电子电度表电源设计

1、电子电度表电源设计随着国家电力产业的蓬勃进展，以及电力行业推行“一户一表”制，使得早期用法的机电式电度表越来越不适应市场要求，而式电度表因为具有计量精确、可远程抄表和分时计量等特点，且产品的牢靠性也占有优势，因而市场见好。据报道每年仅国内就约有五千万只的需求。因为电度表属于不间断工作的电力计量产品，对计量精确性、牢靠性和特性等有严格要求，因而其电源部分则是电子电度表设计的关键之一。电度表有具体的设计、生产和检测标准，如gb/t 17215-19981级和2级静止式沟通有功电度表(对应的国际标准为iec1036:1996)，gb/t 15284-1994多费率(分时)电度表，dl/t 698-1

2、999低压电力用户集中抄表系统技术条件、dl/t 614-1997多功能电能表等。这些标准分离对与电度表电源设计有关的整机功耗，输入范围，emc测试等方面提出了具体要求。下面分离探讨容易的单相纯计量表、单相多功能表、三相电度表的电源设计办法和应注重的问题。2 单相电子电度表的电源设计单相电子电度表中纯计量表和多功能电表，对电源的需求有所不同。2.1 单相纯计量表的电源设计单相纯计量表普通只含有一个基本的计量单元，一个电子计度器，一个发光和脉冲输出口等，整机耗电普通不超过50mw，采纳低成本的串联阻容降压即可满足囫囵电度表的供电需求;有的计量ic只需要单一5v电源供电，如ade7755等，1所示

3、。而有的计量ic需要±5v或±2.5v双电源供电，如bl0932、sa9602m等，2所示。图1 单电源供电图2 双电源供电输入电路的1（或1、2）要采纳品质较好的金属膜电阻或水泥电阻，功率25w，阻值100820；降压2（或5）采纳高质量的高压金属化聚丙烯电容，普通0.220.47f，耐压应ac 250v，电容的容量过大会引起视在功率超标。当计量脉冲驱动计度器时，计度器的眨眼会汲取较大的，假如输出滤波电容量不足时，将引起电压波动，影响计量的精确度，尤其电度表在大电流输入时，计量脉冲的频率更快，供电电压更易受到影响，所以还应挑选较大的输出滤波电容，保证在大电流计量工作时，不

4、影响计量精度。普通状况下主电路滤波电容取1000f2200f，并且要用长寿命（>2000h）的电解电容以提高牢靠性，同时也应考虑、脉冲输出口有计量脉冲输入时，眨眼也会汲取部分电流，对电源电压的稳定性也有影响。2.2 单相多功能电度表的电源设计单相多功能电度表的基本单元普通包含计量，cpu，显示等。对电源来说，主要考虑的是电度表需要几路电源，各路的电压、功率需求；有些电表可能还有外接控制线或通讯线，对这些引出线应有平安隔离要求。因为该电度表上所用的元器件和等远比单相纯计量表要多，所需功率也较大，按照标准要求，电压线路的静态功耗对不同类电度表应1.53w，视在功率10va，普通采纳低成本的线

5、性供电即可。有的供电局对电子电度表功耗提出了越发严格的要求，比如静态功耗要图3 dc/dc变换器现在，大部分供电部门为防止因为电网零线接错而损坏电度表或人为采纳过压供电办法破坏电度表等问题，已要求新安装的单相电度表能够承受高压（如380v电压）一定时光（如4h）而不损坏，假如单相表的输入电路不加处理，输入的高压将会使电度表在短时光内烧毁。只要在变压器输入端串联一只合适的热敏电阻作过流庇护，让外部电压主要加在ptc热敏电阻上，则可保证线性变压器不致发热、损坏。为保证不发生误动作，热敏电阻的不动作电流应参考电度表的实际沟通输入电流选取，并留有50余量，居里温度应80；在最高工作温度下，最大负荷工作

6、时，电表不能被庇护，而在最低工作温度下，输入端加入380v沟通电时，电度表内的ptc应在很短时光内起庇护作用，保证电表不被损坏，4所示。图4单相多功能电度表电源3 三相电度表电源设计三相电度表有三相三线，三相四线，输入电压有3×(220240)v/380400v、3×57v/100v等。三相电度表供电电路可以参考单相电度表电源的设计办法，对于三相四线供电电路，可以在每一相线对零线之间接1只线性变压器，共3只线性变压器；对三相三线可以取一相如相作为公共地线，a、c相对相接2只线性变压器。这些变压的副边单独整流后再将输出的正极接在一起、负极接在一起，经电容滤波后，再通过dc/d

7、c变换器输出稳定电压，向电度表供电，5所示。图5 三相电度表线性电源这种供电方式体积和分量较大，成本也较高，明显按以上电路衔接时，对三相四线供电时不能缺零线，对三相三线供电时不能缺公共地线，如b相；另外，有的供电局用户要求，三相电度表输入端随意两线有电压输入时都能工作，则图5的设计便不能达到目的；当采纳三相电度表专用模块供电时，可解决以上问题，其内部结构图6所示。图6 三相电度表专用开关这种三相电度表专用开关电源模块，体积为32mm×75mm×22mm，输入电压范围宽，在60480v范围内，随意二线、三线、四线输入都可工作，带有输入过压、输出过流庇护功能，电源的emc特性也较好，另外还有体积小、分量轻、效率高、损耗小等优点，它的每相供电的自身损耗均