[发明专利]电能表外置断路器的控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电能表外置断路器的控制装置，包括整流电路，稳压电路、变压器、电机驱动电路、电机、检测电路、控制器、控制电路、芯片供电电路、功率变换电路、启动开关管和供电开关管；整流电路输出连接变压器原边一端；稳压电路并联在整流电路输出端与地之间，输出电压信号到启动开关管的活动端和控制电路；启动开关管的活动端连接芯片供电电路电源；控制器根据检测电路信号控制启动开关管和供电开关管；供电开关管活动端一端接地，另一端通过芯片供电电路和功率变换电路连接变压器原边另一端。本发明还公开了所述电能表外置断路器的控制装置的控制方法。本发明大大降低了电路的成本，而且电路更加安全可靠。

技术领域

本发明具体涉及一种电能表外置断路器的控制装置及其控制方法。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的能源之一。电能表作为电力系统中唯一的对用户使用的电能进行计量的工具，其重要性自然不言而喻。

同时，由于现今智能化和无人化技术的发展，具备远程断电和合闸功能的智能型电能表已经成为了现今电力系统的主流电能表。该类型电能表一般带有外置的断路器，电能表的控制器根据电能表的数据和用户的数据控制外置断路器的开通和关断，从而实现对用户的远程断电和合闸。

但是，根据国家标准的要求，电能表外置断路器要求具有极低的待机功耗。目前的主要实现方式是通过控制高压开关管进行关断，来断开功率变换电路的输入，从而实现超低待机功耗，具体如图1和图2所示：电路在整流电路后通过稳压电路稳压，然后在高压母线中插入一个开关管QP5（此处采用的是MOS管），通过启动电路控制芯片供电电路的供电，从而控制功率变换电路的工作，最终达到通过变压器输出电机驱动电路的驱动信号，控制外置断路器的电机工作，达到实现断路器断电和合闸的功能；检测电路用于检测电机的工作状态并进行反馈。其中，高压母线中的开关管的作用在于在电路不工作时关断后级电源，从而降低功耗。

但是，在输入高压母线中插入一个高压开关管（高压MOS），通过控制开关管的通断，来开通或者关断后级电机驱动电路，降低电路的待机功耗。但是这种设计思路的缺点是母线上需要一个耐压比较高的开关管来控制后级电机驱动电路（具体应用时要求开关管耐压800V），成本较高，且抗浪涌抑制能力较差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电路安全可靠、成本低廉的电能表外置断路器的控制装置。

本发明的目的之二在于提供一种所述电能表外置断路器的控制装置的控制方法。

本发明提供的这种电能表外置断路器的控制装置，包括整流电路，稳压电路、变压器、电机驱动电路、电机、检测电路、控制器、控制电路、芯片供电电路和功率变换电路，还包括启动开关管和供电开关管；整流电路的输出端直接连接变压器原边的一端；稳压电路并联在整流电路输出端与地之间，用于对输入到后级的电压进行稳压；稳压电路还输出一路稳定的电压信号，同时连接到启动开关管的活动端一端和控制电路，并提供稳定的电压信号；启动开关管的活动端的另一端通过启动电路连接到供电开关管的活动端的另一端，同时也连接到芯片供电电路的电源端；控制器根据检测电路的信号输出控制信号，通过控制电路产生两路驱动信号，分别控制启动开关管和供电开关管的开通和关断；供电开关管的活动端一端接地，另一端通过芯片供电电路和功率变换电路连接变压器的原边的另一端。

所述的电能表外置断路器的控制装置还包括滤波电容，滤波电容并联在整流电路输出端与地之间，用于滤除电路中的杂波和抑制浪涌电流。

所述的稳压电路包括热敏电阻、若干个分压电阻、齐纳二极管和滤波电容；热敏电阻串接在整流电路的输出端；若干个分压电阻并接在热敏电阻的输出端和地之间，用于将整流电路的输出端电压进行分压，并输出一路分压后的电源信号；齐纳二极管并联在输出的分压电源信号和地之间，用于防止稳压电路输出信号的电压过高；滤波电容与齐纳二极管并联，用于滤波。