一種用于智能電能表的新型防雷擊電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電磁測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于智能電能表的防雷擊保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)智能用電，電能表上都配備了 RS485通信接口，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和控制。例如在中國(guó)專利申請(qǐng)第201110208655號(hào)中公開了一種具有RS485控制信號(hào)輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其包括計(jì)量電路、處理電路和接口電路，計(jì)量電路的信號(hào)輸出或輸入端與處理電路的一號(hào)信號(hào)輸入或輸出端連接，處理電路的二號(hào)信號(hào)輸入或輸出端與接口電路的信號(hào)輸出或輸入端連接；計(jì)量電路包括電壓采樣電路、一號(hào)電流采樣電路、二號(hào)電流采樣電路、計(jì)量單元和脈沖輸出單元，所述電壓采樣電路用于采集火線的電壓，一號(hào)電流采樣電路用于采集通過火線的電流，二號(hào)電流采樣電路用于采集通過零線的電流；電壓采樣電路的電壓采樣信號(hào)輸出端與計(jì)量單元的電壓采樣信號(hào)輸入端連，一號(hào)電流采樣電路電流采樣信號(hào)輸出端與計(jì)量單元的一號(hào)電流采樣信號(hào)輸入端連接，二號(hào)電流采樣電路的電流采樣信號(hào)輸出端與計(jì)量單元的二號(hào)電流采樣信號(hào)輸入端連接；接口電路包括RS485通信單元、跳/合閘控制單元和內(nèi)置繼電器，RS485通信單元用于實(shí)現(xiàn)處理電路與用戶之間的RS485通信；內(nèi)置繼電器串聯(lián)在火線上，跳/合閘控制單元的控制信號(hào)輸出端與內(nèi)置繼電器的控制信號(hào)輸入端連接。
[0003]但是在實(shí)際使用過程中，經(jīng)常會(huì)有靜電放電、瞬態(tài)脈沖干擾。雷擊干擾等情況發(fā)生，不僅會(huì)造成RS485接口器件的損壞，也會(huì)干擾電能表正常工作。所以很多廠家都在RS485通信端口設(shè)計(jì)了防雷擊電路，然而現(xiàn)有設(shè)計(jì)對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)能力差，抗干擾防雷擊效果不明顯，一到雷雨季節(jié)，就經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)、不能抄表的現(xiàn)象，給用戶帶來了不良影響，同時(shí)廠家也增加了大量的維護(hù)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于智能電能表的防雷擊電路。其采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，在使用過程中真正起到防雷效果，避免了雷擊等因素造成的死機(jī)、不能遠(yuǎn)程抄表等問題。
[0005]依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，提供一種用于智能電能表的防雷擊電路，其其由輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)；第一級(jí)防雷保護(hù)由兩個(gè)氣體放電管組成；第二級(jí)防雷保護(hù)由熱敏電阻PTC和TVS管組成。
[0006]其中，氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內(nèi)部由兩個(gè)或數(shù)個(gè)帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構(gòu)成。氣體放電管Ql和氣體放電管Q2并聯(lián)在485總線的兩端，其中氣體放電管Q2的G端接地。
[0007]優(yōu)選地，熱敏電阻PTCl —端接485總線A端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTCl的另一端接電能表485A端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS2。
[0008]優(yōu)選地，熱敏電阻PTC2 —端接485總線B端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTC2的另一端接電能表485B端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS3 ;瞬變電壓抑制二極管TVSl一端接熱敏電阻PTCl及電能表485A端、瞬變電壓抑制二極管TVSl的另一端接熱敏電阻PTC2及電能表485B端.
[0009]進(jìn)一步地，瞬變電壓抑制二極管TVS2 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及電能表485A端、瞬變電壓抑制二極管TVS2的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS3及地端；瞬變電壓抑制二極管TVS3 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及電能表485B端、瞬變電壓抑制二極管TVS3的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS2及地端。
[0010]有益效果:本實(shí)用新型用于智能電能表的防雷擊保護(hù)電路，采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，即由輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)，經(jīng)二次限壓后，電壓被鉗制在6.8V左右，從而保護(hù)了 485模塊電路，避免了雷擊等因素造成的死機(jī)、不能遠(yuǎn)程抄表等問題。
【附圖說明】
[0011]圖1用于智能電能表的防雷擊保護(hù)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外地，不應(yīng)當(dāng)將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅僅限制至下述具體結(jié)構(gòu)或部件或具體參數(shù)。
[0013]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是:采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，即由輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)。第一級(jí)防雷保護(hù)由兩個(gè)氣體放電管組成，分別進(jìn)行共模防護(hù)與差模防護(hù)，通流能力達(dá)到10kV/500A，可將電壓削弱到500V左右。第二級(jí)防雷保護(hù)由熱敏電阻PTC和TVS管組成，熱敏電阻起到限流作用，經(jīng)TVS管二次限壓后，電壓被鉗制在6.8V左右，從而保護(hù)了 485模塊電路。
[0014]經(jīng)過多次試驗(yàn)，在本實(shí)用新型中使用了氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內(nèi)部由兩個(gè)或數(shù)個(gè)帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構(gòu)成。氣體放電管的工作原理是氣體放電，當(dāng)外加電壓增大到超過氣體的絕緣強(qiáng)度時(shí)，使氣體放電管內(nèi)的氣體擊穿，氣體放電管兩極間的間隙由原來的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài)，由高阻變成低阻，導(dǎo)通后放電管兩極之間的電壓維持在放電弧道所決定的殘壓水平，使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。氣體放電管常用于多級(jí)保護(hù)電路中的第一級(jí)或前兩級(jí)，起泄放雷電暫態(tài)過電流和限制過電壓作用。優(yōu)點(diǎn):絕緣電阻很大，寄生電容很小，浪涌防護(hù)能力強(qiáng)，有較好的放電對(duì)稱性，常用于通信線路的保護(hù)。
[0015]TVS管即瞬變電