CN220650863U - 一种适用于直流电能表的抗干扰电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种适用于直流电能表的抗干扰电路，目的在于抑制传导和辐射干扰，提高电能表的性能表现，其特征在于，包括：设于电压采样端的共模扼流模块与阻性分压模块，以及设于电流采样端的瞬变电压抑制模块；该阻性分压电路包括串联于共模扼流模块的输出端与电压采样端之间的多个分压电阻。还包括设于显示接口处的磁珠模块，所述磁珠模块由分别接于显示接口各引脚的多个磁珠支路构成，每一个磁珠支跑包括有串联连接的若干颗磁珠。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电表领域，尤其涉及一种适用于直流电能表的抗干扰电路。
背景技术
EMI(Electromagnetic Interference)，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在系统设计中，集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
一般说来电磁干扰源分为两大类：自然干扰源和人为干扰源。自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。人为干扰源是由机电或其他人工装置产生电磁能量干扰，是专门用来发射电磁能量的装置，如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备。
在处于电磁干扰的环境下，干扰会导致直流电能表出现性能的下降，采样的不精准，主要变现为在计量上的精度变差以及脉冲灯的频闪问题和显示屏闪烁问题，也存在瞬间干扰对直流电能表的损坏，比如雷击现象和静电现象和持续时间短，频带宽的电快速脉冲干扰。
实用新型内容
为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种适用于直流电能表的抗干扰电路，目的在于抑制传导和辐射干扰，提高电能表的性能表现，具体是通过以下技术手段实现：
一种适用于直流电能表的抗干扰电路，包括：串联设于电压采样端的共模扼流模块与阻性分压模块，以及并联设于电流采样端的瞬变电压抑制模块；该阻性分压模块包括串联连接的多个分压电阻。
本实用新型的一个或多个实施例当中，所述共模扼流模块包括共模电感和扼流电感，所述扼流电感连接于共模电感输出端与电压采样端之间。
本实用新型的一个或多个实施例当中，还包括设于显示接口处的磁珠模块，所述磁珠模块由分别接于显示接口各引脚的多个磁珠支路构成，每一个磁珠支跑包括有串联连接的若干颗磁珠。
与现有技术相比，本实用新型的卓越性体现在：
1)在电压采样前端串联共模扼流模块进行抑制电源线传导过来的共模电流，以及电网中存在的共模干扰，从而实现滤除；
2)通过在电压采样前端添加阻性分压模块，起到多级分压的作用，从而实现吸收尖峰干扰或者瞬间干扰，比如雷击和电快速脉冲干扰；
3)在电流采样前端添加瞬变电压抑制模块，可以极短时间吸收瞬间干扰和传导来的脉冲信号；
4)通过在显示接口处设置磁珠模块，抑制信号线上的高频噪声和尖峰干扰，同时还具有吸收静电脉冲的能力，防止导致显示屏出现闪烁，以及脉冲灯频闪现象。
附图说明
图1为适用于直流电能表的抗干扰电路的原理框图。
图2为电压/电流采样端的电路原理图。
图3为磁珠模块的电路原理图。
具体实施方式
如下结合附图1至3，对本申请方案作进一步描述：
本专利所面临的干扰问题分为两个方面：一个是电网上的干扰通过电源线传入设备，一个是设备内的干扰通过电源线传导进电网，故需要保护直流电表的计量模块，避免受到精度的影响。
参见附图1，适用于直流电能表的抗干扰电路包括：串联设于电压采样端的共模扼流模块与阻性分压模块，设于电流采样端的瞬变电压抑制模块，以及设于显示接口处的磁珠模块；具体的，参见附图2，所述共模扼流模块包括共模电感TJ1，所述共模电感TJ1的输入端经由阻性分压模块连接采样节点Vin+，所述共模电感TJ1输出端连接至计量芯片的电压采样端，所述阻性分压模块包括串联的分压电阻R1-R3，经过R1-R13电阻进行分压可以起到吸收瞬间干扰，从而实现吸收尖峰干扰或者瞬间干扰，比如雷击和电快速脉冲干扰，浪涌测试可达4级。在电压采样端串联共模电感TJ1进行抑制电源线传导过来的共模电流突变，以及电网中存在的共模干扰，同时也可以抑制自身向外发射电磁干扰，可以抑制EMS干扰，比如电快速瞬变脉冲群干扰。为提升抗干扰效果，在共模电感TJ1的输出端与电压采样端之间还设有扼流电感BL1-BL4，用于吸收高频的干扰，比如从外部传导过来的噪声和空间辐射的高频干扰。所述瞬变电压抑制模块包括TVS瞬变二极管，瞬变二极管具有快速响应的特点，可以极短时间吸收瞬间干扰和传导来的脉冲信号，从而保护后级电路。
参见附图3，所述磁珠模块由分别接于显示模块的显示接口各引脚的多个磁珠支路构成，每一个磁珠支跑包括有串联连接的若干颗磁珠L1-L20，抑制信号线上的高频噪声和尖峰干扰，同时还具有吸收静电脉冲的能力，防止导致显示屏出现闪烁，以及脉冲灯频闪现象；本实施例中，所述磁珠为贴片磁珠，保证空间的利用率。
本实用新型的工作原理是：
在直流电能表电压采样端串联分压电阻R1-R6和共模电感TJ1，在电流输入端并联TVS瞬变二极管，采样前级的EMC电路进行电网传导的干扰进行抑制，也起到抗脉冲信号和浪涌信号。而在后端连接显示模块的显示接口各引脚分别串联若干颗磁珠进行抑制高频干扰，从空间辐射的角度进行辐射到显示模块，当高频信号辐射到显示模块，磁珠呈现高阻抗，令从空间辐射产生的电流得到抑制，从而对脉冲信号的干扰进行抑制，避免造成计量失误。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (6)
1.一种适用于直流电能表的抗干扰电路，其特征在于，包括：串联设于电压采样端的共模扼流模块与阻性分压模块，以及并联设于电流采样端的瞬变电压抑制模块；该阻性分压模块包括串联连接的多个分压电阻。
2.根据权利要求1所述的适用于直流电能表的抗干扰电路，其特征在于，所述共模扼流模块包括共模电感。
3.根据权利要求2所述的适用于直流电能表的抗干扰电路，其特征在于，所述共模扼流模块还包括连接于共模电感输出端与电压采样端之间的扼流电感。
4.根据权利要求1所述的适用于直流电能表的抗干扰电路，其特征在于，所述瞬变电压抑制模块包括TVS瞬变二极管。
5.根据权利要求1所述的适用于直流电能表的抗干扰电路，其特征在于，还包括设于显示接口处的磁珠模块，所述磁珠模块由分别接于显示接口各引脚的多个磁珠支路构成，每一个磁珠支跑包括有串联连接的若干颗磁珠。
6.根据权利要求5所述的适用于直流电能表的抗干扰电路，其特征在于，所述磁珠为贴片磁珠。
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