一種綜合監(jiān)測 與調控裝置，結合單片機判定結果，判斷準確度高，可遠程實時監(jiān)測，可記錄竊電現(xiàn)場方便 取證的一種有現(xiàn)場記錄功能的一種具有擴流過電壓保護智能電表供電裝置。
[0008] 本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得W解決的：1. 一種具有 擴流過電壓保護的智能電表供電裝置，包括擴流過電
[0009] 壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)、GPRS無線通信電路；所述擴流過電壓穩(wěn)壓電源系
[0010] 統(tǒng)包括H相整流電路、H相逆變電路、電容電抗濾波電路、單片機；
[0011] 所述H相整流電路、H相逆變電路，電容電抗濾波電路、單片機、GPRS無線通信電 路依次連接；H相整流電路與220V交流電直接、智能電表相連；管理中也直接通過GPRS無 線通信電路與單片機進行通訊。
[0012] 還包括有擴壓擴流保護電路；擴壓擴流保護電路包括穩(wěn)壓二極管、電容電阻、晶 間管和烙斷器，烙斷器與H相整流電路相連后經過晶間管與各電容電阻組成的濾波電路之 后，再經過穩(wěn)壓二極管輸出恒定的直流源至智能電表。
[0013] 還包括報警裝置，報警裝置與單片機連接。
[0014] 所述H相整流電路采用STS公司的MB1M-MB10M橋式整流器；所述H相逆變電路 采用深圳市芯安特電子公司的供應逆變電路UPS040A/UPS080A ;所述單片機采用STC公司 的80C52型號；所述GPRS無線通信電路采用西口子公司生產的TC35工業(yè)GSM電路，并通過 RS232串口與單片機連接。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：有成本低、體積小、效率高，重量輕、 紋波低、穩(wěn)定精度高等特點，且有擴流、過壓保護的特點，可W在智能電網(wǎng)遭受電網(wǎng)過電壓 過電流干擾的時候，提供保護同時保證其供電的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型工作時的結構示意圖。
[0017] 圖2是連接單個智能電表時的本實用新型的電路原理圖。
[001引圖3是本實用新型中5V電源電路圖。
[0019] 圖4是本實用新型中單片機的復位電路圖。
[0020] 圖5是本實用新型中單片機的晶振電路圖。
[0021] 圖6是本實用新型中的RS232串行接口圖。
[0022] 圖7是本實用新型中帶A/D轉化的單片機電路圖。
[002引其中，1-智能電表，2-擴流過電壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)，3-GPRS無線通信電路。

【具體實施方式】
[0024] 下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[00巧]如圖1所示，1為智能電表(上海大華監(jiān)控設備廠的DTS79-W1 H相有功電表，現(xiàn)有 電表)，2為擴流過電壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)，3為GPRS無線通信電路，經無線傳輸?shù)焦芾碇幸?現(xiàn) 有技術)，可控制智能電表的開停。擴流過電壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)包括H相整流電路、H相逆變 電路、電容電抗濾波電路、單片機；
[0026] 所述H相整流電路、H相逆變電路，電容電抗濾波電路、單片機、GPRS無線通信電 路依次連接；H相整流電路與220V交流電直接、智能電表相連；管理中也直接通過GPRS無 線通信電路與單片機進行通訊。
[0027] 還包括有擴壓擴流保護電路；擴壓擴流保護電路包括穩(wěn)壓二極管、電容電阻、晶 間管和烙斷器，烙斷器與H相整流電路相連后經過晶間管與各電容電阻組成的濾波電路之 后，再經過穩(wěn)壓二極管輸出恒定的直流源至智能電表。
[0028] 還包括報警裝置，報警裝置與單片機連接。
[0029] 所述H相整流電路采用STS公司的MB1M-MB10M橋式整流器；所述H相逆變電路 采用深圳市芯安特電子公司的供應逆變電路UPS040A/UPS080A ;所述單片機采用STC公司 的80C52型號；所述GPRS無線通信電路采用西口子公司生產的TC35工業(yè)GSM電路，并通過 RS232串口與單片機連接。
[0030] 圖1中的2部分具體的電路原理如圖2所示，接通電源時，電網(wǎng)電壓220V經變壓 器T降壓，由橋式整流器化，電容C3濾波，使輸出端得到5V的穩(wěn)壓電源、W7805的外圈接一 只大功率H極管，采用的是并接式擴流方式，即在W7805的1腳與KTi的基極相連，在輸 出端W7805的2腳與巧的集電極相連，該樣兩輸出電流之和可滿足輸出1. 6至2A電流的 要求。W7805 H端集成穩(wěn)壓器內部有過流、過熱和安全區(qū)的保護電路。盡管如此，由W7805 等元器件組成的穩(wěn)壓電源輸出端仍有可能發(fā)生過壓的危險。為了確保負載的安全，本電源 在集成塊典型應用電路基礎上，加了過壓保護電路，該電路由穩(wěn)壓二極管ra;、電阻馬、晶 間管和烙斷器巧/所組成。本電源工作正常時輸出電壓為5V，晶間管ra無觸發(fā)電壓而 呈截止狀態(tài)，當穩(wěn)壓電源由于某種原因巧日集成塊算壞或調整管擊穿)，使輸出電壓超過限 定值是，即大于等于5. 6V，穩(wěn)壓二極管將擊穿導通，晶間管阿被觸發(fā)導通，造成烙斷器 巧/快速烙斷，從而保護了負載。與集成穩(wěn)壓器W7805的1，2腳和擴流管巧的發(fā)射極與集 電極之間分別并聯(lián)》^、WJ:，主要是用來保護集成塊和調整管的。當輸入端發(fā)生短路或輸 出端過壓，使網(wǎng)導通而造成輸入端短路時，穩(wěn)壓器輸入端電壓因烙絲烙斷立刻為零，而輸 出端電容上充足的電則不能立即為零，因而造成輸出端瞬時電壓高于輸入端。為了防止該 個反向峰值電壓擊穿集成塊W7805和調整管r/；；，故加了二極管F馬和，將此電壓放掉， 從而保護了穩(wěn)壓器和調整管。
[0031] 擴流過電壓穩(wěn)壓電源電路正常工作時可兼顧監(jiān)測智能電表上的電壓的狀態(tài)的作 用，同時二極管上并聯(lián)有電磁繼電器，當單片機收到來自管理中也的關閉智能電表的電源 的指令時，就會收到指令斷開開關。隔離出受損的智能電表。
[0032] 推廣使用本實用新型專利的有益效果如下；通過推廣使用本實用新型可W對大部 分的智能電表裝置進行供電，通過采用整流逆變裝置使得交流220V變?yōu)榉€(wěn)定的交流5V電 源，使其適應于智能電表的額定電壓，同時對電網(wǎng)在產生巨大干擾使得電源過電流過電壓 起到一個緩沖的作用，保護智能電表，使其處于額定工作電壓狀態(tài)。
[0033] 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所 屬【技術領域】的技術人員可W對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1. 一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置，其特征在于：包括擴流過電壓穩(wěn)壓 電源系統(tǒng)、GPRS無線通信電路；所述擴流過電壓穩(wěn)壓電源系統(tǒng)包括三相整流電路、三相逆 變電路、電容電抗濾波電路、單片機； 所述三相整流電路、三相逆變電路，電容電抗濾波電路、單片機、GPRS無線通信電路依 次連接；三相整流電路與220V交流電直接、智能電表相連；管理中心直接通過GPRS無線通 信電路與單片機進行通訊。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置，其特征在 于：還包括有擴壓擴流保護電路；擴壓擴流保護電路包括穩(wěn)壓二極管、電容電阻、晶閘管和 熔斷器，熔斷器與三相整流電路相連后經過晶閘管與各電容電阻組成的濾波電路之后，再 經過穩(wěn)壓二極管輸出恒定的直流源至智能電表。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置，其特征在 于：還包括報警裝置，報警裝置與單片機連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種具有擴流過電壓保護的智能電表供電裝置，其特征在 于：所述三相整流電路采用STS公司的MB1M-MB10M橋式整流器；所述三相逆變電路采用深 圳市芯安特電子公司的供應逆變電路UPS040A/UPS080A ;所述單片機采用STC公司的80C52 型號；所述GPRS無線通信電路采用西門子公司生產的TC35工業(yè)GSM電路，并通過RS232串 口與單片機連接。
【文檔編號】H02H3/20GK204243910SQ201420800571
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權日:2014年12月16日
【發(fā)明者】周慧芝, 賈駿, 葉笑莉, 田園園, 趙婷 申請人:武漢大學