[实用新型]断路器低功耗控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，尤其涉及一种断路器低功耗控制电路。

背景技术

现有市场上的智能电表基本采用了外置断路器来控制通断电，由于外置断路器的电源是接在电能表后端，断路器本身会作为负载的一部份，消耗电能。如果控制单元功率消耗过大，会产生很大的大量不必要的电能浪费。市面上也有用于断路器的电动操作机构的功耗控制电路，但存在如下缺点：开关电源的电源关断采用两个MOS和一个三极管组合电路，关断电路过于复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种低功耗的断路器控制电路，且符合国网针对智能电表外置断路器的控制要求。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种断路器低功耗控制电路，包括浪涌吸收电路、整流电路、辅助电源、DC/DC开关电源、电机模块和主控电路，控制电路还包括一个开关电源输入端电容(C1)和一个控制开关电源输入端电容(C1)工作的开关电路，该开关电路的输入端与主控电路的电源控制端相连，开关电路的输出端与电源输入端电容(C1)的一端连接，开关电源输入端电容(C1)的另一端与DC/DC开关电源连接，通过控制开关电源输入端电容(C1)工作的开关电路对DC/DC开关电源进行开启/关闭控制，减少DC/D C开关电源的功耗。

本实用新型通过两路电源供电，辅助电源在低功率待机时提供主控电路MCU电源，DC/DC开关电源在电机模块需要工作时开启，给电机模块和主控电路MCU供电。通过控制开关电源输入端电容工作的开关电路对DC/DC开关电源进行开启和关闭控制，减少DC/DC开关电源的功耗。整个电路设计简单，功耗低，符合国网针对智能电表外置断路器的控制要求。

开关电路可采用如下4种方案：通过控制开关电源输入端电容(C1)工作的开关电路对DC/DC开关电源进行开启/关闭控制，减少DC/DC开关电源的功耗。

(1)开关电路包括控制开关电源输入端电容工作的开关电路由电阻(R4)、三极管(Q1)、稳压管(Z3)、MOS管(Q2)和电阻(R3)，其中电阻(R4)的输入端与主控电路的电源控制端相连，电阻(R4)的输出端与三极管(Q1)的B极相连，三极管(Q1)的E极连接电源(GND1)，三极管(Q1)的C极连接电阻(R3)，电阻(R3)的另一端连接DC/DC开关电源；稳压管(Z3)一端与电阻(R3)构成串联，另一端接地；MOS管(Q2)的栅极连接在三极管(Q1)和电阻(R3)之间的节点上，MOS管(Q2)的漏极和源极分别连接电源(GND2)和电源(GND1)，开关电源输入端电容(C1)的正极与DC/DC开关电源连接，开关电源输入端电容(C1)的负极连接在电源(GND2)和MOS管(Q2)的漏极之间的节点上。

当电路处于待机状态时，主控电路MCU由辅助电源供电，主控电路MCU的电源控制端输出高电平，三极管Q1电流通过R3完全导通，MOS管Q2的栅极为低电平，MOS管Q2截止，电源GND1和电源GND2断开，电容C1没有工作回路，DC/DC开关电源不工作。此时低功耗控制电路主要是辅助电源支路和控制开关电源输入端电容工作的开关电路耗电，总耗电小于0.2mA。

当主控电路MCU判定电机模块需要工作时，主控电路MCU的电源控制端输出低电平，三极管Q1截止，电阻R3和稳压管Z3组成稳压电路，MOS管Q2的栅极为高电平，MOS管Q2导通，电源GND1和电源GND2连通，电容C1形成工作回路，DC/DC开关电源工作，给电机模块供电。主控电路MCU输出从电机控制端输出控制信号控制电机模块工作。

(2)开关电路包括控制开关电源输入端电容工作的开关电路由电阻(R4)、MOS管(Q1)、稳压管(Z3)、MOS管(Q2)和电阻(R3)，其中电阻(R4)的输入端与主控电路的电源控制端相连，电阻(R4)的输出端与MOS管(Q1)一端相连，MOS管(Q1)的一端连接电源(GND1)，MOS管(Q1)另一端连接电阻(R3)，电阻(R3)的另一端连接DC/DC开关电源；稳压管(Z3)一端与电阻(R3)构成串联，另一端接地；MOS管(Q2)的栅极连接在三极管(Q1)和电阻(R3)之间的节点上，MOS管(Q2)的漏极和源极分别连接电源(GND2)和电源(GND1)，开关电源输入端电容(C1)的正极与DC/DC开关电源连接，开关电源输入端电容(C1)的负极连接在电源(GND2)和MOS管(Q2)的漏极之间的节点上。