电子电度表电源设计

现在，大部分供电部门为防止由于电网零线接错而损坏电度表或人为采用过压供电方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）一定时间（如4h）而不损坏，如果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间内烧毁。只要在变压器输入端串联一只合适的PTC热敏电阻作过流保护，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交流输入电流选取，并留有50％余量，居里温度应≥80℃；在最高工作温度下，最大负荷工作时，电表不能被保护，而在最低工作温度下，输入端加入380V交流电时，电度表内的PTC应在很短时间内起保护作用，保证电表不被损坏，电路图如图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×(220～240)V/380～400V、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方法，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Β相作为公共地线，A、C相对Β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/DC变换器输出稳定电压，向电度表供电，如图5所示。

图5 三 相 电 度 表 线 性 电 源

这种供电方式体积和重量较大，成本也较高，显然按以上电路连接时，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，三相电度表输入端任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；当采用三相电度表专用开关电源模块供电时，可解决以上问题，其内部结构图如图6所示。

图6 三 相 电 度 表 专 用 开 关 电 源 模 块

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60～480V范围内，任意二线、三线、四线输入都可工作，带有输入过压、输出过流保护功能，电源的EMC特性也较好，另外还有体积小、重量轻、效率高、损耗小等优点，它的每相供电的自身损耗均0.4W，已经过我公司三年批量试用，具有良好效果。

4 结语

电子电度表的电源设计应合理选择元、器件，以提高产品的可靠性，并降低成本；主机应选择低压供电、低功耗的电路以降低整机功耗；另外，合理地布置元、器件及PCB布线等，对提高电度表的EMC性能有极其重要意义。