采样模块、其继电器模组及其电力仪表的制作方法

本技术涉及一种用于电力仪器中的采样模块、其继电器模组及其电力仪表，尤其是适用于电能传输领域的采样模块、其继电器模组及其电力仪表。

背景技术：

1、目前分流器计量准确度较高、温度影响较小、成本低的优点被广泛用于单相智能电能表中，尤其是锰铜分流器；由于分流器的安装位置以及连接取样导线的特点，导致锰铜分流器在受到工频磁场干扰时会产生感应电流，这会严重影响计量电流的准确度。

2、传统锰铜分流器就是通过一片锰铜合金进行电流取样，走线较分散，而新型分流器的双绞线需要进行点胶固定位置或用热缩管固定形状使之不易松散，这不仅耗时耗力，还不利于自动化生产。在2013年国家电网公司对电能表的企业标准作出了修订，在q/gdw1364-2013《单相智能电能表技术规范》影响量试验中新增加了“电能表电压线路通以115％un，电流回路无电流，将0.5mt工频磁场施加在电能表受磁场影响最敏感处，在20倍的理论起动时间内，电能表不应产生多于1个的脉冲输出”。这一标准的提出，促使了电能表行业积极寻求提高电能表的抗电磁干扰能力的方案。

3、目前，根据最新的电能表行业要求，对小工作电流的电能表抗磁场干扰能力提出了更高的要求，尤其是在工作电流在20ma或以下时，面对来自不确定方向的强度在0.5mt的磁场干扰下，如何提高电力检测的精度是业界急需要解决的问题。

4、因此，有必要通过对采样模块及其电力仪表进行优化改进，以提高分流器抗工频磁场干扰的能力。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种在较小工作电流下的能够更好地抗工频磁场干扰的采样模块、其继电器模组及其电力仪表。

2、为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方式：一种采样模块，包括分流器和采样电路板，所述采样电路板平行贴置于所述分流器上，所述分流器包括依次电性连接的电流流进端、电阻体、电流流出端，所述分流器沿电流的流向方向依次设置有电源端、第一采样端、第二采样端，第一、第二采样端分别设置在沿电流流向的纵向有效电阻体中心的两侧；所述采样电路板设有依次连接的输入端、元件安装端及输出端，且所述采样电路板设有贴近分流器的第一侧面以及与第一侧面相对的第二侧面，所述输入端上设有分别用以电性连接分流器上的电源端、第一采样端、第二采样端的电源线路端、第一采样线路端、第二采样线路端，所述采样电路板内部设有从第一采样线路端横向延伸至第二采样线路端位置之间的围垦线路，所述围垦线路垂直把有效电阻体横向划分成上下两块相同的面积，所述围垦线路在采样电路板内部围设的面积与有效电阻体纵向受外界磁场干拢面积相对应；所述元件安装端于第二侧面上设有计量芯片及周边元件；所述输出端上设有用以向外传输数字信号的信号输出端；所述采样模块设有封装外壳，所述封装外壳将采样电路板的输入端、元件安装端及输出端进行封装，所述封装外壳封装分流器安装有采样电路板的一面，所述分流器另一面侧向暴露出所述封装外壳。

3、作为本实用新型的进一步改进，所述信号输出端依次包括gnd电源端、gnd模拟接地端、up电压采样端、vcc电源输入端及rtx通信输入输出端。

4、作为本实用新型的进一步改进，所述信号输出端连接有排针或导线，所述排针或导线侧向延伸出所述封装外壳用以电性连接至仪表主板。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述计量芯片带温度检测功能。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述采样电路板为双面孔化的环氧板或半导体陶瓷线路板。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述分流器上的电源端、第一采样端和/或第二采样端为侧向凸设于所述分流器的凸点状，所述采样电路板所述电源线路端、第一采样线路端和第二采样线路端为过孔设置的金属圈孔状，所述电源端、第一采样端和第二采样端穿设于所述电源线路端、第一采样线路端和第二采样线路端内实现电性连接。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述封装外壳只封装分流器安装有采样电路板的一面，所述分流器另一面侧向暴露出所述封装外壳。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述封装外壳内用树脂灌注进行封装或采用半导体封装环氧树脂成型材料模压封装。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述封装采用低压注塑或嵌件注塑方式进行封装。

11、本实用新型还提供以下技术方案，实现实用新型目的：

12、一种继电器模组，包括继电器、连接所述继电器的前述采样模块以及连接所述采样模块的接线端钮，所述采样模块位于所述继电器前端，所述采样电路板位于继电器前端且平行于所述分流器。

13、本实用新型还提供以下技术方案，实现实用新型目的：

14、一种电力仪表，包括电力仪表外壳、仪表主板以及位于所述电力仪表外壳内的前述采样模块。

15、较于现有技术，本实用新型采样电路板内设有从第一采样线路端上横向延伸至第二采样线路端位置的围垦线路，所述围垦线路垂直把有效电阻体横向划分成上下两块相同的面积，所述围垦线路围设的面积与有效电阻体纵向受外界磁场干拢面积相对应，采样电路板平行贴置于所述分流器上，所述采样电路板设有连接第一、第二采样电路的输入端、元件安装端及用以向仪表主板输出数字信号的输出端，所述封装外壳将采样电路板的输入端、元件安装端及输出端进行封装、所述封装外壳只封装分流器安装有采样电路板的一面，所述分流器另一面侧向暴露出所述封装外壳。如此设置，采样模块将分流器上的模拟信号由计量芯片即时转换成数字信号输出至仪表主板，抗干扰能力强、可靠性高，只封装分流器安装有采样电路板的一面具有检测分流器整个回路的温度功能，分流器暴露出的另一面起到散热作用，当所述采样模块即使在应用于极小工作电流时，面对较强的磁场干扰，其电表精度差可以极小，且可有效地保护计量芯片及芯片周边元件在高温高湿、高压冲击、产品周转等环境条件下不受影响。

技术特征：

1.一种采样模块，其特征在于：包括分流器和采样电路板，所述采样电路板平行贴置于所述分流器上，所述分流器包括依次电性连接的电流流进端、电阻体、电流流出端，所述分流器沿电流的流向方向依次设置有电源端、第一采样端、第二采样端，第一、第二采样端分别设置在沿电流流向的纵向有效电阻体中心的两侧；所述采样电路板设有依次连接的输入端、元件安装端及输出端，且所述采样电路板设有贴近分流器的第一侧面以及与第一侧面相对的第二侧面，所述输入端上设有分别用以电性连接分流器上的电源端、第一采样端、第二采样端的电源线路端、第一采样线路端、第二采样线路端，所述采样电路板内部设有从第一采样线路端横向延伸至第二采样线路端位置之间的围垦线路，所述围垦线路垂直把有效电阻体横向划分成上下两块相同的面积，所述围垦线路在采样电路板内部围设的面积与有效电阻体纵向受外界磁场干拢面积相对应；所述元件安装端于第二侧面上设有计量芯片及周边元件；所述输出端上设有用以向外传输数字信号的信号输出端；所述采样模块设有封装外壳，所述封装外壳将采样电路板的输入端、元件安装端及输出端进行封装，所述封装外壳封装分流器安装有采样电路板的一面，所述分流器另一面侧向暴露出所述封装外壳。

2.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述信号输出端依次包括gnd电源端、模拟接地端、up电压采样端、vcc电源输入端及rtx通信输入输出端。

3.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述信号输出端连接有排针或导线，所述排针或导线侧向延伸出所述封装外壳用以电性连接至仪表主板。

4.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述计量芯片带温度检测功能。

5.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述采样电路板为双面孔化的环氧板或半导体陶瓷线路板。

6.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述分流器上的电源端、第一采样端和第二采样端为侧向凸设于所述分流器的凸点状，所述采样电路板所述电源线路端、第一采样线路端和第二采样线路端为过孔设置的金属圈孔状，所述电源端、第一采样端和第二采样端穿设于所述电源线路端、第一采样线路端和第二采样线路端内实现电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述封装外壳内用树脂灌注进行封装或采用半导体封装环氧树脂成型材料模压封装。

8.根据权利要求1所述的一种采样模块，其特征在于：所述封装采用低压注塑或嵌件注塑方式进行封装。

9.一种继电器模组，其特征在于：包括继电器、连接所述继电器的根据权利要求1至8任意一项所述的采样模块以及连接所述采样模块的接线端钮，所述采样模块位于所述继电器前端，所述采样电路板位于继电器前端且平行于所述分流器。

10.一种电力仪表，其特征在于：包括电力仪表外壳、仪表主板以及位于所述电力仪表外壳内根据权利要求1至8任意一项所述的采样模块。

技术总结
本技术涉及一种采样模块、其继电器模组及其电力仪表，包括分流器和平行贴置于所述分流器上的采样电路板，所述分流器包括电流流进端、电阻体、电流流出端，以及电源端、第一采样端、第二采样端，所述采样电路板设有输入端、元件安装端及输出端，所述输入端上设有电源线路端、第一采样线路端、第二采样线路端，所述采样电路板内部设有围垦线路，所述元件安装端于第二侧面上设有计量芯片及周边元件；所述输出端上设有用以向外传输数字信号的信号输出端；封装外壳将采样电路板的输入端、元件安装端及输出端进行封装。如此，可更好地提高仪表负载电流在毫安级时抗磁场准确度，且保护采样模块。

技术研发人员：朱永虎,沈华飞
受保护的技术使用者：桐乡市伟达电子有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/15