一種三相電能表現場校驗儀印刷電路板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種印刷電路板，尤其涉及一種三相電能表現場校驗儀印刷電路板。
【背景技術】
[0002]現有二相電能表現場fe驗儀印刷電路板主要存在如下冋題:一是米用的模擬電路板和數字電路板大多外購通用型電路板而缺乏自主研發設計，很難滿足三相電能表現場校驗儀的專用性；二是模擬電路與數字電路之間缺少模數隔離電路，信號在模數轉換過程中未進行電源隔離，使得在信號處理過程中系統抗干擾能力較弱、可靠性較低，而最終影響檢測系統的測量精度；三是系統缺少溫度補償功能，由于校驗儀及其內的電流互感器體積較小，取樣方式一般都采用運放取樣，溫度敏感性大，導致自熱影響大，也大大影響了校驗儀的測量精度；四是現有三相電能表現場校驗儀普遍采用帶鍵盤的校驗儀，鍵盤包括數字鍵、字母鍵、特殊功能鍵等眾多功能鍵，使得校驗儀的電路板元器件布置及電路布設較復雜而大大影響校驗儀的使用效率；五是數字電路板與模擬電路板之間的連接缺少專用的連接器。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中現有三相電能表現場校驗儀印刷電路板主要存在如下缺點:一是采用的模擬電路板和數字電路板大多外購通用型電路板而缺乏自主研發設計，很難滿足三相電能表現場校驗儀的專用性；二是模擬電路與數字電路之間缺少模數隔離電路，信號在模數轉換過程中未進行電源隔離，使得在信號處理過程中系統抗干擾能力較弱、可靠性較低，而最終影響檢測系統的測量精度；三是系統缺少溫度補償功能，由于校驗儀及其內的電流互感器體積較小，取樣方式一般都采用運放取樣，溫度敏感性大，導致自熱影響大，也大大影響了校驗儀的測量精度；四是現有三相電能表現場校驗儀普遍采用帶鍵盤的校驗儀，鍵盤包括數字鍵、字母鍵、特殊功能鍵等眾多功能鍵，使得校驗儀的電路板元器件布置及電路布設較復雜而大大影響校驗儀的使用效率；五是數字電路板與模擬電路板之間的連接缺少專用的排針連接器，提供一種通過接插排針連接模擬電路板和數字電路板、采用模擬電路與數字電路之間設置模數隔離電路實現電源隔離并增加溫度補償模塊使得系統抗干擾能力較強、可靠性較高而大大提高系統測量精度且電路布設較簡單的三相電能表現場校驗儀印刷電路板。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]—種三相電能表現場校驗儀印刷電路板，包括模擬電路板、與模擬電路板連接的數字電路板，模擬電路板、數字電路板均固定設在校驗儀內，數字電路板與模擬電路板之間通過接插排針連接，模擬電路板上設有模數隔離模塊，模數隔離模塊通過模數隔離電路對模擬電路板與數字電路板之間傳輸的信號進行電源隔離，數字電路板上設有液晶觸摸屏、藍牙無線通訊模塊。
[0006]接插排針的作用在于:一方面數字電路板和模擬電路板通過接插排針上的排線連接，另一方面接插排針又起了支撐數字電路板和模擬電路板的作用。
[0007]作為優選，模擬電路板的上部還設有三相電壓輸入端子、端子電流互感器、有源補償取樣及程控運放模塊、A/D轉換器、溫度補償模塊，模數隔離模塊分別與A/D轉換器、有源補償取樣及程控運放模塊連接，溫度補償模塊與A/D轉換器連接，三相電壓輸入端子與A/D轉換器之間通過電阻分壓電路連接，端子電流互感器與有源補償取樣及程控運放模塊之間通過電流切換電路連接，端子電流互感器與模數隔離模塊之間通過電流切換電路連接；
[0008]三相電壓從三相電壓輸入端子輸入，經電阻分壓電路進入A/D轉換器進行模數轉換；三相電流從端子電流互感器輸入，通過電流切換電路流經有源補償取樣及程控運放模塊，進入A/D轉換器進行模數轉換，有源補償取樣及程控運放模塊對輸入的電流信號進行補償取樣及程控放大；溫度補償模塊用于溫度取樣，溫度取樣信號進入A/D轉換器進行模數轉換。
[0009]作為優選，模擬電路板的側邊上還設有網絡接口、USB接口、串口調試口、485讀表通訊口，網絡接口用于程序調試與通訊擴展，USB接口用于校驗數據導出與程序升級，串口調試口用于程序調試與數據監控，485讀表通訊口用于讀取被檢表的測量數據。
[0010]作為優選，模擬電路板的中部和下部分別并排設有鋰電池和開關電源，開關電源的下方設有風扇。
[0011]作為優選，模擬電路板的中部設有通孔，鋰電池穿設在通孔中且兩端露出模擬電路板的兩面。鋰電池穿設在通孔中而節約了布置空間。
[0012]作為優選，模擬電路板為兩面布設電子元器件及電路，模數隔離模塊、A/D轉換器、端子電流互感器、電阻分壓電路、溫度補償模塊、網絡接口、USB接口、串口調試口、485讀表通訊口、開關電源、風扇均設在其中一面，三相電壓輸入端子、電流切換電路、有源補償取樣及程控運放模塊均設在另一面，模數隔離模塊、A/D轉換器、端子電流互感器、溫度補償模塊為從左向右并排設置，三相電壓輸入端子、電流切換電路、有源補償取樣及程控運放模塊為從上到下并排設置。
[0013]作為優選，數字電路板上還設有光耦隔離模塊、微處理器、CPLD模塊、工控板、電源開關，模數隔離模塊分別與微處理器、CPLD模塊連接，微處理器分別與工控板、藍牙無線通訊模塊、CPLD模塊、光耦隔離模塊連接，光耦隔離模塊分別與工控板、CPLD模塊連接，工控板與液晶觸摸屏連接，微處理器控制藍牙無線通訊模塊與手持終端進行無線通訊，工控板控制液晶觸摸屏的數據輸出。
[0014]光親隔離模塊上設有被檢表脈沖輸入端子、標準電能脈沖輸出端子，微處理器控制CPLD模塊輸出兩路頻率信號，一路輸出采樣時序信號進入模數隔離模塊，另一路輸出標準電能脈沖信號，標準電能脈沖信號經光耦隔離模塊輸出到標準電能脈沖輸出端子；從被檢表脈沖輸入端子輸入電能脈沖，經過光耦隔離模塊進入微處理器進行誤差計算。
[0015]作為優選，數字電路板和模擬電路板上下平行設置，模擬電路板和數字電路板的外形均為與校驗儀外形相同的等腰梯形，模擬電路板和數字電路板的四個角上均設有安裝孔。
[0016]本實用新型專利的優點主要有:
[0017]—是A/D轉換器為一片逐次逼近型16位A/D轉換芯片，在輸入模擬信號、輸出數字信號到單片機過程中，其誤碼率極低。
[0018]二是運放電路采用1/2/4/8倍程控運放，可實時提高模擬信號的分辨率，也可提高采樣精度。
[0019]本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:采用模擬電路與數字電路之間設置模數隔離電路，通過接插排針連接模擬電路板和數字電路板，在信號輸入端增加溫度補償模塊，使得系統具有較強的抗干擾能力和較高的可靠性，也大大提高了系統的測量精度，且該印刷電路板元器件布置及電路布設簡潔明了，大大提高了校驗儀的使用效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型數字電路板實施例的元器件布局圖。
[0021]圖2為本實用新型模擬電路板其中一面實施例的元器件布局圖。
[0022]圖3為本實用新型模擬電路板另一面實施例的元器件布局圖。
[0023]圖4為本實用新型模擬電路板與數字電路板裝配實施例的結構示意圖。
[0024]附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下:1-安裝孔、2-藍牙無線通訊模塊、
3-CPLD模塊、4-數字電路板、5-光耦隔離模塊、6-微處理器、7-電源開關、8-工控板、9-液晶觸摸屏、10-端子電流互感器、I ι-A/D轉換器、12-模數隔離模塊、13-鋰電池、14-通孔、15-開關電源、16-風扇、17-485讀表通訊口、18-USB接口、19-網絡接口、20-串口調試口、21-溫度補償模塊、22-電阻分壓電路、23-模擬電路板、24-電流切換電路、25 —有源補償取樣及程控運放模塊、26-三相電壓輸入端子、27-接插排針。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0026]實施例1
[0027]—種三相電能表現場校驗儀印刷電路板，如圖1-4所示，包括模擬電路板23、與模擬電路板23連接的數字電路板4，模擬電路板23、數字電路板4均固定設在校驗儀內，數字電路板4與模擬電路板23之間通過接插排針27連接，模擬電路板23上設有模數隔離模塊12，模數隔離模塊12通過模數隔離電路對模擬電路板23與數字電路板4之間傳輸的信號進行電源隔離，數字電路板4上設有液晶觸摸屏9、藍牙無線通訊模塊2。
[0028]模擬電路板23的上部還設有溫度補償模塊26、端子電流互感器10、有源補償取樣及程控運放模塊25、A/D轉換器11、溫度補償模塊21，模數隔離模塊12分別與A/D轉換器11、有源補償取樣及程控運放模塊25連接，溫度補