質(zhì)量可靠性高的電能表部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電能表，具體涉及一種質(zhì)量可靠性高的電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電能表內(nèi)強(qiáng)、弱電的電氣隔離大多是通過(guò)加長(zhǎng)間隔距離或絕緣套的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，PCBA上的走線與元器件的電氣隔離也是通過(guò)加長(zhǎng)間隔距離來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但PCBA與外部的通信連接以及電能表內(nèi)部的電子器件的采樣控制連接通常是通過(guò)電纜連接的，因電纜連接方式很靈活，電纜的焊接點(diǎn)可根據(jù)PCBA布局情況設(shè)置在所需位置，電氣隔離的距離也可以把控。
[0003]這種設(shè)計(jì)方式沿用了很多年，但隨著國(guó)內(nèi)電能表的需求量越來(lái)越大，各種弊端的暴露比例也就越大，其一是生產(chǎn)裝配周期長(zhǎng)，效率低，工序多，人工成本高。其二是靠人為來(lái)操作的生產(chǎn)質(zhì)量就很難保證，不良率高，一致可靠性低。
[0004]本單位設(shè)計(jì)了一種端子與PCBA之間硬連接的結(jié)構(gòu)，能解決以上缺陷，但電能表的安全性能卻難達(dá)標(biāo)，考慮到成本因素，所以PCBA的面積與布局空間盡量緊湊，所以硬連接的主要缺陷體現(xiàn)在如下三個(gè)方面:
一、因硬連接包含了多個(gè)強(qiáng)電連接針與弱電連接針，如果各個(gè)連接針只考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方便性來(lái)決定PCBA焊點(diǎn)針位位置的話則會(huì)出強(qiáng)弱電的耐壓擊穿缺陷，容易損壞電能表并降低其安全性能。
[0005]二、因電能表的火線采樣(如錳銅分流器采樣)通常在電能表的左邊，零線的采樣(電流互感器采樣)通常在電能表的右邊，而PCBA上的計(jì)量處理芯片采樣輸入輸出端是有方向的，為一邊輸入另一邊輸出，如果從電能表左右邊，即火線與零線采樣端直接伸出電氣連接針硬連接至PCBA的左右邊，則PCBA上的走線過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致采樣信號(hào)的減弱，電能表的精度就會(huì)超差，而且會(huì)影響其它元器件的布局。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種在端子與PCBA硬連接后質(zhì)量可靠性高的同時(shí)具有高安全性能的電能表部件。
[0007]本發(fā)明公開(kāi)了一種質(zhì)量可靠性高的電能表部件，包括端子座及連接于其上的電流互感器和繼電器形成的端子座組件，PCBA及連接于其上的計(jì)量處理芯片和兩個(gè)載波插座，端子座上焊接或者鉚接有輔助端子連接針、火線電壓連接針和零線電壓連接針，電流互感器連接有零線采樣連接針，繼電器上連接有繼電器控制針，端子座組件通過(guò)各連接針及控制針與PCBA焊接為一體，PCBA上設(shè)置有火線采樣焊接點(diǎn)，其特征在于:所述火線采樣焊接點(diǎn)位于所述PCBA的左下側(cè)邊緣，所述計(jì)量處理芯片和一個(gè)載波插座依次位于火線采樣焊接點(diǎn)的右前方，所述零線電壓連接針位于這個(gè)載波插座的近右側(cè)，所述零線采樣連接針和火線電壓連接針依次位于火線采樣焊接點(diǎn)的下方，所述繼電器控制針位于零線采樣連接針的右側(cè)、計(jì)量處理芯片的左下方;火線采樣焊接點(diǎn)、零線采樣連接針、火線電壓連接針、計(jì)量處理芯片和零線電壓連接針的布置使PCBA的左下側(cè)形成以火線采樣焊接點(diǎn)和零線采樣連接針以及計(jì)量處理芯片為基準(zhǔn)的Z型的強(qiáng)電連接區(qū)域，該區(qū)域以外的部分為弱電連接區(qū)域，PCBA上有各連接針穿過(guò)的焊盤(pán)孔;所述電流互感器的位置對(duì)應(yīng)于PCBA右下側(cè)的弱電連接區(qū)域，電流互感器的信號(hào)采集通過(guò)零線采樣電纜連接至PCBA的左下側(cè)再通過(guò)零線采樣連接針與PCBA的電氣焊接實(shí)現(xiàn);所述輔助端子連接針連接于繼電器控制針的右下側(cè)，所述端子座上對(duì)應(yīng)繼電器控制針和其相鄰的輔助端子連接針之間設(shè)置有強(qiáng)弱電隔離筋板，PCBA上對(duì)應(yīng)強(qiáng)弱電隔離筋板處設(shè)置有相應(yīng)的安裝孔，強(qiáng)弱電隔離筋板的上端伸出PCBA外。
[0008]所述零線采樣連接針在所述PCBA上的連接位置位于所述火線采樣焊接點(diǎn)的同側(cè)下方強(qiáng)電連接區(qū)域內(nèi)。
[0009]所述零線采樣電纜的末端連接有零線采樣連接針固定塊，所述零線采樣連接針垂直連接于零線采樣連接針固定塊上。
[0010]所述端子座的左下側(cè)對(duì)應(yīng)所述零線采樣連接針固定塊處設(shè)置有固定扣，固定扣的縱向中心有與零線采樣連接針固定塊匹配的定位固定孔、側(cè)壁沿縱向開(kāi)設(shè)有線夾槽用于所述零線采樣電纜的套入，零線采樣連接針固定塊固定后，所述零線采樣連接針豎直朝上。
[0011]所述計(jì)量處理芯片連接于PCBA上火線采樣焊接點(diǎn)和零線采樣連接針的右前方，火線采樣焊接點(diǎn)和零線采樣連接針輸入至計(jì)量處理芯片時(shí)方向一致。
[0012]本發(fā)明為了能使強(qiáng)電與弱電的各個(gè)電氣連接與布局設(shè)計(jì)不會(huì)因耐壓擊穿而損壞電能表，在方案設(shè)計(jì)時(shí)先以火線采樣焊接點(diǎn)、計(jì)量處理芯片和零線采樣連接針為基準(zhǔn)將PCBA的左下方劃分為強(qiáng)電區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)的電氣連接針全部為強(qiáng)電，而在此區(qū)域之外則全部為弱電區(qū)域，強(qiáng)電的電氣連接針則全部設(shè)計(jì)在強(qiáng)電區(qū)域內(nèi)。而強(qiáng)電的繼電器控制針與弱電的輔助端子連接針的耐壓隔離方式則采用了強(qiáng)弱電隔離筋加長(zhǎng)爬電距離來(lái)解決，從而避免耐壓擊穿的問(wèn)題并提高電能表的安全性能。
[0013]本發(fā)明因電流互感器的零線采樣連接針為強(qiáng)電采樣，且電流互感器的位置處于電能表的右邊，離PCBA的強(qiáng)電區(qū)域距離較遠(yuǎn)，所以將電流互感器的零線采樣采用了電纜加插頭、插針的設(shè)計(jì)方式，在端子座的左邊設(shè)計(jì)了一個(gè)帶夾線槽的固定扣將零線采樣連接針固定在端子座左邊的位置，隨同PCBA安裝時(shí)焊接固定在PCBA左邊的強(qiáng)電區(qū)域內(nèi)，這樣一來(lái)，火線與零線采樣端的PCBA走線設(shè)計(jì)與焊接位于同一側(cè)，并避免耐壓擊穿等問(wèn)題。另外，電流互感器的零線采樣連接針與火線采樣焊接點(diǎn)均設(shè)計(jì)在PCBA的左下方，兩者距離較近，輸入至計(jì)量處理芯片時(shí)方向一致，與計(jì)量處理芯片越近則計(jì)量精度越高，因采樣信號(hào)離計(jì)量處理芯片越遠(yuǎn)，則采樣信號(hào)會(huì)出現(xiàn)衰減而導(dǎo)致計(jì)量精度不準(zhǔn)的現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中端子座組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例公開(kāi)的這種質(zhì)量可靠性高的電能表部件，包括PCBAl、繼電器2、零線電壓連接針3、計(jì)量處理芯片4、火線采樣焊接點(diǎn)5、零線采樣連接針6、火線電壓連接針7、繼電器控制針8、強(qiáng)弱電隔離筋板9、輔助端子連接針10、端子座11、零線采樣連接針固定塊12、電流互感器13、零線采樣電纜14、固定扣15、載波插座16。
[0017]電流互感器13和繼電器2連接于端子座11形成端子座組件，計(jì)量處理芯片4連接于PCBAl上。輔助端子連接針10、火線電壓連接針7和零線電壓連接針3焊接或者鉚接于端子座11上。電流互感器13連接有零線采樣連接針6，繼電器2