用于交流充电桩的计量模块防干扰结构的制作方法

本实用新型涉及pcb印刷电路领域，尤其涉及用于交流充电桩的计量模块pcb结构。

背景技术：

在国家及政府大力支持新能源的背景下，新能源汽车产业也处于飞速发展阶段，而充电桩作为新能源汽车一个重要的基础配套设施，也因此发展迅猛。充电桩是一种电动汽车充电站，其按充电方式可分为交流充电桩、直流充电桩，以及交直流一体充电桩，其中交流充电，功率较小，所需的充电时间较长，但对电池的损耗较小，与之相反的则是直流充电桩，其充电功率大，充电快，但是对电池的损耗也较大。其中交流充电桩，俗称“慢充”，其用于与交流电网连接，为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源。由于交流充电桩只提供电力输出且需要对该输出进行计量，而现有的电量计量模块采样信号大多在mv级，因而极容易受到强电压、大电流所带来的高温和电磁干扰，进而导致采样和计量不准确。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了用于交流充电桩的计量模块防干扰结构，其解决了现有交流充电桩中计量模块容易受到高温、电磁干扰而导致采样和计量不准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

用于交流充电桩的计量模块防干扰结构，包括pcb板体、电量计量模块以及均集成在pcb板体上的火线模块、零线模块和电阻分压电路，其中：

所述火线模块包括火线输入端、火线输出端以及连接在火线输入端与火线输出端之间的火线走线，所述零线模块包括零线输入端、零线输出端以及连接在零线输入端与零线输出端之间的零线走线；

所述电量计量模块距离火线走线和零线走线的距离均至少为50mm，且所述电量计量模块包含计量芯片以及分别与计量芯片连接的电压采样电路、火线电流采样电路和零线电流采样电路，且所述火线电流采样电路的输入端通过第一差分线连接火线模块，所述零线电流采样电路的输入端通过第二差分线连接零线模块；所述电阻分压电路输入端连接在零线模块上，所述电阻分压电路的输出端通过第三差分线连接所述电压采样电路的输入端。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：一方面，通过将电量计量模块与火线走线、零线走线之间的距离均保持在50mm以上，可避免强电所带来的高温和电磁干扰；另一方面，电量计量模块的各采样信号端均通过差分线与火线/零线连接，可以增强耦合，降低信号衰减，并可有效去除采样信号中的干扰信号，进一步保证了采样的准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型所述电阻分压电路和电压采样电路的电路示意图。

图3为本实用新型所述计量芯片的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如图1所示，本实用新型提出了用于交流充电桩的计量模块防干扰结构，其包括pcb板体10、电量计量模块以及均集成在pcb板体10上的火线模块、零线模块和电阻分压电路20，其中：

所述火线模块包括火线输入端31、火线输出端32以及连接在火线输入端31与火线输出端32之间的火线走线33和火线功率继电器34，其中，火线输入端31与火线输出端32分别通过火线走线33连接在所述火线功率继电器34的控制输出端以形成输出回路；所述零线模块包括零线输入端41、零线输出端42以及连接在零线输入端41与零线输出端42之间的零线走线43和零线功率继电器44，其中零线输入端41与零线输出端42分别通过零线走线43连接在零线功率继电器44的控制输出端以形成输出回路；所述火线功率继电器34和零线功率继电器44的控制端则跟充电桩控制系统的cpu芯片(图中未示出)连接，用以通过火线功率继电器34和零线功率继电器44控制交流充电输出的通断；

所述电量计量模块距离火线走线33和零线走线43的距离均至少为50mm，且所述电量计量模块包含计量芯片50以及分别与计量芯片50连接的电压采样电路51、火线电流采样电路52和零线电流采样电路53；

如图3所示，其中所述计量芯片50优选地采用bl6523计量芯片，具体型号为bl6523a，其是一款高精度、高稳定性的计量芯片，其精度在输入动态工作范围(具体为1500:1)内，非线性测量误差小于0.1％；稳定性高，输出频率波动小于0.1％；bl6523a可精确测量正负两个方向的有功功率，输出快速输出脉冲cf；其具有两个电流采样端，能够采样火线和零线电流；输出电压和双电流的有效值，以及可测量范围(具体为1500:1)；

所述火线电流采样电路52的输入端通过第一差分线54连接火线模块的其中一条火线走线上，具体地，所述火线走线33上串联有电流采样电阻r1，所述第一差分线54的输入端分别连接在电流采样电阻r1的两端，所述电流采样电阻r1优选采用大功率康铜电阻并在其上增加散热片，且其设置于pcb板体10的背离第一差分线54一侧，可以避免高温导致采样信号发生波动的问题；

所述零线电流采样电路53的输入端通过第二差分线55连接零线模块，具体地所述第二差分线55通过电流互感器ta与零线模块的其中一条零线走线连接，采用电流互感器ta采样零线的电流信号，一方面避免了和火线短路的情况，另一方面，避免了高温导致采样弱信号的波动；

所述电阻分压电路20输入端连接在零线模块上的其中一条零线走线上，所述电阻分压电路20的输出端通过第三差分线56连接所述电压采样电路51的输入端，如图2所示，所述电阻分压电路20优选地采用五个0805封装电阻，用以增加零线/火线的爬电距离，防止拉弧或击穿。

所述第一差分线54、第二差分线55和第三差分线56的线宽为0.4mm且线距为0.2mm，且其周边5mm内无其他走线或铜箔，以减少共模干扰。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。