CN111238584A - 一种无磁计量传感器抗干扰电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无磁计量传感器抗干扰电路，包括四芯双绞屏蔽线、第一电容和第二电容；其中四芯双绞屏蔽线连接在NB水气表传输模组和无磁计量传感器之间，包括VDD线、GND线、正脉冲线和负脉冲线，VDD线和正脉冲线双绞，GND线和负脉冲线双绞，四芯双绞屏蔽线外层为金属屏蔽层，连接无磁计量传感器的地；第一电容和第二电容分别连接在正脉冲线和GND线之间。本发明能够很好地把正负脉冲信号线上感应的有害波形消除，使得无磁计量传感器在NB发射信号的干扰环境下能够准确计量，从而保证NB智能无磁水表机电的一致性。

Description

一种无磁计量传感器抗干扰电路
技术领域
本发明涉及无磁计量传感器领域，特别涉及一种无磁计量传感器抗干扰电路。
背景技术
无磁计量传感器是智能水表/燃气表机械读数转换为电子读数的机电转换传感器,在无线智能水表或者气表上被广泛使用,近年随着NB无线传输模组在无线智能水气表上的大量使用,无线射频信号干扰水表计量传感器,导致机电不一致的问题就日渐突出。传统的解决方案是减小无磁计量传感器脉冲线的输出阻抗,采用更低的系统工作电压(通常小于2.5V)和尽量短的脉冲传输线的办法,来减小信号线接收NB射频信号的目的，从而达到降低无磁计量传感器被无线射频信号干扰的概率。这样做一方面降低了电源使用效率带来了系统功耗的上升,从而降低了无线智能表的电池使用寿命，带来整表成本的增加。另一方面它只能从一定程度上降低无磁计量传感器接收干扰信号的强度，不能完全解决无磁计量传感器被干扰的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够完全解决无磁计量传感器被NB射频信号干扰的电路，从而完美的解决了NB无磁智能水表机电不一致的问题。
本发明的技术方案如下：
一种无磁计量传感器抗干扰电路，包括四芯双绞屏蔽线、第一电容和第二电容；其中四芯双绞屏蔽线连接在NB水气表传输模组和无磁计量传感器之间，包括VDD线、GND线、正脉冲线和负脉冲线，VDD线和正脉冲线双绞，GND线和负脉冲线双绞，四芯双绞屏蔽线外层为金属屏蔽层，连接无磁计量传感器的地；第一电容和第二电容分别连接在正脉冲线和GND线之间。
进一步的，所述的第一电容为消震电容。
进一步的，所述的第二电容为滤波电容。
进一步的，所述的第一电容是高频电容。
进一步的，所述的第二电容是低频电容。
本发明的有益效果在于：
本发明的四芯双绞屏蔽线和消震电容构成的射频差模信号吸收电路，能够很好地把正负脉冲信号线上感应的有害波形完美的消除，使得无磁计量传感器在NB发射信号的干扰环境下能够准确计量，从而保证NB智能无磁水表机电的一致性。
附图说明
图1为现有技术中被干扰的脉冲信号线的波形图；
图2为放大10倍的被干扰的脉冲信号线的波形图；
图3为本发明的无磁计量传感器抗干扰电路原理图；
图4为本发明的消除了干扰信号的脉冲信号线的波形图。
具体实施例
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
实施例一
NB无磁水表通常都是用2个电源线和2根信号线把无磁计量传感器和NB传输模组连接在一起的。其中电源线是无磁计量传感器的电源供电线，信号线是无磁表头转换后的正反转脉冲信号线，现有技术中的无磁计量传感器脉冲线和电源线上耦合的异常波形图如图1和图2所示。
从图1和图2的波形看，当NB模组发射信号时，耦合到脉冲信号线上的NB差模信号导致了无磁计量脉冲输出线上出现了异常脉冲，此异常脉冲反射到无磁计量传感器的计量芯片上去，从而干扰正常的无磁计量工作，导致无磁计量模组采集的正常脉冲数据丢失，进而导致NB无磁智能水表的机械读数大于电子读数，电子模块出现少计量的情况。
针对上述问题，本发明提供了一种无磁计量传感器抗干扰电路，由四芯双绞屏蔽线和消震电容构成，来吸收射频差模信号，解决无磁计量传感器上出现的差模NB射频信号。
一种无磁计量传感器抗干扰电路，四芯双绞屏蔽线、电容C1和电容C2；其中四芯双绞屏蔽线连接在NB水气表传输模组和无磁计量传感器之间，包括VDD线、GND线、正脉冲线、负脉冲线，VDD线和正脉冲线双绞，GND线和负脉冲线双绞，外层为金属屏蔽层，连接无磁计量传感器的地；消震电容C1连接在正脉冲线和GND线之间，滤波电容C2也连接在正脉冲线和GND线之间。
本发明的工作原理如下：分布在VDD线和正脉冲双绞线上的寄生电容C3，根据电容阻断直流通交流的特性把正脉冲线上感应的差模有害NB射频信号耦合到VDD电源线上，而电容具备信号的反向作用，把正脉冲线上的有害脉冲转变成反向脉冲，并通过消震电容C1和滤波电容C2与地线上波形相同的正脉冲相互抵消，达到消除异常脉冲的目的。
C1电容的容值是根据B5和B8频段计算出来的，高频阻抗比较小，C2是电源滤波电容，对低频起作用，低频阻抗比较小，目的是滤除电源线上的纹波，让电源足够的干净。C1是小容量电容，属于高频电容，C2是大容量电容，属于低频电容，它们在电路中所起的作用却不同。
分布在GND线和负脉冲线上的寄生电容C4，根据电容阻断直流通交流的特性把正脉冲线上感应的差模有害NB射频信号耦合到GND，达到消除异常脉冲的目的。
根据NB联网时的通讯频段B5(Uplink：824MHz–849MHz,Downlink：869MHz–894MHz)和B8(Uplink：880MHz–915MHz,Downlink：925MHz–960MHz)计算出消震电容1的容值。
通过本发明的四芯双绞屏蔽线和消震电容构成的射频差模信号吸收电路，能够很好的把正负脉冲信号线上的感应有害波形完美的消除，解决在NB发射信号的干扰环境下无磁计量传感器准确计量的目的。从而保证NB智能无磁水表机电的一致性。增加射频差模信号吸收电路后正脉冲线上的波形如图4所示。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无磁计量传感器抗干扰电路，其特征在于：包括四芯双绞屏蔽线、第一电容和第二电容；其中四芯双绞屏蔽线连接在NB水气表传输模组和无磁计量传感器之间，包括VDD线、GND线、正脉冲线和负脉冲线，VDD线和正脉冲线双绞，GND线和负脉冲线双绞，四芯双绞屏蔽线外层为金属屏蔽层，连接无磁计量传感器的地；第一电容和第二电容分别连接在正脉冲线和GND线之间。
2.根据权利要求1所述的一种无磁计量传感器抗干扰电路，其特征在于：所述的第一电容为消震电容。
3.根据权利要求1所述的一种无磁计量传感器抗干扰电路，其特征在于：所述的第二电容为滤波电容。
4.根据权利要求2所述的一种无磁计量传感器抗干扰电路，其特征在于：第一电容是高频电容。
5.根据权利要求3所述的一种无磁计量传感器抗干扰电路，其特征在于：第二电容是低频电容。
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