基于电阻及PCB防工频干扰的电能表采样电路的制作方法

本技术涉及电能计量领域，具体涉及一种防工频干扰的电能表采样电。

背景技术：

1、目前大多数单相电能表采用锰铜分流器作为电流采样元件。锰铜分流器一般采用中间抽头双绞软线连接至pcb印制板，或者采用特殊结构锰铜硬连接至pcb印制板，减小工频磁场的干扰。软线连接方式存在不能自动化装配及批量一致性较差的问题，特殊结构的锰铜分流器则因为结构复杂，生产成本较高。

2、为解决上述问题，现有技术又提出了在pcb板中设置采样线以及设置补偿环等方式。

3、公开号为cn109324307 a的中国发明专利申请提供了一种基于pcb的电能表工频干扰抵消方法，它通过在印制板中设置两根pcb采样线，使其在平行于印制板的磁场中形成的感应面积与锰铜到印制板在平行于印制板的磁场中形成的感应面积相等、感应方向相反，从而使环路中的有效感应面积趋近于零，进而减小工频交流磁场的影响。此方式的缺陷在于：调试计算过程较为复杂，需要多次样机调整走线验证实际补偿效果，印制板生产过程较为繁琐，验证等待周期较长。而且印制板需要额外走线串接在采样回路中，走线较长，断线后易丢失采样数据，且易受其他试验干扰。

4、公开号为cn 112730928 a的中国发明专利申请提供了一种内置抗工频磁场继电器的智能电能表和抗磁方法，它通过补偿环在平行于印制板的磁场中形成的感应面积与分流器到印制板在平行于印制板的磁场中形成的感应面积相等、感应方向相反的原理，使其环路中的有效感应面积趋近于零，进而减小工频交流磁场的影响。其技术原理与前述专利文献基本一致，同样存在调试复杂、验证时间长和走线较长的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提出了一种基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其目的是：解决现有抗干扰电路结构存在的调试复杂、验证时间长和走线长的问题。

2、本实用新型技术方案如下：

3、一种基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，包括采样电阻r3和锰铜电阻r2，还包括补偿电阻r1；

4、所述采样电阻r3和补偿电阻r1都设置在pcb印制板上；采样电阻r3的一端通过印制板走线一与补偿电阻r1的一端相连接，采样电阻r3的另一端通过印制板走线二与补偿电阻r1的另一端相连接；所述印制板走线二通过过孔方式从pcb印制板的一侧穿至另一侧，再从另一侧穿回，从而使采样电阻r3、补偿电阻r1、印制板走线一和印制板走线二构成垂直于pcb印制板平面的第一环路；

5、所述锰铜电阻r2的两端通过插针垂直插在pcb印制板上，并与采样电阻r3的两端分别相连接，从而使采样电阻r3、锰铜电阻r2和两个插针构成垂直于pcb印制板平面的第二环路；

6、所述补偿电阻r1为可调电阻。

7、作为所述基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路的进一步改进：所述印制板走线二通过循环过孔绕线的方式布置在pcb印制板上。

8、作为所述基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路的进一步改进：第一环路的面积大于第二环路的面积。

9、作为所述基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路的进一步改进：第一环路面积为0.6平方厘米，第二环路面积为0.5平方厘米。

10、作为所述基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路的进一步改进：采样电阻r3的阻值远大于锰铜电阻r2的阻值。

11、作为所述基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路的进一步改进：采样电阻r3的阻值为50至120ω，锰铜电阻r2的阻值为200至400μω。

12、作为所述基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路的进一步改进：补偿电阻r1的阻值调整范围为0至100ω。

13、相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）本实用新型通过可调电阻、插针和印制板走线形成环路，通过调整可调电阻（补偿电阻r1）使两个环路的感应电流之和为0或接近于0，从而达到防干扰的目的，由于补偿电阻r1阻值可调，因而简化了调试过程，验证更加方便，并且可以避免走线过长，利于批量化生产；（2）本实用新型巧妙的利用了pcb印制板的厚度，通过穿孔走线结构构成第一环路，结构简单，加工方便。

技术特征：

1.一种基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，包括采样电阻r3和锰铜电阻r2，其特征在于：还包括补偿电阻r1；

2.如权利要求1所述的基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其特征在于：所述印制板走线二通过循环过孔绕线的方式布置在pcb印制板上。

3.如权利要求1所述的基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其特征在于：第一环路的面积大于第二环路的面积。

4.如权利要求3所述的基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其特征在于：第一环路面积为0.6平方厘米，第二环路面积为0.5平方厘米。

5.如权利要求1所述的基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其特征在于：采样电阻r3的阻值远大于锰铜电阻r2的阻值。

6.如权利要求5所述的基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其特征在于：采样电阻r3的阻值为50至120ω，锰铜电阻r2的阻值为200至400μω。

7.如权利要求1至6任一所述的基于电阻及pcb防工频干扰的电能表采样电路，其特征在于：补偿电阻r1的阻值调整范围为0至100ω。

技术总结
本技术公开了一种基于电阻及PCB防工频干扰的电能表采样电路，包括补偿电阻R1、锰铜电阻R2和采样电阻R3。采样电阻的一端通过印制板走线一与补偿电阻的一端相连接，采样电阻的另一端通过穿孔走线的印制板走线二与补偿电阻的另一端相连接，构成垂直于PCB印制板平面的第一环路；锰铜电阻的两端通过插针垂直插在PCB印制板上，并与采样电阻的两端分别相连接，从而构成垂直于PCB印制板平面的第二环路；补偿电阻为可调电阻。本技术通过调整可调电阻使两个环路的感应电流之和为0，从而达到防干扰的目，调试验证简单方便，并且可以避免走线过长，利于批量化生产。

技术研发人员：杨业旺,郝世凯,李静伟,田振,张福强,司加祯,吴震,辛炜翰,丛伟建,高寒,陈飞
受保护的技术使用者：烟台东方威思顿电气有限公司
技术研发日：20230608
技术公布日：2024/1/15