供电及电能采集电路的制作方法

1.本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种供电及电能采集电路。


背景技术：

2.现有技术中，在对负载进行交流供电的过程中，一般是采用直接将市电与负载相连，以为负载进行供电，但市电中往往存在很多的干扰信号，使得负载在供电的过程中工作不稳定，降低了电能的使用效率和负载的工作质量；同时，在该种供电电路中缺少对于负载供电电能的采集功能，使得供电电路的功能单一，并且无法实时的掌握负载的供电电能。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提出了一种供电及电能采集电路。
4.一种供电及电能采集电路，包括：
5.emi电路，输入端与市电连接，输出端与校正电路的输入端连接，用于对接收的市电进行滤波处理，并输出给所述校正电路；
6.所述校正电路，输出端与负载连接，用于使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致，并进行电磁干扰处理后输出给所述负载，以给所述负载供电；
7.电能计量电路，输入端与所述emi电路连接，输出端与主控电路连接，用于在所述emi电路输出端获取采样电压和采样电流，并根据所述采样电压和采样电流计算电能，并将所述电能传输给所述主控电路；
8.所述主控电路，用于接收所述电能，并对所述电能进行存储。
9.在一个实施例中，所述emi电路包括：
10.共模干扰抑制电路，输入端与所述市电连接，输出端与整流滤波电路连接，用于对所述市电进行共模干扰抑制后输出给所述整流滤波电路；
11.差模干扰抑制电路，输入端与市电连接，输出端与所述整流滤波电路连接，用于对所述市电进行差模干扰抑制后输出给所述整流滤波电路；
12.所述整流滤波电路，输出端与所述校正电路连接，用于对进行共模干扰抑制和差模干扰抑制后的市电进行整流滤波后输出给所述校正电路。
13.在一个实施例中，所述校正电路包括：
14.pfc控制电路，输入端与所述emi电路的输出端连接，输出端与llc控制电路连接，用于使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致；
15.所述llc控制电路，输出端与所述负载连接，用于在经过所述pfc控制电路处理后的市电的作用下，输出对应的电流给所述负载，以实现调节所述负载的亮度。
16.在一个实施例中，所述电能计量电路30包括：
17.计量芯片，第一电流输入端和第二电流输入端接入所述采样电流，第一电压输入端接入所述采样电压，通讯发送端与第一开关电路的输入端连接，所述第一开关电路的输出端与第一信号隔离电路连接，通讯接收端与第二信号隔离电路的输出端连接，用于根据
所述采样电压和采样电流计算电能，并通过所述第一信号隔离电路和所述第二信号隔离电路将所述电能传输给所述给主控电路；
18.所述第一开关电路，用于根据所述计量芯片输出的第一脉冲信号进行关断或开启，并输出对应的第一电平信号给所述第一信号隔离电路；
19.第一信号隔离电路，输出端与所述主控电路连接，用于对所述电平信号进行电气隔离后输出给所述主控电路，
20.第二信号隔离电路，输入端与所述主控电路连接，用于对所述主控电路40输出的第二脉冲信号进行电气隔离后输出给所述计量芯片。
21.在一个实施例中，所述主控电路包括：
22.主控芯片，第一输出端与第二开关电路的输入端连接，用于将输出的第二脉冲信号通过所述第二开关电路输出给所述电能计量电路；
23.所述第二开关电路，输出端与所述电能计量电路连接，用于根据所述主控芯片输出的第二脉冲信号并输出对应的第二电平信号给所述电能计量电路；
24.所述稳压电路，输入端与外部电源连接，输出端与所述主控芯片的供电端连接，用于对输入至所述主控芯片的电源进行稳压。
25.在一个实施例中，所述pfc控制电路包括：恒流驱动芯片、第一电感、第一mos管、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容和第三电容；
26.所述第一电阻的一端与所述恒流驱动芯片的过零检测端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电感的次级线圈的一端连接，所述第一电感的次级线圈的另一端与所述emi电路的输出端连接；所述第一电感的初级线圈的一端与所述emi电路的输出端连接，所述第一电感的初级线圈的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述llc控制电路连接；
27.所述第二电阻的一端与所述恒流驱动芯片的驱动端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端和所述第一二极管的阴极连接；所述第三电阻的另一端和所述第一二极管的阳极均与所述第一mos管的栅极连接；
28.所述第一mos管的源极与所述第二二极管的阳极连接，第一mos管的漏极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述emi电路的输出端连接；
29.所述第四电阻的一端与所述恒流驱动芯片的电流检测端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端和所述第六电阻靠近所述第一mos管的一端连接；所述第五电阻的另一端与所述第一二极管的阳极连接；
30.所述第一电容的两端分别与所述第一mos管的源极和漏极连接；
31.所述第七电阻的一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第七电阻的另一端接地；
32.所述第二电容和所述第三电容均与所述第七电阻并联。
33.在一个实施例中，所述llc控制电路包括：第二mos管、第三mos管、变压器、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第四电容和第五电容；
34.所述第三二极管的阴极与所述恒流驱动芯片的高端侧驱动端hsgd连接，所述第三
二极管的阳极与所述第二mos管的栅极连接；所述第二mos管的源极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二mos管的漏极与所述第三mos管的源极连接；所述第三mos管的栅极与所述第四二极管的阳极连接，所述第三mos管的漏极与所述第六电阻靠近所述emi电路的一端连接；
35.所述第四二极管的阴极与所述恒流驱动芯片低端侧驱动端连接；
36.所述第四电容的一端与所述第二mos管的源极连接，所述第四电容的另一端与所述变压器的初级线圈的一端及所述恒流驱动芯片的高端侧接地端连接；
37.所述变压器的初级线圈的另一端与所述第六电阻靠近所述emi电路的一端连接；
38.所述第五电容的一端与所述第三mos管的源极连接，所述第五电容的另一端与所述第三mos管的漏极连接；
39.所述第五二极管的阳极与所述变压器的次级线圈的一端及所述第八二极管阴极连接，所述第五二极管的阴极与所述led连接；所述第八二极管的阳极与所述led连接；
40.所述第六二极管的阳极与所述变压器的次级线圈的另一端及所述第七二极管的阴极连接；所述第六二极管的阴极与所述第五二极管的阴极连接；所述第七二极管的阳极与所述第八二极管的阳极连接。
41.在一个实施例中，所述共模干扰抑制电路包括：第二电感、第三电感、第八电容、第九电容和第一放电管；
42.所述差模干扰抑制电路包括：第四电感、第十电容、第十二电容、第十三电容和第十四电容；
43.所述整流滤波电路包括：整流桥、第五电感和第六电感；
44.所述第二电感的初级线圈的一端与所述市电的零线连接，所述第二电感的初级线圈的另一端与所述第八电容的一端及所述第三电感的初级线圈的一端连接；所述第二电感的次级线圈的一端与所述市电的火线连接，所述第二电感的次级线圈的另一端与所述第八电容的另一端及所述第三电感的次级线圈的一端连接；
45.所述第三电感的初级线圈的另一端与所述第九电容的一端及所述整流滤波电路的输入端连接；所述第三电感的次级线圈的另一端与所述第九电容的另一端及所述整流滤波电路的输入端连接；
46.所述第一放电管的一端与所述市电的火线连接，另一端与所述第三电感的次级线圈靠近所述整流滤波电路的一端连接；
47.所述第四电感连接于所述第二电感的初级线圈的一端与所述市电的零线之间；
48.所述第十电容的一端与所述市电的零线连接，所述第十电容的另一端接地；
49.所述第十二电容的一端与所述市电的火线连接，所述第十二电容的另一端接地；
50.所述第十三电容的一端与所述第三电感的次级线圈靠近所述整流滤波电路的一端连接，所述第十三电容的另一端接地；
51.所述第十四电容的一端与所述第三电感的初级线圈靠近所述整流滤波电路的一端连接，所述第十四电容的另一端接地；
52.所述整流桥第一交流端和第二交流端均与所述共模干扰抑制电路的输出端连接，所述整流桥的直流正端与所述第五电感的一端连接，所述第五电感的另一端与所述负载连接；
53.所述整流桥的直流负端与所述第六电感的一端连接，所述第六电感的另一端与所述负载连接。
54.在一个实施例中，所述第一开关电路包括：第一三极管、第八电阻、第九电阻和第十五电容；
55.所述第一信号隔离电路包括：第一光耦和第十电阻；
56.所述第二信号隔离电路包括：第二光耦和第十六电容；
57.所述第一三极管的发射极与所述计量芯片的供电端连接，所述第一三极管的基极与所述计量芯片的通讯发送端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一信号隔离电路连接；
58.所述第八电阻连接于所述第一三极管的发射极和集电极之间；
59.所述第九电阻连接于所述第一三极管的集电极和所述计量芯片的通讯发送端之间；
60.所述第十五电容与所述第九电阻并联；
61.所述第十电阻的一端与所述计量芯片的通讯发送端连接，另一端与所述第一光耦的阳极连接；所述第一光耦的阴极接地；所述第一光耦的集电极与所述主控电路连接；所述第一光耦的发射极与外部电源连接；
62.所述第二光耦的集电极与所述述计量芯片的通讯接收端连接；所述第二光耦的发射极接地；所述第二光耦的阳极与所述主控电路连接，所述第二光耦的阴极与所述外部电源连接；
63.所述第十六电容的两端分别与所述第二光耦的集电极和发射极连接。
64.在一个实施例中，所述第二开关电路包括：第二三极管、第十一电阻、第十二电阻和第十七电容；
65.所述稳压电路包括：稳压器、第九极管、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容和第二十二电容；
66.所述第十一电阻的一端与所述主控芯片的第一输出端和所述第二三极管的基极连接，另一端与所述主控芯片的供电端和所述第二三极管的发射极连接；
67.所述第二三极管的集电极与所述电能计量电路连接；
68.所述第十二电阻连接于所述主控芯片的第一输出端和所述第二三极管的基极之间；
69.所述第十七电容与所述第十二电阻并联；
70.所述稳压器的输入端与外部电源连接，输出端与所述主控芯片的供电端连接；
71.所述第九二极管的阳极与所述稳压器的输出端连接，阴极与所述稳压器的输入端连接；
72.所述第十八电容连接于所述稳压器的输入端和地之间；
73.所述第十九电容与所述第十八电容并联；
74.所述第二十电容连接于所述稳压器的输出端地之间；
75.所述第二十一电容和第二十二电容均与所述第二十电容并联。
76.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
77.本技术通过emi电路对向负载供电的市电进行滤波，之后再通过校正电路使滤波
后的市电的电流相位与电压相位一致，并进行电磁干扰处理后输出给所述负载，以给所述负载供电；消除了市电中存在的干扰信号，使得负载能够正常工作，提高了电能的使用效率，提高了负载的工作质量；由于设置了电能计量电路，对负载的供电电能进行采集，可实时掌握负载的电能使用情况，丰富了供电电路的功能。
附图说明
78.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
79.其中：
80.图1为一个实施例中供电及电能采集电路的结构框图；
81.图2为一个实施例中emi电路的电路图；
82.图3为一个实施例中pfc控制电路的部分电路图；
83.图4为一个实施例中pfc控制电路的另一部分电路图；
84.图5为一个实施例中llc控制电路的电路图；
85.图6为一个实施例中计量芯片和第一开关电路电路图；
86.图7为一个实施例中第一信号隔离电路的电路图；
87.图8为一个实施例中第二信号隔离电路的电路图；
88.图9为一个实施例中主控电路的电路图。
具体实施方式
89.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
90.现有技术中，在对负载进行交流供电的过程中，一般是采用直降将市电与负载相连，以为负载进行供电，但市电中往往存在很多的干扰信号，使得负载在供电的过程中工作不稳定，降低了负载的工作效率；同时，在该种供电电路中缺少对于负载供电电能的采集功能，使得供电电路的功能单一，并且无法实时的掌握负载的供电电能。为了解决上述技术问题，本技术提供一种供电及电能采集电路，应用于照明控制系统中，参照图1，包括：emi电路10、校正电路20、电能计量电路30和主控电路40；其中，所述emi电路10的输入端与市电连接，输出端与校正电路20的输入端连接，用于对接收的市电进行滤波处理，并输出给所述校正电路20；所述校正电路20的输出端与负载连接，用于使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致，并进行电磁干扰处理后输出给所述负载，以给所述负载供电；所述电能计量电路30的输入端与所述emi电路10连接，输出端与主控电路40连接，用于在所述emi电路10输出端获取采样电压和采样电流，并根据所述采样电压和采样电流计算电能，并将所述电能传输给所述主控电路40；所述主控电路40用于接收所述电能，并对所述电能进行存储。本技术通过emi电路对向负载供电的市电进行滤波，之后再通过校正电路使滤波后的市电的电流
相位与电压相位一致，并进行电磁干扰处理后输出给所述负载，以给所述负载供电；消除了市电中存在的干扰信号，使得负载能够正常工作，提高了负载的工作效率；由于设置了电能计量电路，对负载的供电电能进行采集，可实时掌握负载的电能使用情况，丰富了供电电路的功能。
91.在上述实施例基础上，如图2所示，所述emi电路10包括：共模干扰抑制电路101、差模干扰抑制电路102和整流滤波电路103；其中，所述共模干扰抑制电路101的输入端与所述市电连接，输出端与整流滤波电路103连接，用于对所述市电进行共模干扰抑制后输出给所述整流滤波电路103；所述差模干扰抑制电路102的输入端与市电连接，输出端与所述整流滤波电路103连接，用于对所述市电进行差模干扰抑制后输出给所述整流滤波电路103；所述整流滤波电路103，输出端与所述校正电路20连接，用于对进行共模干扰抑制和差模干扰抑制后的市电进行整流滤波后输出给所述校正电路20。在本实施例中，所述共模干扰抑制电路101包括：第二电感l2、第三电感l2a、第八电容c2、第九电容c1和第一放电管gdt3；所述差模干扰抑制电路102包括：第四电感l3、第十电容cy1b、第十二电容cy1a、第十三电容cy2a和第十四电容cy2b；所述整流滤波电路103包括：整流桥d1、第五电感l7和第六电感l8。其中，所述第二电感l2的初级线圈的一端与所述市电的零线连接，所述第二电感l2的初级线圈的另一端与所述第八电容c2的一端及所述第三电感l2a的初级线圈的一端连接；所述第二电感l2的次级线圈的一端与所述市电的火线连接，所述第二电感l2的次级线圈的另一端与所述第八电容c2的另一端及所述第三电感l2a的次级线圈的一端连接；所述第三电感l2a的初级线圈的另一端与所述第九电容c1的一端及所述整流滤波电路103的输入端连接；所述第三电感l2a的次级线圈的另一端与所述第九电容c1的另一端及所述整流滤波电路103的输入端连接；所述第一放电管gdt3的一端与所述市电的火线连接，另一端与所述第三电感l2a的次级线圈靠近所述整流滤波电路203的一端连接；所述第四电感l3连接于所述第二电感l2的初级线圈的一端与所述市电的零线之间；所述第十电容cy1b的一端与所述市电的零线连接，所述第十电容cy1b的另一端接地；所述第十二电容cy1a的一端与所述市电的火线连接，所述第十二电容cy1a的另一端接地；所述第十三电容cy2a的一端与所述第三电感l2a的次级线圈靠近所述整流滤波电路103的一端连接，所述第十三电容cy2a的另一端接地；所述第十四电容cy2b的一端与所述第三电感l2a的初级线圈靠近所述整流滤波电路103的一端连接，所述第十四电容cy2b的另一端接地；所述整流桥d1第一交流端和第二交流端均与所述共模干扰抑制电路201的输出端连接，所述整流桥d1的直流正端与所述第五电感l7的一端连接，所述第五电感l7的另一端与所述负载连接；所述整流桥d1的直流负端与所述第六电感l8的一端连接，所述第六电感l8的另一端与所述负载连接。在本实施例中，共模干扰抑制电路201和差模干扰抑制电路202可滤除由电网掺杂的各种干扰信号，也防止电路本身对电网形成电磁干扰；第二电感l2和第三电感l2a为共模电感，鉴于第二电感l2和第三电感l2a的电感属性，在雷击浪涌中会储存能量，电感越大储存的电能就越大，若是超过一定限度就可能对电路造成损坏。所以电源电路中采用第一放电管gdt3可以起到保护作用。在所述整流滤波电路103中，交流电从l1、op1点进入，经过整流桥d1的全波整流转化为单方向全波脉动的直流电压，然后由后续电路转为平滑的直流。
92.在一个实施例中，如图1所示，所述校正电路20包括：pfc控制电路201和llc控制电路202；其中，所述pfc控制电路201的输入端与所述emi电路10的输出端连接，输出端与llc
控制电路202连接，用于使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致；所述llc控制电路202的输出端与所述负载连接，用于在经过所述pfc控制电路处理后的市电的作用下，输出对应的电流给所述负载，以实现调节所述负载的亮度。其中，如图3及图4所示，所述pfc控制电路201包括：恒流驱动芯片ic1、第一电感l6、第一mos管v1、第一二极管d4、第二二极管d3、第一电阻r7、第二电阻r10、第三电阻r11、第四电阻r41、第五电阻r17、第六电阻r20、第七电阻r5、第一电容c9、第二电容c10和第三电容c10a。其中，所述第一电阻r7的一端与所述恒流驱动芯片ic1的过零检测端pfczcd连接，所述第一电阻r7的另一端与所述第一电感l6的次级线圈的一端连接，所述第一电感l6的次级线圈的另一端与所述emi电路10的输出端连接；所述第一电感l6的初级线圈的一端与所述emi电路10的输出端连接，所述第一电感l6的初级线圈的另一端与所述第二二极管d3的阳极连接，所述第二二极管d3的阴极与所述llc控制电路202连接；所述第二电阻r10的一端与所述恒流驱动芯片ic1的驱动端pfcgd连接，所述第二电阻r10的另一端与所述第三电阻r11的一端和所述第一二极管d4的阴极连接；所述第三电阻r11的另一端和所述第一二极管d4的阳极均与所述第一mos管v1的栅极连接；所述第一mos管v1的源极与所述第二二极管d3的阳极连接，第一mos管v1的漏极与所述第六电阻r20的一端连接，所述第六电阻r20的另一端与所述emi电路10的输出端连接；所述第四电阻r41的一端与所述恒流驱动芯片ic1的电流检测端连接，所述第四电阻r41的另一端与所述第五电阻r17的一端和所述第六电阻r20靠近所述第一mos管v1的一端连接；所述第五电阻r17的另一端与所述第一二极管d4的阳极连接；所述第一电容c9的两端分别与所述第一mos管v1的源极和漏极连接；所述第七电阻r5的一端与所述第二二极管d3的阴极连接，所述第七电阻r5的另一端接地；所述第二电容c10和所述第三电容c10a均与所述第七电阻r5并联。在pfc控制电路201中，第一电感l6为升压电感，第一电感l6、第一mos管v1、第一二极管d4、第二二极管d3、第一电阻r7、第二电阻r10、第三电阻r11、第四电阻r41、第五电阻r17、第六电阻r20、第七电阻r5和第一电容c9构成了斩波电路，将单方向全波脉动的直流变成单方向高频直流，再经过第二电容c10和第三电容c10a将高频后直流均匀化平滑后，输出给所述llc控制电路202。
93.如图5所示，所述llc控制电路202包括：第二mos管v2、第三mos管v3、变压器t1、第三二极管d23、第四二极管d24、第五二极管d5a、第六二极管d5c、第七二极管d5d、第八二极管d5b、第四电容c6和第五电容c16。其中，所述第三二极管d23的阴极与所述恒流驱动芯片ic1的高端侧驱动端hsgd连接，所述第三二极管d23的阳极与所述第二mos管v2的栅极连接；所述第二mos管v2的源极与所述第二二极管d3的阴极连接，所述第二mos管v2的漏极与所述第三mos管v3的源极连接；所述第三mos管v3的栅极与所述第四二极管d24的阳极连接，所述第三mos管v3的漏极与所述第六电阻r20靠近所述emi电路10的一端连接；所述第四二极管d24的阴极与所述恒流驱动芯片ic1低端侧驱动端lsgd连接；所述第四电容c6的一端与所述第二mos管v2的源极连接，所述第四电容c6的另一端与所述变压器t1的初级线圈的一端及所述恒流驱动芯片ic1的高端侧接地端连接；所述变压器t1的初级线圈的另一端与所述第六电阻r20靠近所述emi电路10的一端连接；所述第五电容c16的一端与所述第三mos管v3的源极连接，所述第五电容c16的另一端与所述第三mos管v3的漏极连接；所述第五二极管d5a的阳极与所述变压器t1的次级线圈的一端及所述第八二极管d5b阴极连接，所述第五二极管d5a的阴极与所述led连接；所述第八二极管d5b的阳极与所述led连接；所述第六二极管
d5c的阳极与所述变压器t1的次级线圈的另一端及所述第七二极管d5d的阴极连接；所述第六二极管d5c的阴极与所述第五二极管d5a的阴极连接；所述第七二极管d5d的阳极与所述第八二极管d5b的阳极连接。在llc控制电路202中，通过第二mos管v2、第三mos管v3的零电压开通(zvs)和副边整流电路的零电流关断(zcs)，通过这样的软开关技术，可以降低电源的开关损耗，提高功率变换的效率和功率密度。第二mos管v2、第三mos管v3和变压器t1够成llc谐振变换电路，本技术采用恒流驱动芯片ic1实现对第二mos管v2、第三mos管v3的开关控制，不同开关频率即可控制输出不同电压或电流；功率变换后，经第五二极管d5a、第六二极管d5c、第七二极管d5d、第八二极管d5b和第四电容c6调制后，输出直流电压；电流电压通过整流滤波后即可为led供电，并且可以通过改变变压器t1的匝数比调制输出电压的大小。
94.在一个实施例中，如图6所示，所述电能计量电路30包括：计量芯片ic301、第一开关电路301、第一信号隔离电路302和第二信号隔离电路303，其中，所述计量芯片ic301的第一电流输入端ip1和第二电流输入端in1接入所述采样电流，第一电压输入端vp接入所述采样电压，通讯发送端tx/sdo与第一开关电路301的输入端连接，所述第一开关电路301的输出端与第一信号隔离电路302连接，通讯接收端rx/sdi与第二信号隔离电路303的输出端连接，用于根据所述采样电压和采样电流计算电能，并通过所述第一信号隔离电路302和所述第二信号隔离电路303将所述电能传输给所述给主控电路40；所述第一开关电路301用于根据所述计量芯片ic301输出的第一脉冲信号进行关断或开启，并输出对应的第一电平信号给所述第一信号隔离电路302；所述第一信号隔离电路302的输出端与所述主控电路40连接，用于对所述电平信号进行电气隔离后输出给所述主控电路40，所述第二信号隔离电路303的输入端与所述主控电路40连接，用于对所述主控电路40输出的第二脉冲信号进行电气隔离后输出给所述计量芯片ic301。在本实施例中，如图6-图8所示，所述第一开关电路301包括：第一三极管s301、第八电阻r308、第九电阻r309和第十五电容c309；所述第一信号隔离电路302包括：第一光耦op3和第十电阻r311；所述第二信号隔离电路303包括：第二光耦op4和第十六电容c311。其中，所述第一三极管s301的发射极与所述计量芯片ic301的供电端vdd连接，所述第一三极管s301的基极与所述计量芯片ic301的通讯发送端tx/sdo连接，所述第一三极管s301的集电极与所述第一信号隔离电路302连接；所述第八电阻r308连接于所述第一三极管s301的发射极和集电极之间；所述第九电阻r309连接于所述第一三极管s301的集电极和所述计量芯片ic301的通讯发送端tx/sdo之间；所述第十五电容c309与所述第九电阻r309并联；所述第十电阻r311的一端与所述计量芯片ic301的通讯发送端tx/sdo连接，另一端与所述第一光耦op3的阳极连接；所述第一光耦op3的阴极接地；所述第一光耦op3的集电极与所述主控电路40连接；所述第一光耦op3的发射极与外部电源连接；所述第二光耦op4的集电极与所述述计量芯片ic301的通讯接收端rx/sdi连接；所述第二光耦op4的发射极接地；所述第二光耦op4的阳极与所述主控电路40连接，所述第二光耦op4的阴极与所述外部电源连接；所述第十六电容c311的两端分别与所述第二光耦op4的集电极和发射极连接。
95.在一个实施例中，所述主控电路40包括：主控芯片u1、第二开关电路401和稳压电路402；其中，所述主控芯片u1的第一输出端gpio8与第二开关电路401的输入端连接，用于将输出的第二脉冲信号通过所述第二开关电路401输出给所述电能计量电路30；所述第二开关电路401的输出端与所述电能计量电路30连接，用于根据所述主控芯片u1输出的第二
脉冲信号并输出对应的第二电平信号给所述电能计量电路30；所述稳压电路402的输入端与外部电源连接，输出端与所述主控芯片u1的供电端3.3vin连接，用于对输入至所述主控芯片u1的电源进行稳压。本实施例中，如图9所示，所述第二开关电路401包括：第二三极管s201、第十一电阻r207、第十二电阻r206和第十七电容c209；所述稳压电路402包括：稳压器ic201、第九极管d203、第十八电容c204、第十九电容c205、第二十电容c206、第二十一电容c207和第二十二电容c208。其中，所述第十一电阻r207的一端与所述主控芯片u1的第一输出端gpio8和所述第二三极管s201的基极连接，另一端与所述主控芯片u1的供电端3.3vin和所述第二三极管s201的发射极连接；所述第二三极管s201的集电极与所述电能计量电路30连接；所述第十二电阻r206连接于所述主控芯片u1的第一输出端gpio8和所述第二三极管s201的基极之间；所述第十七电容c209与所述第十二电阻r206并联；所述稳压器ic201的输入端i与外部电源连接，输出端o与所述主控芯片u1的供电端3.3vin连接；所述第九二极管d203的阳极与所述稳压器ic201的输出端o连接，阴极与所述稳压器ic201的输入端i连接；所述第十八电容c204连接于所述稳压器ic201的输入端i和地之间；所述第十九电容c205与所述第十八电容c204并联；所述第二十电容c206连接于所述稳压器ic201的输出端o地之间；所述第二十一电容c207和第二十二电容c208均与所述第二十电容c206并联。
96.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种供电及电能采集电路，其特征在于，包括：emi电路，输入端与市电连接，输出端与校正电路的输入端连接，用于对接收的市电进行滤波处理，并输出给所述校正电路；所述校正电路，输出端与负载连接，用于使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致，并进行电磁干扰处理后输出给所述负载，以给所述负载供电；电能计量电路，输入端与所述emi电路连接，输出端与主控电路连接，用于在所述emi电路输出端获取采样电压和采样电流，并根据所述采样电压和采样电流计算电能，并将所述电能传输给所述主控电路；所述主控电路，用于接收所述电能，并对所述电能进行存储。2.根据权利要求1所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述emi电路包括：共模干扰抑制电路，输入端与所述市电连接，输出端与整流滤波电路连接，用于对所述市电进行共模干扰抑制后输出给所述整流滤波电路；差模干扰抑制电路，输入端与市电连接，输出端与所述整流滤波电路连接，用于对所述市电进行差模干扰抑制后输出给所述整流滤波电路；所述整流滤波电路，输出端与所述校正电路连接，用于对进行共模干扰抑制和差模干扰抑制后的市电进行整流滤波后输出给所述校正电路。3.根据权利要求1所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述校正电路包括：pfc控制电路，输入端与所述emi电路的输出端连接，输出端与llc控制电路连接，用于使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致；所述llc控制电路，输出端与所述负载连接，用于在经过所述pfc控制电路处理后的市电的作用下，输出对应的电流给所述负载，以实现调节所述负载的亮度。4.根据权利要求1所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述电能计量电路30包括：计量芯片，第一电流输入端和第二电流输入端接入所述采样电流，第一电压输入端接入所述采样电压，通讯发送端与第一开关电路的输入端连接，所述第一开关电路的输出端与第一信号隔离电路连接，通讯接收端与第二信号隔离电路的输出端连接，用于根据所述采样电压和采样电流计算电能，并通过所述第一信号隔离电路和所述第二信号隔离电路将所述电能传输给所述给主控电路；所述第一开关电路，用于根据所述计量芯片输出的第一脉冲信号进行关断或开启，并输出对应的第一电平信号给所述第一信号隔离电路；第一信号隔离电路，输出端与所述主控电路连接，用于对所述电平信号进行电气隔离后输出给所述主控电路，第二信号隔离电路，输入端与所述主控电路连接，用于对所述主控电路40输出的第二脉冲信号进行电气隔离后输出给所述计量芯片。5.根据权利要求1所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述主控电路包括：主控芯片，第一输出端与第二开关电路的输入端连接，用于将输出的第二脉冲信号通
过所述第二开关电路输出给所述电能计量电路；所述第二开关电路，输出端与所述电能计量电路连接，用于根据所述主控芯片输出的第二脉冲信号并输出对应的第二电平信号给所述电能计量电路；所述稳压电路，输入端与外部电源连接，输出端与所述主控芯片的供电端连接，用于对输入至所述主控芯片的电源进行稳压。6.根据权利要求3所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述pfc控制电路包括：恒流驱动芯片、第一电感、第一mos管、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电阻的一端与所述恒流驱动芯片的过零检测端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电感的次级线圈的一端连接，所述第一电感的次级线圈的另一端与所述emi电路的输出端连接；所述第一电感的初级线圈的一端与所述emi电路的输出端连接，所述第一电感的初级线圈的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述llc控制电路连接；所述第二电阻的一端与所述恒流驱动芯片的驱动端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端和所述第一二极管的阴极连接；所述第三电阻的另一端和所述第一二极管的阳极均与所述第一mos管的栅极连接；所述第一mos管的源极与所述第二二极管的阳极连接，第一mos管的漏极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述emi电路的输出端连接；所述第四电阻的一端与所述恒流驱动芯片的电流检测端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端和所述第六电阻靠近所述第一mos管的一端连接；所述第五电阻的另一端与所述第一二极管的阳极连接；所述第一电容的两端分别与所述第一mos管的源极和漏极连接；所述第七电阻的一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第七电阻的另一端接地；所述第二电容和所述第三电容均与所述第七电阻并联。7.根据权利要求6所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述llc控制电路包括：第二mos管、第三mos管、变压器、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第四电容和第五电容；所述第三二极管的阴极与所述恒流驱动芯片的高端侧驱动端hsgd连接，所述第三二极管的阳极与所述第二mos管的栅极连接；所述第二mos管的源极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二mos管的漏极与所述第三mos管的源极连接；所述第三mos管的栅极与所述第四二极管的阳极连接，所述第三mos管的漏极与所述第六电阻靠近所述emi电路的一端连接；所述第四二极管的阴极与所述恒流驱动芯片低端侧驱动端连接；所述第四电容的一端与所述第二mos管的源极连接，所述第四电容的另一端与所述变压器的初级线圈的一端及所述恒流驱动芯片的高端侧接地端连接；所述变压器的初级线圈的另一端与所述第六电阻靠近所述emi电路的一端连接；所述第五电容的一端与所述第三mos管的源极连接，所述第五电容的另一端与所述第三mos管的漏极连接；所述第五二极管的阳极与所述变压器的次级线圈的一端及所述第八二极管阴极连接，
所述第五二极管的阴极与所述led连接；所述第八二极管的阳极与所述led连接；所述第六二极管的阳极与所述变压器的次级线圈的另一端及所述第七二极管的阴极连接；所述第六二极管的阴极与所述第五二极管的阴极连接；所述第七二极管的阳极与所述第八二极管的阳极连接。8.根据权利要求2所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述共模干扰抑制电路包括：第二电感、第三电感、第八电容、第九电容和第一放电管；所述差模干扰抑制电路包括：第四电感、第十电容、第十二电容、第十三电容和第十四电容；所述整流滤波电路包括：整流桥、第五电感和第六电感；所述第二电感的初级线圈的一端与所述市电的零线连接，所述第二电感的初级线圈的另一端与所述第八电容的一端及所述第三电感的初级线圈的一端连接；所述第二电感的次级线圈的一端与所述市电的火线连接，所述第二电感的次级线圈的另一端与所述第八电容的另一端及所述第三电感的次级线圈的一端连接；所述第三电感的初级线圈的另一端与所述第九电容的一端及所述整流滤波电路的输入端连接；所述第三电感的次级线圈的另一端与所述第九电容的另一端及所述整流滤波电路的输入端连接；所述第一放电管的一端与所述市电的火线连接，另一端与所述第三电感的次级线圈靠近所述整流滤波电路的一端连接；所述第四电感连接于所述第二电感的初级线圈的一端与所述市电的零线之间；所述第十电容的一端与所述市电的零线连接，所述第十电容的另一端接地；所述第十二电容的一端与所述市电的火线连接，所述第十二电容的另一端接地；所述第十三电容的一端与所述第三电感的次级线圈靠近所述整流滤波电路的一端连接，所述第十三电容的另一端接地；所述第十四电容的一端与所述第三电感的初级线圈靠近所述整流滤波电路的一端连接，所述第十四电容的另一端接地；所述整流桥第一交流端和第二交流端均与所述共模干扰抑制电路的输出端连接，所述整流桥的直流正端与所述第五电感的一端连接，所述第五电感的另一端与所述负载连接；所述整流桥的直流负端与所述第六电感的一端连接，所述第六电感的另一端与所述负载连接。9.根据权利要求4所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第一三极管、第八电阻、第九电阻和第十五电容；所述第一信号隔离电路包括：第一光耦和第十电阻；所述第二信号隔离电路包括：第二光耦和第十六电容；所述第一三极管的发射极与所述计量芯片的供电端连接，所述第一三极管的基极与所述计量芯片的通讯发送端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一信号隔离电路连接；所述第八电阻连接于所述第一三极管的发射极和集电极之间；所述第九电阻连接于所述第一三极管的集电极和所述计量芯片的通讯发送端之间；所述第十五电容与所述第九电阻并联；所述第十电阻的一端与所述计量芯片的通讯发送端连接，另一端与所述第一光耦的阳
极连接；所述第一光耦的阴极接地；所述第一光耦的集电极与所述主控电路连接；所述第一光耦的发射极与外部电源连接；所述第二光耦的集电极与所述述计量芯片的通讯接收端连接；所述第二光耦的发射极接地；所述第二光耦的阳极与所述主控电路连接，所述第二光耦的阴极与所述外部电源连接；所述第十六电容的两端分别与所述第二光耦的集电极和发射极连接。10.根据权利要求5所述的供电及电能采集电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：第二三极管、第十一电阻、第十二电阻和第十七电容；所述稳压电路包括：稳压器、第九极管、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容和第二十二电容；所述第十一电阻的一端与所述主控芯片的第一输出端和所述第二三极管的基极连接，另一端与所述主控芯片的供电端和所述第二三极管的发射极连接；所述第二三极管的集电极与所述电能计量电路连接；所述第十二电阻连接于所述主控芯片的第一输出端和所述第二三极管的基极之间；所述第十七电容与所述第十二电阻并联；所述稳压器的输入端与外部电源连接，输出端与所述主控芯片的供电端连接；所述第九二极管的阳极与所述稳压器的输出端连接，阴极与所述稳压器的输入端连接；所述第十八电容连接于所述稳压器的输入端和地之间；所述第十九电容与所述第十八电容并联；所述第二十电容连接于所述稳压器的输出端地之间；所述第二十一电容和第二十二电容均与所述第二十电容并联。

技术总结
本发明公开了一种供电及电能采集电路，包括：EMI电路，输入端与市电连接，输出端与校正电路的输入端连接；所述校正电路，输出端与负载连接；电能计量电路，输入端与所述EMI电路连接，输出端与主控电路连接；所述主控电路，用于接收所述电能。本申请通过EMI电路对向负载供电的市电进行滤波，之后再通过校正电路使滤波后的市电的电流相位与电压相位一致，并进行电磁干扰处理后输出给所述负载，以给所述负载供电；消除了市电中存在的干扰信号，使得负载能够正常工作，提高了电能的使用效率，提高了负载的工作质量；由于设置了电能计量电路，对负载的供电电能进行采集，可实时掌握负载的电能使用情况，丰富了供电电路的功能。丰富了供电电路的功能。丰富了供电电路的功能。


技术研发人员：徐素 蔡泽鑫
受保护的技术使用者：海洋王（东莞）照明科技有限公司 深圳市海洋王照明工程有限公司 深圳市海洋王绿色照明技术有限公司 深圳市海洋王电网照明技术有限公司 深圳市海洋王船舶场馆照明技术有限公司 深圳市海洋王铁路照明技术有限公司 深圳市海洋王石油照明技术有限公司 深圳市海洋王冶金照明技术有限公司 深圳市海洋王公消照明技术有限公司 深圳市海洋王石化照明技术有限公司
技术研发日：2023.01.14
技术公布日：2023/7/20