[发明专利]一种带有防雷击保护电路的智能电能表

说明书

技术领域

本发明属于电磁测量技术领域，具体涉及一种带有防雷击保护电路的智能电能表。

背景技术

为了实现智能用电，电能表上都配备了RS485通信接口，能够实现远程抄表和控制。例如在中国专利申请第201110208655号中公开了一种具有RS485控制信号输出的单相远程费控智能电能表，其包括计量电路、处理电路和接口电路，计量电路的信号输出或输入端与处理电路的一号信号输入或输出端连接，处理电路的二号信号输入或输出端与接口电路的信号输出或输入端连接；计量电路包括电压采样电路、一号电流采样电路、二号电流采样电路、计量单元和脉冲输出单元，所述电压采样电路用于采集火线的电压，一号电流采样电路用于采集通过火线的电流，二号电流采样电路用于采集通过零线的电流；电压采样电路的电压采样信号输出端与计量单元的电压采样信号输入端连，一号电流采样电路电流采样信号输出端与计量单元的一号电流采样信号输入端连接，二号电流采样电路的电流采样信号输出端与计量单元的二号电流采样信号输入端连接；接口电路包括RS485通信单元、跳/合闸控制单元和内置继电器，RS485通信单元用于实现处理电路与用户之间的RS485通信；内置继电器串联在火线上，跳/合闸控制单元的控制信号输出端与内置继电器的控制信号输入端连接。

但是在实际使用过程中，经常会有静电放电、瞬态脉冲干扰。雷击干扰等情况发生，不仅会造成RS485接口器件的损坏，也会干扰电能表正常工作。所以很多厂家都在RS485通信端口设计了防雷击保护电路，然而现有设计对恶劣环境适应能力差，抗干扰防雷击效果不明显，一到雷雨季节，就经常出现死机、不能抄表的现象，给用户带来了不良影响，同时厂家也增加了大量的维护成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带有防雷击保护电路的智能电能表。其采用两级复合型防雷结构，在使用过程中真正起到防雷效果，避免了雷击等因素造成的死机、不能远程抄表等问题。

依据本发明的技术方案，提供一种带有防雷击保护电路的智能电能表，其采用两级复合型防雷结构，即由输入端口采用气体放电管作为第一级防雷保护，输出端口采用热敏电阻加瞬态电压抑制二极管作为第二级防雷保护；第一级防雷保护由两个气体放电管组成，分别进行共模防护与差模防护，通流能力达到10KV/500A，可将电压削弱到500V左右；第二级防雷保护由热敏电阻PTC和TVS管组成，热敏电阻起到限流作用，经TVS管二次限压后，电压被钳制在6.8V左右，从而保护了485模块电路。

其中，气体放电管采用陶瓷密闭封装，内部由两个或数个带间隙的金属电极，充以惰性气体(氩气或氖气)构成。气体放电管Q1和气体放电管Q2并联在485总线的两端，其中气体放电管Q2的G端接地。

优选地，热敏电阻PTC1一端接485总线A端及气体放电管Q1和Q2、热敏电阻PTC1的另一端接电能表485A端及瞬变电压抑制二极管TVS1和TVS2。

优选地，热敏电阻PTC2一端接485总线B端及气体放电管Q1和Q2、热敏电阻PTC2的另一端接电能表485B端及瞬变电压抑制二极管TVS1和TVS3；瞬变电压抑制二极管TVS1一端接热敏电阻PTC1及电能表485A端、瞬变电压抑制二极管TVS1的另一端接热敏电阻PTC2及电能表485B端.

进一步地，瞬变电压抑制二极管TVS2一端接瞬变电压抑制二极管TVS1及电能表485A端、瞬变电压抑制二极管TVS2的另一端接瞬变电压抑制二极管TVS3及地端；瞬变电压抑制二极管TVS3一端接瞬变电压抑制二极管TVS1及电能表485B端、瞬变电压抑制二极管TVS3的另一端接瞬变电压抑制二极管TVS2及地端。

有益效果：本发明用于智能电能表的防雷击保护电路，采用两级复合型防雷结构，即由输入端口采用气体放电管作为第一级防雷保护，输出端口采用热敏电阻加瞬态电压抑制二极管作为第二级防雷保护，经二次限压后，电压被钳制在6.8V左右，从而保护了485模块电路，避免了雷击等因素造成的死机、不能远程抄表等问题。

附图说明

图1为用于智能电能表的防雷击保护电路的电路图。

具体实施方式