专利名称：小型化数字电表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字电表，尤其涉及一种小型化数字电表。
背景技术：
为方便电力公司计算用户的用电量，一般住家或公司均安装有电表，该电表安装 于电力供应端与用户端之间，依据用户端的用电情况计算出用电量以换算电费。除了传统的机械式电表外，近年来因技术的发展，数字电表亦已问世，且电表数字 化后，亦提供了远端抄表及控制的功能，其中远端抄表的功能让电力公司人员毋须至用户 处抄写数据即可得知用户的用电量，而远端控制的功能则使电力公司可于用户不缴费或欲 施工时，利用远端控制功能先切断电力。如图5所示是既有具有远端抄表及控制功能的数字电表，其包括微处理器(91)、 电源转换器(92)、继电器单元(93)、电子开关(94)及连接端口(95)，其中该微处理器
(91)连接电力线Li、L2以检测电流和电压，并将电力线Li、L2上的电流和电压转换为电 流数据和电压数据；该电源转换器(92)连接电力线L1、L2以取得交流电源，并将取得的交 流电源转换为继电器驱动电源和网络连线装置驱动电源后输出；该继电器单元(93)电连 接该电源转换器(92)，而由该继电器驱动电源驱动运作；该电子开关(94)与该电源转换器
(92)及该继电器单元(93)电连接而构成一回路，又该电子开关(94)与该微处理器(91)电 连接，由该微处理器(91)控制该电子开关(94)的启闭；该连接端口(95)连接该微处理器 (91)及该电源转换器(92)，因此，该电源转换器(92)可通过该连接端口(95)将该网络连 线装置驱动电源传输至网络连线装置(96)，以驱动该网络连线装置(96)工作，而该微处理 器(91)则可将电流数据和电压数据通过该连接端口(95)传送至网络连线装置(96)，由该 网络连线装置(96)再传送至电力公司的伺服器(图中未示)，以达成远端抄表的功能；又 或是可由电力公司的伺服器发出控制命令，经由该网络连线装置(96)和连接端口(95)传 至该微处理器(91)，令该微处理器(91)依该控制命令控制该继电器单元(93)的启闭，例如 该继电器单元(93)平常处于关闭状态，令电力供应端与用户端之间呈连线状态，使用户端 可正常用电，当欲切断电力供应端与用户端之间的连线时，则可由电力公司的伺服器发出 控制命令给该微处理器(91)，由该微处理器(91)依该控制命令控制该继电器单元(93)开 启，使电力供应端与用户端之间呈断线状态；如此即可达成远端控制用户端电力的功能。然而，为驱动该继电器单元(93)运作需要较大的电流，一般而言该继电器单元
(93)运作要消耗的最大功率为24瓦特，因此，该电源转换器(92)的输出功率必须最少达 到24瓦特；再者，若还要考虑到输出网络连线装置驱动电源以驱动该网络连线装置(96)， 一般而言所需的最大功率为3瓦特，则该电源转换器(92)的输出功率必须最少达到27瓦 特。然而功率越高的电源转换器(92)，往往其体积也越大，如此将导致数字电表的体 积过大，对于数字电表在制造过程中的组装，乃至于后续在用户处进行数字电表的安装时， 皆会造成空间的浪费及组装、安装上的困难。
实用新型内容为解决既有具有远端抄表及控制功能的数字电表体积过大的问题，本实用新型的 主要目的在提供一种数字电表，其在仍提供与既具有远端抄表又具有控制功能的数字电表 相同功能的前提下，具有更小的体积。为达成前述目的所采取的主要技术手段是令前述小型化数字电表包括将电流和电压转换为电流数据和电压数据的微处理器，连接电力线；送出该电流数据和电压数据以及接收控制命令的连接端口，电连接该微处理器；将交流电源转换为主电源的电源转换器，具有输入端及主输出端，其中该输入端 连接电力线，而该主输出端输出主电源；提高主电源的功率为继电器驱动电源的瞬时功率提升单元，电连接该电源转换器 的主输出端；继电器单元，串联于电力线上，并电连接该瞬时功率提升单元；依控制命令启闭的电子开关，与该电源转换器的主输出端、瞬时功率提升单元及 该继电器单元电连接而构成一回路，又该电子开关与该微处理器电连接。利用上述技术手段，由于该瞬时功率提升单元可提高电源转换器所输出的主电 源，因此，本数字电表毋须使用高输出功率的电源转换器，仍可达到驱动继电器单元，以提 供如既有数字电表相同的远端控制功能，且输出功率较低的电源转换器的体积，必然较高 输出功率的电源转换器小，因而可达到数字电表小型化的效果。
图1为本实用新型第一实施例的电路图。图2为本实用新型第二实施例的电路图。图3为本实用新型第三实施例的电路图。图4为本实用新型第四实施例的电路图。图5为既有数字电表的电路图。
具体实施方式
关于本实用新型的第一实施例，请参阅图1所示，包括微处理器(10)、连接端口 (20)、电源转换器(30)、瞬时功率提升单元(40)、继电器单元(50)及电子开关(60)。上述微处理器(10)连接电力线Li、L2以检测电力线的电流和电压并将其转换为 电流数据和电压数据。上述连接端口(20)电连接该微处理器(10)，供该微处理器(10)通过该连接端口 (20)与网络连线装置(70)电连接，将该电流数据和电压数据传送至该网络连线装置(70)， 再由该网络连线装置(70)再将其传送至电力公司的伺服器(图中未示出)，以达成远端抄 表的功能；或是令该微处理器(10)可通过该连接端口(20)接收由电力公司伺服器经该网 络连线装置(70)传来的控制命令，以达成远端控制的功能。在本实施例中，上述电源转换器(30)为返驰式电源转换器(FlybackConverter)， 其具有[0025]输入端(31)，连接电力线L1、L2以取得交流电源，由该电源转换器(30)将取得的 交流电源转换为主电源；及主输出端(32)，供输出该主电源。上述瞬时功率提升单元(40)电连接该电源转换器(30)的主输出端(32)以取得 该主电源，再由该瞬时功率提升单元(40)将该主电源的功率提高后输出继电器驱动电源； 在本实施例中，该瞬时功率提升单元(40)包括二极管(D)、电阻(R)及储能电容(C)，其中 该二极管(D)的阳极连接该电源转换器(30)的主输出端(32)，该电阻(R)的一端连接该二 极管(D)的阴极，而该电容(C)则与该电阻(R)的另一端连接于连接节点。上述继电器单元(50)供串联于电力线Li、L2上，并电连接该瞬时功率提升单元 (40)，而由该继电器驱动电源驱动运作；在本实施例中，该继电器单元(50)的一端连接该 电容(C)与该电阻(R)的连接节点。上述电子开关(60)与该电源转换器(30)的主输出端(32)、瞬时功率提升单元 (40)及该继电器单元(50)电连接而构成一回路，又该电子开关(60)与该微处理器(10) 电连接，由该微处理器(10)依所接收的控制命令控制该电子开关(60)的启闭，进而控制该 继电器单元(50)的运作；在本实施例中，该电子开关(60)连接该继电器单元(50)的另一 端；此外，设置此瞬时功率提升单元(40)的作用在于，因继电器单元(50)并不需要时常运 作，但一旦要驱动继电器单元(50)运作，就需要瞬间大功率的能量，故本发明的概念即是 通过该瞬时功率提升单元(40)将主电源的功率提升，至于控制该瞬时功率提升单元(40) 提升主电源的功率的方式，在本实施例中则是在继电器单元(50)毋须运作时，由该主输出 端(32)输出的主电源对该电容(C)储存能量，如此当需要驱动继电器单元(50)时，该电容 (C)所储存能量的功率配合主电源的瞬时功率可提升至足以驱动继电器单元(50)的瞬时 功率大�。锏教岣吖β实男Ч�。因此，本数字电表可使用输出功率较低的电源转换器(30)，尤其若使用的是返驰 式电源转换器这类含有变压器的隔离式电源转换器时，因其输出功率越高则变压器的绕阻 线径越大，反之则越�。适涑龉β式系偷姆党凼降缭醋黄鞯奶寤突嵩叫。蚨墒贡� 数字电表的体积小型化。为让本实用新型的数字电表可直接提供该网络连线装置(70)运作所需的工作电 源，故有以下本实用新型的第二、三、四实施例的设计。请参阅图2所示，第二实施例与前述第一实施例大致相同，不同之处在于，该电源 转换器(30)进一步包括副输出端(33)，且该电源转换器(30)可将取得的交流电源进一步 转换为副电源，并由该副输出端(33)输出该副电源，又该副输出端(33)连接该连接端口 (20)，以通过该连接端口(20)将该副电源传送给该网络连线装置(70)，如此一来，该网络 连线装置(70)可由本数字电表供电，而毋须外接额外的电源。请参阅图3所示，本实用新型的第三实施例与前述第一实施例大致相同，不同之 处在于，本实用新型的数字电表进一步包括集成电路(IC)化的降压式电源转换器(80)，该 降压式电源转换器(80)连接于该连接端口(20)和该电源转换器(30)的主输出端(32)之 间，以将主输出端(32)输出的主电源降压为副电源后，通过该连接端口(20)将该副电源传 送给该网络连线装置(70)。因该降压式电源转换器(80)已IC化，故增设该降压式电源转 换器(80)不致过度增加本数字电表的体积，且该网络连线装置(70)可由本数字电表供电，
5而毋须外接额外的电源。请参阅图4所示，本实用新型的第四实施例与前述第一实施例大致相同，不同之 处在于该电源转换器(30)的主输出端(32)进一步连接该连接端口(20)，以通过该连接 端口(20)将该主电源传送给该网络连线装置(70)；该瞬时功率提升单元(40)进一步包括IC化的升压式电源转换器(41)，该升压式 电源转换器(41)连接于该电源转换器(30)的主输出端(32)和该二极管(D)的阳极之间， 以将主输出端(32)输出的主电源升压后向该二极管(D)传送。因该升压式电源转换器(41) 已IC化，故增设该升压式电源转换器(41)不致过度增加本数字电表的体积，且该网络连线 装置(70)可由本数字电表供电，而毋须外接额外的电源。本实用新型虽已于前述实施例中揭露，但并不仅限于前述实施例中所提及的范 畴，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的任何变化与修改，均属于本实用新型的保 护范围。综上所述，本实用新型实为极具进步性与实用性的佳作，且未见于刊物或公开使 用，符合新型专利的申请要件，于是依法提出申请。
权利要求一种小型化数字电表，包括将电流和电压转换为电流数据和电压数据的微处理器，连接电力线；送出所述电流数据和电压数据以及接收控制命令的连接端口，电连接所述微处理器；将交流电源转换为主电源的电源转换器，具有输入端及主输出端，其中所述输入端连接电力线，而所述主输出端输出主电源；提高主电源的功率为继电器驱动电源的瞬时功率提升单元，电连接所述电源转换器的主输出端；继电器单元，串联于电力线上，并电连接所述瞬时功率提升单元；依控制命令启闭的电子开关，与所述电源转换器的主输出端、瞬时功率提升单元及所述继电器单元电连接而构成一回路，又所述电子开关与所述微处理器电连接。
2.如权利要求1所述的小型化数字电表，所述瞬时功率提升单元包括二极管、电阻及 储能电容，其中，所述二极管的阳极连接所述电源转换器的主输出端，所述电阻的一端连接 所述二极管的阴极，而所述电容则与所述电阻的另一端连接于连接节点，而所述继电器单 元的一端连接所述电容与所述电阻的连接节点，所述继电器单元的另一端则连接所述电子 开关另一端则连接该电子开关。
3.如权利要求1或2所述的小型化数字电表，所述电源转换器进一步包括输出经所述 电源转换器自交流电源转换而得的副电源的副输出端，连接所述连接端口。
4.如权利要求1或2所述的小型化数字电表，进一步包括将主电源降压为副电源的降 压式电源转换器，所述降压式电源转换器连接于所述连接端口和所述电源转换器的主输出 端之间。
5.如权利要求2所述的小型化数字电表，其中所述电源转换器的主输出端进一步连接所述连接端口；所述瞬时功率提升单元进一步包括将主电源升压的升压式电源转换器，所述升压式电 源转换器连接于所述电源转换器的主输出端和所述二极管的阳极之间。
专利摘要本实用新型涉及一种小型化数字电表，其包括微处理器、电源转换器、瞬时功率提升单元、继电器单元及电子开关，其中该微处理器通过连接端口接收控制命令，该电源转换器自电力线取得电力并转换输出主电源，由该瞬时功率提升单元提高该主电源的功率后供驱动该继电器单元的运作用，而该电子开关则与该电源转换器、瞬时功率提升单元及该继电器单元电连接并构成一回路，该电子开关又由该微处理器依所接收的控制命令控制该电子开关的启闭，从而控制该继电器单元的启闭；因此，本数字电表可使用输出功率较小的电源转换器，因而可有效缩减整体体积。
文档编号G01R22/10GK201749151SQ201020219779
公开日2011年2月16日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者张凤莲, 张哲诚, 蒋浩然 申请人:康舒科技股份有限公司
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