CN109557364A - 一种可抗磁场干扰的电子式电能表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可抗磁场干扰的电子式电能表，包括分流器和电子式电能表的电路板；分流器包括采样电阻片，采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚与电能表的电路板相连接；分流器还包括PCB板，PCB板的板面与采样电阻片的板面大致平行，PCB板中印制有第一导电体，第一导电体两端通过硬质导电体与电能表的电路板相连接；电能表的电路板上印制有第二导电体，两个硬质导电体在电能表的电路板上通过第二导电体与采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚交叉相连接，从而使干扰磁场在PCB板所产生的感应电动势的方向与干扰磁场在采样电阻片所产生的感应电动势的方向相反。本发明既能够实现自动化装配，又能够保证抗干扰的效果而无须装配后再进行微调。
Description
技术领域
本发明涉及电子仪表技术领域，特别是涉及一种可抗磁场干扰的电子式电能表。
背景技术
电子式电能表是一种电子仪表设备，它通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出，再通过计度器或数字显示器显示。现有技术的电子式电能表通常是采用锰铜等高稳定性材料制作电流采样元件即锰铜分流片，但是，由于受到外部磁场的干扰，锰铜分流片上有自感电流流过，这样，就会使电能表出现电流读数错误，造成无任何负载情况下电能表错误地计量出用电量。为了解决磁场的干扰，现有技术的一种方案是在锰铜分流片的中间设置通孔，将两根信号采样线分别焊接在锰铜分流片的上、下取样脚上，并且让其中的一根信号采样线穿过锰铜分流片的中间的通孔，然后与另一根信号采样线一起接至电子式电能表的电路板，从而能够实现较好的抗磁场干扰作用，达到抗0.5mT的效果。但是，这种能够抗干扰的电子式电能表，还存在着以下两个弊端：一是，因为信号采样线结构特性，不能采用自动化装配；二是，因信号采样线太软，信号采样线与锰铜分流片焊接后的位置和信号采样线焊接后成型的形状都有差异，导致抗0.5mT也存在着差异，产品到了客户端装表测试0.5mT的时候都要再微调一遍确认达到国网满分要求才行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可抗磁场干扰的电子式电能表，通过对分流器抗干扰结构的改进，既能够实现自动化装配，又能够保证抗干扰的效果而无须装配后再进行微调。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可抗磁场干扰的电子式电能表，包括分流器和电子式电能表的电路板；所述分流器包括一段采用高电阻率材料制作而成的板式采样电阻片，采样电阻片的上端的两边分别设有向上凸出的第一取样脚和第二取样脚；所述采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚分别与电子式电能表的电路板相连接；所述分流器还包括一PCB板，该PCB板的板面与采样电阻片的板面大致平行，在PCB板中印制有对应于采样电阻片的周边范围的导线形状的第一导电体，所述第一导电体的两端分别通过一个硬质导电体与所述电子式电能表的电路板相连接；所述电子式电能表的电路板上印制有第二导电体，所述两个硬质导电体在所述电子式电能表的电路板上通过所述第二导电体与所述采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚交叉相连接，从而使干扰磁场在PCB板所产生的感应电动势的方向与干扰磁场在采样电阻片所产生的感应电动势的方向相反。
所述电子式电能表的电路板上设有两个用来插装所述第一取样脚和第二取样脚的第一通孔，且两个第一通孔内分别设有电连接体以实现与第一取样脚和第二取样脚的对应电连接；所述电子式电能表的电路板上还设有两个用来插装所述硬质导电体的第二通孔，且两个第二通孔内分别设有电连接体以实现与两个硬质导电体的对应电连接；两个第一通孔的电连接体与两个第二通孔的电连接体通过所述第二导电体交叉相连接。
所述两个第一通孔和所述两个第二通孔分别并排设置在所述电子式电能表的电路板上，且两个第一通孔的连线与两个第二通孔的连线大致平行；所述第二导电体包括上导电体和下导电体，所述上导电体设在所述电子式电能表的电路板的正面，所述上导电体连接在并排两个第一通孔的第一侧的一个第一通孔与并排两个第二通孔的第二侧的一个第二通孔之间，所述下导电体设在所述电子式电能表的电路板的背面，所述下导电体连接在并排两个第一通孔的第二侧的一个第一通孔与并排两个第二通孔的第一侧的一个第二通孔之间。
所述PCB板上设有两个分别用来与两个硬质导电体插接相配合的第三通孔，两个第三通孔内分别设有电连接体以实现与两个硬质导电体的对应电连接；所述第一导电体的两端分别与两个第三通孔中的电连接体对应相连接。
所述第一导电体的形状大致为U形。
所述硬质导电体为L型形状，所述硬质导电体的L型形状的竖直一边插装在所述电子式电能表的电路板的第二通孔中，所述硬质导电体的L型形状的水平一边插装在所述PCB板的第三通孔中。
所述电子式电能表还包括继电器，所述继电器包括用来连接负载的两个引出端，所述采样电阻片设在其中一个引出端中。
所述第一取样脚和第二取样脚还分别包括用来与采样电阻片一体相接的下连接脚和用来与电子式电能表的电路板相连接的上连接脚。
所述第一取样脚的上连接脚和下连接脚呈错位分布，所述第二取样脚的上连接脚和下连接脚也呈错位分布。
所述第一取样脚的上连接脚与第二取样脚的上连接脚之间的距离小于第一取样脚的下连接脚与第二取样脚的下连接脚之间的距离。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明由于采用了设置一PCB板，且该PCB板的板面与采样电阻片的板面大致平行；将采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚分别与电子式电能表的电路板相连接；在PCB板中印制有对应于采样电阻片的周边范围的导线形状的第一导电体，PCB板的导线形状的第一导电体的两端分别通过一个硬质导电体与所述电子式电能表的电路板相连接；所述电子式电能表的电路板上印制有第二导电体，所述第一导电体的两端的硬质导电体在所述电子式电能表的电路板上通过所述第二导电体与所述采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚交叉相连接，从而使干扰磁场在PCB板所产生的感应电动势的方向与干扰磁场在采样电阻片所产生的感应电动势的方向相反。本发明的这种结构既能够实现自动化装配，又能够保证抗干扰的效果而无须装配后再进行微调。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可抗磁场干扰的电子式电能表不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的实施例的部分结构的立体构造示意图；
图2是本发明的实施例的部分结构的立体构造分解示意图；
图3是本发明的实施例的部分结构的主视图；
图4是本发明的实施例的部分结构的仰视图；
图5是本发明的实施例的部分结构的侧视图；
图6是本发明的实施例的继电器的引出端的构造示意图；
图7是本发明的实施例的电子式电能表的电路板的正面结构示意图；
图8是本发明的实施例的电子式电能表的电路板的背面结构示意图。
具体实施方式
实施例
参见图1至图8所示，本发明的一种可抗磁场干扰的电子式电能表，包括分流器1和电子式电能表的电路板2；所述分流器1包括一段采用高电阻率材料制作而成的板式采样电阻片3，采样电阻片3的上端的两边分别设有向上凸出的第一取样脚31和第二取样脚32；所述采样电阻片3的第一取样脚31和第二取样脚32分别与电子式电能表的电路板2相连接；所述分流器1还包括一PCB板4，该PCB板4的板面与采样电阻片3的板面大致平行，在PCB板4中印制有对应于采样电阻片3的周边范围的导线形状的第一导电体41，所述第一导电体41的两端分别通过一个硬质导电体5与所述电子式电能表的电路板2相连接；所述电子式电能表的电路板2上印制有第二导电体6，所述两个硬质导电体5在所述电子式电能表的电路板2上通过所述第二导电体6与所述采样电阻片的第一取样脚31和第二取样脚32交叉相连接，从而使干扰磁场在PCB板4所产生的感应电动势的方向与干扰磁场在采样电阻片3所产生的感应电动势的方向相反。本实施例所选用的高电阻率材料是锰铜，当然，高电阻率材料还可以是其他类型的材料，比如康铜等。
本实施例中，所述电子式电能表的电路板2上设有两个用来插装所述第一取样脚和第二取样脚的第一通孔21，且两个第一通孔21内分别设有电连接体211以实现与第一取样脚31和第二取样脚32的对应电连接；所述电子式电能表的电路板2上还设有两个用来插装所述硬质导电体的第二通孔22，且两个第二通孔22内分别设有电连接体221以实现与两个硬质导电体5的对应电连接；两个第一通孔的电连接体211与两个第二通孔的电连接体221通过所述第二导电体6交叉相连接。
本实施例中，所述两个第一通孔21和所述两个第二通孔22分别并排设置在所述电子式电能表的电路板2上，且两个第一通孔21的连线与两个第二通孔22的连线大致平行；所述第二导电体6包括上导电体61和下导电体62，所述上导电体61设在所述电子式电能表的电路板2的正面，所述上导电体61连接在并排两个第一通孔的第一侧的一个第一通孔21与并排两个第二通孔的第二侧的一个第二通孔22之间，所述下导电体62设在所述电子式电能表的电路板2的背面，所述下导电体62连接在并排两个第一通孔的第二侧的一个第一通孔21与并排两个第二通孔的第一侧的一个第二通孔22之间。
本实施例中，所述PCB板4上设有两个分别用来与两个硬质导电体5插接相配合的第三通孔42，两个第三通孔42内分别设有电连接体421以实现与两个硬质导电体5的对应电连接；所述第一导电体41的两端分别与两个第三通孔42中的电连接体421对应相连接。
本实施例中，所述第一导电体41的形状大致为U形，U形侧壁的上端向开口内延伸，也相当于未完全封闭的框形。
本实施例中，所述硬质导电体5为L型形状，所述硬质导电体5的L型形状的竖直一边51插装在所述电子式电能表的电路板2的第二通孔22中，所述硬质导电体5的L型形状的水平一边52插装在所述PCB板4的第三通孔42中。
本实施例中，所述电子式电能表还包括继电器7，所述继电器7包括用来连接负载的两个引出端71、72，所述采样电阻片3设在其中一个引出端71中。
本实施例中，所述第一取样脚31包括用来与采样电阻片3一体相接的下连接脚312和用来与电子式电能表的电路板2相连接的上连接脚311，所述第二取样脚32还分别包括用来与采样电阻片3一体相接的下连接脚322和用来与电子式电能表的电路板2相连接的上连接脚321。
本实施例中，所述第一取样脚31的上连接脚311和下连接脚312呈错位分布，所述第二取样脚32的上连接脚321和下连接脚322也呈错位分布。
本实施例中，所述第一取样脚31的上连接脚311与第二取样脚32的上连接脚321之间的距离小于第一取样脚31的下连接脚312与第二取样脚32的下连接脚322之间的距离。
本发明的一种可抗磁场干扰的电子式电能表，可以通过设置导线形状的第一导电体41所包围的区域与采样电阻片3的板面面积相匹配，使干扰磁场在PCB板4所产生的感应电动势完合抵消干扰磁场在采样电阻片3所产生的感应电动势。
本发明的一种可抗磁场干扰的电子式电能表，采用了设置一PCB板4，且该PCB板4的板面与采样电阻片3的板面大致平行；将采样电阻片3的第一取样脚31和第二取样脚32分别与电子式电能表的电路板2相连接；在PCB板4中印制有对应于采样电阻片3的周边范围的导线形状的第一导电体41，PCB板的导线形状的第一导电体41的两端分别通过一个硬质导电体5与所述电子式电能表的电路板2相连接；所述电子式电能表的电路板2上印制有第二导电体6，所述第一导电体的两端的硬质导电体5在所述电子式电能表的电路板2上通过所述第二导电体6与所述采样电阻片的第一取样脚31和第二取样脚32交叉相连接，从而使干扰磁场在PCB板所产生的感应电动势的方向与干扰磁场在采样电阻片所产生的感应电动势的方向相反。本发明由于采用了PCB板4，在PCB板4与电子式电能表的电路板2(也是印刷电路板结构)的连接上可便于自动化装配，电子式电能表的电路板2与采样电阻片2的第一取样脚21和第二取样脚22的连接上也可便于自动化装配，同时，由于没有采用软导线，连接位置不会存在差异，装配后无须再微调，既能够实现自动化装配，又能够保证抗干扰的效果而无须装配后再进行微调。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种可抗磁场干扰的电子式电能表，包括分流器和电子式电能表的电路板；所述分流器包括一段采用高电阻率材料制作而成的板式采样电阻片，采样电阻片的上端的两边分别设有向上凸出的第一取样脚和第二取样脚；所述采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚分别与电子式电能表的电路板相连接；其特征在于：所述分流器还包括一PCB板，该PCB板的板面与采样电阻片的板面大致平行，在PCB板中印制有对应于采样电阻片的周边范围的导线形状的第一导电体，所述第一导电体的两端分别通过一个硬质导电体与所述电子式电能表的电路板相连接；所述电子式电能表的电路板上印制有第二导电体，所述两个硬质导电体在所述电子式电能表的电路板上通过所述第二导电体与所述采样电阻片的第一取样脚和第二取样脚交叉相连接，从而使干扰磁场在PCB板所产生的感应电动势的方向与干扰磁场在采样电阻片所产生的感应电动势的方向相反。
2.根据权利要求1所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述电子式电能表的电路板上设有两个用来插装所述第一取样脚和第二取样脚的第一通孔，且两个第一通孔内分别设有电连接体以实现与第一取样脚和第二取样脚的对应电连接；所述电子式电能表的电路板上还设有两个用来插装所述硬质导电体的第二通孔，且两个第二通孔内分别设有电连接体以实现与两个硬质导电体的对应电连接；两个第一通孔的电连接体与两个第二通孔的电连接体通过所述第二导电体交叉相连接。
3.根据权利要求2所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述两个第一通孔和所述两个第二通孔分别并排设置在所述电子式电能表的电路板上，且两个第一通孔的连线与两个第二通孔的连线大致平行；所述第二导电体包括上导电体和下导电体，所述上导电体设在所述电子式电能表的电路板的正面，所述上导电体连接在并排两个第一通孔的第一侧的一个第一通孔与并排两个第二通孔的第二侧的一个第二通孔之间，所述下导电体设在所述电子式电能表的电路板的背面，所述下导电体连接在并排两个第一通孔的第二侧的一个第一通孔与并排两个第二通孔的第一侧的一个第二通孔之间。
4.根据权利要求2所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述PCB板上设有两个分别用来与两个硬质导电体插接相配合的第三通孔，两个第三通孔内分别设有电连接体以实现与两个硬质导电体的对应电连接；所述第一导电体的两端分别与两个第三通孔中的电连接体对应相连接。
5.根据权利要求1或4所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述第一导电体的形状大致为U形。
6.根据权利要求1或2或4所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述硬质导电体为L型形状，所述硬质导电体的L型形状的竖直一边插装在所述电子式电能表的电路板的第二通孔中，所述硬质导电体的L型形状的水平一边插装在所述PCB板的第三通孔中。
7.根据权利要求1所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述电子式电能表还包括继电器，所述继电器包括用来连接负载的两个引出端，所述采样电阻片设在其中一个引出端中。
8.根据权利要求1所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述第一取样脚和第二取样脚还分别包括用来与采样电阻片一体相接的下连接脚和用来与电子式电能表的电路板相连接的上连接脚。
9.根据权利要求8所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述第一取样脚的上连接脚和下连接脚呈错位分布，所述第二取样脚的上连接脚和下连接脚也呈错位分布。
10.根据权利要求9所述的可抗磁场干扰的电子式电能表，其特征在于：所述第一取样脚的上连接脚与第二取样脚的上连接脚之间的距离小于第一取样脚的下连接脚与第二取样脚的下连接脚之间的距离。
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