一種抗雷擊浪涌的智能電能表開關電源電路設計

王少俊 李香

摘 要：目前已有智能電能表采用開關電源，開關電源存在抗雷擊浪涌能力弱的缺點。本文對現有智能電能表開關電源電路加以改進，增加一條電壓保護電路，其響應速度快于現有電壓、電流保護電路，能對開關電源進行很好的保護。

關鍵詞：智能電能表;開關電源;雷擊浪涌;保護電路

中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）31-0056-03

Design of a Switching Power Supply Circuit for Intelligent

Energy Meter Against Lightning Surge

WANG Shaojun1 LI Xiang2

（1.Yangzhou Baoer Electronics Co.， Ltd.，Yangzhou Jiangsu 225000;

2.Yangzhou Wantai Electronic Technology Co.， Ltd.，Yangzhou Jiangsu 225000）

Abstract： Switch power supply is used in smart meter， and it has the disadvantage of weak lightning surge resistance. In this paper， the switch power supply circuit of smart meter was improved by adding a voltage protection circuit. Its response speed was faster than the current and voltage protection circuit， which could protect the switch power supply well.

Keywords： smart meter;switching power supply;lightning surge;protection circuit

國內智能電能表多采用線性電源，即通過工頻變壓器將交流50Hz/220V電壓轉換為50Hz交流低電壓，再經半波整流濾波轉換為直流12V和5V等。其優點是制造簡單、成本低、抗干擾能力強、輸出電壓紋波小、可靠性高，缺點是體積大、輸入電壓范圍窄、電壓轉換效率低[1]。而歐美國家多采用高性能開關電源，其優點是體積小、重量輕、輸入電壓范圍寬、電壓轉換效率高、響應速度快，缺點是控制電路復雜，輸出電壓紋波大，抗高頻干擾、雷擊浪涌能力弱，故障率較高[2]。

隨著開關電源技術的發展，國內已有部分智能電能表采用開關電源，但其抗高頻干擾、雷擊浪涌能力弱的缺點使得保護電路至關重要。目前，開關電源采用的電壓、電流檢測和保護電路響應速度慢，因而雷擊浪涌時可能來不及反應。本文對現有智能電能表開關電源電路加以改進，增加一條電壓保護電路，該電壓保護電路響應速度遠快于現有電壓、電流保護電路，能對開關電源起到很好的保護作用。

1 典型的開關電源電路

電能表開關電源選擇的標準為：選用成熟方案，以降低風險;選用通用器件，以降低成本。……