CN205792213U - 一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于流量测量技术领域，尤其涉及一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器，包括供电电源、浪涌保护电路、电快速脉冲群抑制电路、电源隔离电路、CPU电路、电流模块和485模块，所述供电电源、所述浪涌保护电路、所述电快速脉冲群抑制电路、所述电源隔离电路依次连接，所述电源隔离电路与所述CPU电路、所述电流模块和所述485模块连接并供电。本实用新型的有益效果：通过合理选型搭配避免浪涌吸收器件本身缺陷，大大降低了气体放电管残压，减缓压敏电阻性能劣化；滤除电快速脉冲群高频干扰和尖峰电压；后续器件得到保护，避免了因高频干扰引起的信号波动。
Description
技术领域
本实用新型属于流量测量技术领域，尤其涉及一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器。
背景技术
工业流量计应用现场，经常会受到外界瞬时高压干扰，这些干扰主要包括通断感性负载产生的电快速瞬变脉冲群；由雷电等自然现象引起的雷击浪涌。电快速脉冲群产生的容性积累效应常常导致设备数字系统位错、系统复位、内存错误以及死机等现象。雷击浪涌则破坏器件和线路本身，直接导致设备故障。
解决现场高电压干扰问题最为简便的方法是安装浪涌保护器。普通模块式电浪涌保护器，寿命太短，一般为3到5年，复合型浪涌保护器使用寿命长，其大体积，高价位又难以满足用户对产品性价比的要求。
另一种方法是转换器本身添加高电压吸收和保护电路。传统保护电路多采用单一的放电管或压敏电阻，这些器件本身有难以克服的缺点。放电管保护电路动作电压精度较低，反应慢(≧100ns)，有续流，不能立即断路。压敏电阻无续流，反应较快，但过电压容易产生漏电流，性能劣化，有一定的使用寿命。而且这些器件对电快速脉冲群没有任何抑制作用。
实用新型内容
为要解决的上述问题，本实用新型提供一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器，包括供电电源、浪涌保护电路、电快速脉冲群抑制电路、电源隔离电路、CPU电路、电流模块和485模块，所述供电电源、所述浪涌保护电路、所述电快速脉冲群抑制电路、所述电源隔离电路依次连接，所述电源隔离电路与所述CPU电路、所述电流模块和所述485模块连接并供电。
所述浪涌保护电路包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、压敏电阻MOV5，所述压敏电阻MOV1并联在电源正、负两端，电源正、负极通过压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、压敏电阻MOV5和气体放电管G1、气体放电管G2串、并联接到仪表外壳与大地相连；
所述电快速脉冲群抑制电路包括铁氧体磁珠B、共模抑制电感L、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4，所述铁氧体磁珠B与电源正端相连，共模抑制电感L串联在电源正、负极， 电容C1、电容C2、电容C3、电容C4为与所述共模抑制电感L匹配的X、Y安规电容；
所述电源隔离电路包括隔离模块、瞬态抑制二极管Z1和瞬态抑制二极管Z2，所述瞬态抑制二极管Z1和所述瞬态抑制二极管Z2分别设置在所述隔离模块前后。
所述压敏电阻MOV1型号选择为MYG07-560；所述压敏电阻MOV2-MOV5型号选择为MYG07-751；所述气体放电管G1和所述气体放电管G2参数选择为SMD5432-090G，最大电流10KA；所述铁氧体磁珠B参数选择为CBY160808A122；所述共模抑制电感L参数选择ACM7060-701-2P；所述电容C1、所述电容C2型号选择：0.1uF，100V；所述电容C3、所述电容C4型号选择：1uF，100V；所述隔离模块型号选择:A2405S-1W；所述瞬态抑制二极管Z1型号选择SMBJ39CA；所述瞬态抑制二极管Z2型号选择：SMBJ6.5CA。
本实用新型的有益效果是：1.有效吸收浪涌电压，通过合理选型搭配避免浪涌吸收器件本身缺陷，大大降低了气体放电管残压，减缓压敏电阻性能劣化；
2.滤除电快速脉冲群高频干扰和尖峰电压；
3.后续器件得到保护，避免了因高频干扰引起的信号波动。
4.抗高压干扰效果好，结构简单，成本低廉，满足用户对产品性价比的要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的本实用新型的电路图。
图中，1、浪涌保护电路，2、电快速脉冲群抑制电路，3、电源隔离电路，4、后续电路，5、仪表壳体
具体实施方式
下面结合附图对实用新型的一种具体实施方式做出说明。
本实用新型提供一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器，包括供电电源、浪涌保护电路、电快速脉冲群抑制电路、电源隔离电路、CPU电路、电流模块和485模块，供电电源、浪涌保护电路、电快速脉冲群抑制电路、电源隔离电路依次连接，电源隔离电路与CPU电路、电流模块和485模块连接并供电,CPU电路、电流模块和485模块均为后续电路。
浪涌保护电路包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、压敏电阻MOV5，压敏电阻MOV1并联在电源正、负两端，电源正、负极通过压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、压敏电阻MOV5和气体放电管G1、气体放电管G2串、并联接到仪表外壳与大地相连；
电快速脉冲群抑制电路包括铁氧体磁珠B、共模抑制电感L、电容C1、电容C2、电容C3、 电容C4，铁氧体磁珠B与电源正端相连，共模抑制电感L串联在电源正、负极，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4为与共模抑制电感L匹配的X、Y安规电容；
电源隔离电路包括隔离模块、瞬态抑制二极管Z1和瞬态抑制二极管Z2，瞬态抑制二极管Z1和瞬态抑制二极管Z2分别设置在隔离模块前后。
压敏电阻MOV1型号选择为MYG07-560；压敏电阻MOV2-MOV5型号选择为MYG07-751；气体放电管G1和气体放电管G2参数选择为SMD5432-090G，最大电流10KA；铁氧体磁珠B参数选择为CBY160808A122；共模抑制电感L参数选择ACM7060-701-2P；电容C1、电容C2型号选择：0.1uF，100V；电容C3、电容C4型号选择：1uF，100V；隔离模块型号选择：A2405S-1W；瞬态抑制二极管Z1型号选择SMBJ39CA；瞬态抑制二极管Z2型号选择：SMBJ6.5CA。
实施例：浪涌保护电路：压敏电阻MOV1并联在电源正、负两端，电源正、负极通过压敏电阻(MOV2、MOV3，MOV4、MOV5)和气体放电管(G1，G2)串、并联接到仪表外壳与大地相连，MOV2、MOV3，MOV4、MOV5和G1，G2电压选择要尽量靠近雷击浪涌能量电压，同时压敏电阻的VimA略大于或等于气体放电管的直流放电电压。气体放电管与第一压敏电阻压敏电阻串联作用，充当开关，阻隔压敏电阻的泄露电流，延长压敏电阻作用寿命，此时气体放电管残压也将大大降低。
电快速脉冲群抑制电路包括电源正端的铁氧体磁珠B，其功能在于损耗脉冲群频信号；共模抑制电感L串联在电源正、负极，吸收损耗共模信号干扰；电容C1～C4为与共模电感匹配的X、Y安规电容。三种器件组成滤波电路，在干扰和设备之间进行有效隔离，既可以抑制电源系统内存在的骚扰信号传入设备，又能大大衰减电子设备工作本身产生的干扰信号传向电源。
隔离电路包括隔离模块前后的瞬态抑制二极管Z1、Z2及隔离模块本身，用于吸收残余尖峰电压，在干扰与系统之间进行有效隔离，避免后续电路干扰，隔离模块通过阻隔回路的形成抑制回路干扰，其型号选择由后续电路功率、电压决定。
压敏电阻为氧化锌材料，MOV1型号选择原则上要尽量接近工作电路电压，从器件寿命来看，又要拉开两者差距。折中考虑，对于交流工作电路，压敏电阻电压为工作电压的2.5倍，对于直流工作电路，压敏电阻电压为工作电压的1.5倍。
经实验室EMC测试，此涡轮流量计可承受浪涌等级为3级2KV，试验过程中工作正常；电快速脉冲群4级2KV，5/100KHZ工作正常，无信号干扰现象。
最后说明，这些参数仅为说明此实用新型所举例，而不是实施方式的限制。针对涡轮流量计的不同供电电源，可在上述说明的基础上可做不同形式的变动。
以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器，包括供电电源、浪涌保护电路、电快速脉冲群抑制电路、电源隔离电路、CPU电路、电流模块和485模块，所述供电电源、所述浪涌保护电路、所述电快速脉冲群抑制电路、所述电源隔离电路依次连接，所述电源隔离电路与所述CPU电路、所述电流模块和所述485模块连接并供电。
2.根据权利要求1所述的一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器，其特征在于所述浪涌保护电路包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、压敏电阻MOV5，所述压敏电阻MOV1并联在电源正、负两端，电源正、负极通过压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、压敏电阻MOV5和气体放电管G1、气体放电管G2串、并联接到仪表外壳与大地相连；
所述电快速脉冲群抑制电路包括铁氧体磁珠B、共模抑制电感L、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4，所述铁氧体磁珠B与电源正端相连，共模抑制电感L串联在电源正、负极，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4为与所述共模抑制电感L匹配的X、Y安规电容；
所述电源隔离电路包括隔离模块、瞬态抑制二极管Z1和瞬态抑制二极管Z2，瞬态抑制二极管Z1和瞬态抑制二极管Z2分别设置在所述隔离模块前后。
3.据权利要求2所述的一种抗瞬态高电压的涡轮流量转换器，其特征在于所述压敏电阻MOV1型号选择为MYG07-560；所述压敏电阻MOV2-MOV5型号选择为MYG07-751；所述气体放电管G1和所述气体放电管G2参数选择为SMD5432-090G，最大电流10KA；所述铁氧体磁珠B参数选择为CBY160808A122；所述共模抑制电感L参数选择ACM7060-701-2P；所述电容C1、所述电容C2型号选择：0.1uF，100V；所述电容C3、所述电容C4型号选择：1uF，100V；所述隔离模块型号选择：A2405S-1W；所述瞬态抑制二极管Z1型号选择SMBJ39CA；所述瞬态抑制二极管Z2型号选择：SMBJ6.5CA。
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