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限流电路及包含该限流电路的电能表

2019年01月09日 09:22 次阅读

今天为大家介绍一项国家发明专利——一种限流电路及包含该限流电路的电能表。该专利由国网浙江省电力公司电力科学研究院申请,并于2018年12月11日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及电路,具体地说是一种限流电路及包含该限流电路的电能表。

发明背景

目前常规的限流电路在负载上流过的电流较大的情况下,电路会稳定在最大电流输出,输出电压会被拉低,P-MOS管通过工作在线性区,对输出电路进行分压,从而稳定输出电流,达到限流的目的。

但是上述的限流电路中,负责限流电路部分的功耗较高,尤其是其中的P-MOS管功耗高(由于P-MOS管工作在线性区,会一直使得P-MOS管处在不完全导通状态,因P=UI ,触发保护时电流恒定,P-MOS的功耗与它两端的电压成正比),这对整个电路以及电路中元器件的散热性能均提出了很高的要求,不利于整个电路长期稳定地工作,也不利于包含上述限流电路的电能表长期稳定地工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种能够实现限流并且自身功耗较小的限流电路及包含该限流电路的电能表,以利于电路及电能表长期稳定地工作。

限流电路及包含该限流电路的电能表

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种限流电路,包括电压、恒流模块、可控稳压模块、第三阻抗元件、第四阻抗元件、第五阻抗元件、第三三极管和第四三极管;

所述的恒流模块具有一个输入端和两个输出端,恒流模块的输入端与电压连接,恒流模块的一输出端与第三三极管的集电极连接,另一输出端分别与第三三极管的基极和第四三极管的集电极连接;所述第三三极管的基极与第四阻抗元件的一端连接,第四阻抗元件的另一端与第四三极管的基极连接;所述第三三极管的发射极与第四三极管的发射极之间串联第三阻抗元件;第三阻抗元件与第四三极管的发射极连接的节点与可控稳压模块连接,恒流模块的输出端与第四三极管的集电极连接的节点与可控稳压模块的基准电压输出端连接,所述可控稳压模块的输出端上接有负载;所述第四阻抗元件与第四三极管的基极的连接节点通过第五阻抗元件接地。

进一步地,所述恒流模块包括第八阻抗元件、第一三极管以及第二三极管;所述第八阻抗元件的一端与电压连接,另一端与第二三极管的集电极连接;所述第一三极管的基极与第八阻抗元件和第二三极管的集电极的连接节点连接;所述第一三极管的集电极分别与第八阻抗元件与电压的连接节点和第三三极管的集电极连接;所述第一三极管的发射极与第二三极管的基极和第二三极管的发射极的连接节点连接。

所述的恒流模块还包括一肖特基二极管;所述肖特基二极管串接在第一三极管的发射极与第二三极管的基极和第二三极管的发射极的连接节点之间。进一步地,所述的恒流模块还包括第六阻抗元件;所述第六阻抗元件串接在肖特基二极管和第二三极管的发射极之间;所述第六阻抗元件的一端与肖特基二极管的负极连接,另一端与第二三极管的发射极连接。

所述的恒流模块还包括第七阻抗元件;所述第七阻抗元件串接在第六阻抗元件和第二三极管的发射极之间,所述第七阻抗元件的一端与阻抗元件连接,另一端与第二三极管的发射极连接。

所述的可控稳压模块包括可控稳压源、第一阻抗元件和第二阻抗元件;所述可控稳压源的阴极与第六阻抗元件和第四三极管的集电极连接的节点连接,所述可控稳压源的阳极分别与第五阻抗元件的一端和第二阻抗元件的一端连接;可控稳压源的参考极分别与第二阻抗元件的另一端和第一阻抗元件的一端连接;第一阻抗元件的另一端与第四三极管的发射极与第三阻抗元件连接节点连接。

本发明采用的另一技术方案为:一种电能表,包含上述限流电路。

本发明与现有技术相比,具有以下优点:当负载上的电流增大后,能够触发分压,即借助第四阻抗元件和第五阻抗元件,最终使得负载上流过的电流减小,并被稳定在一个恒定值,整个电路的功率较小,对元器件损伤较小,有利于电路及电能表长期有效的工作。

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