一種用于智能電能表的新型防雷擊電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電磁測量技術領域，具體涉及一種用于智能電能表的防雷擊保護電路。
【背景技術】
[0002]為了實現智能用電，電能表上都配備了 RS485通信接口，能夠實現遠程抄表和控制。例如在中國專利申請第201110208655號中公開了一種具有RS485控制信號輸出的單相遠程費控智能電能表，其包括計量電路、處理電路和接口電路，計量電路的信號輸出或輸入端與處理電路的一號信號輸入或輸出端連接，處理電路的二號信號輸入或輸出端與接口電路的信號輸出或輸入端連接；計量電路包括電壓采樣電路、一號電流采樣電路、二號電流采樣電路、計量單元和脈沖輸出單元，所述電壓采樣電路用于采集火線的電壓，一號電流采樣電路用于采集通過火線的電流，二號電流采樣電路用于采集通過零線的電流；電壓采樣電路的電壓采樣信號輸出端與計量單元的電壓采樣信號輸入端連，一號電流采樣電路電流采樣信號輸出端與計量單元的一號電流采樣信號輸入端連接，二號電流采樣電路的電流采樣信號輸出端與計量單元的二號電流采樣信號輸入端連接；接口電路包括RS485通信單元、跳/合閘控制單元和內置繼電器，RS485通信單元用于實現處理電路與用戶之間的RS485通信；內置繼電器串聯在火線上，跳/合閘控制單元的控制信號輸出端與內置繼電器的控制信號輸入端連接。
[0003]但是在實際使用過程中，經常會有靜電放電、瞬態脈沖干擾。雷擊干擾等情況發生，不僅會造成RS485接口器件的損壞，也會干擾電能表正常工作。所以很多廠家都在RS485通信端口設計了防雷擊電路，然而現有設計對惡劣環境適應能力差，抗干擾防雷擊效果不明顯，一到雷雨季節，就經常出現死機、不能抄表的現象，給用戶帶來了不良影響，同時廠家也增加了大量的維護成本。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于智能電能表的防雷擊電路。其采用兩級復合型防雷結構，在使用過程中真正起到防雷效果，避免了雷擊等因素造成的死機、不能遠程抄表等問題。
[0005]依據本實用新型的技術方案，提供一種用于智能電能表的防雷擊電路，其其由輸入端口采用氣體放電管作為第一級防雷保護，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態電壓抑制二極管作為第二級防雷保護；第一級防雷保護由兩個氣體放電管組成；第二級防雷保護由熱敏電阻PTC和TVS管組成。
[0006]其中，氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內部由兩個或數個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構成。氣體放電管Ql和氣體放電管Q2并聯在485總線的兩端，其中氣體放電管Q2的G端接地。
[0007]優選地，熱敏電阻PTCl —端接485總線A端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTCl的另一端接電能表485A端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS2。
[0008]優選地，熱敏電阻PTC2 —端接485總線B端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTC2的另一端接電能表485B端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS3 ;瞬變電壓抑制二極管TVSl一端接熱敏電阻PTCl及電能表485A端、瞬變電壓抑制二極管TVSl的另一端接熱敏電阻PTC2及電能表485B端.
[0009]進一步地，瞬變電壓抑制二極管TVS2 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及電能表485A端、瞬變電壓抑制二極管TVS2的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS3及地端；瞬變電壓抑制二極管TVS3 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及電能表485B端、瞬變電壓抑制二極管TVS3的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS2及地端。
[0010]有益效果:本實用新型用于智能電能表的防雷擊保護電路，采用兩級復合型防雷結構，即由輸入端口采用氣體放電管作為第一級防雷保護，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態電壓抑制二極管作為第二級防雷保護，經二次限壓后，電壓被鉗制在6.8V左右，從而保護了 485模塊電路，避免了雷擊等因素造成的死機、不能遠程抄表等問題。
【附圖說明】
[0011]圖1用于智能電能表的防雷擊保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。另外地，不應當將本實用新型的保護范圍僅僅限制至下述具體結構或部件或具體參數。
[0013]本實用新型的設計方案是:采用兩級復合型防雷結構，即由輸入端口采用氣體放電管作為第一級防雷保護，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態電壓抑制二極管作為第二級防雷保護。第一級防雷保護由兩個氣體放電管組成，分別進行共模防護與差模防護，通流能力達到10kV/500A，可將電壓削弱到500V左右。第二級防雷保護由熱敏電阻PTC和TVS管組成，熱敏電阻起到限流作用，經TVS管二次限壓后，電壓被鉗制在6.8V左右，從而保護了 485模塊電路。
[0014]經過多次試驗，在本實用新型中使用了氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內部由兩個或數個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構成。氣體放電管的工作原理是氣體放電，當外加電壓增大到超過氣體的絕緣強度時，使氣體放電管內的氣體擊穿，氣體放電管兩極間的間隙由原來的絕緣狀態轉化為導電狀態，由高阻變成低阻，導通后放電管兩極之間的電壓維持在放電弧道所決定的殘壓水平，使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。氣體放電管常用于多級保護電路中的第一級或前兩級，起泄放雷電暫態過電流和限制過電壓作用。優點:絕緣電阻很大，寄生電容很小，浪涌防護能力強，有較好的放電對稱性，常用于通信線路的保護。
[0015]TVS管即瞬變電