本實(shí)用新型屬于流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種抗瞬態(tài)高電壓的渦輪流量轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù):
工業(yè)流量計(jì)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)常會(huì)受到外界瞬時(shí)高壓干擾,這些干擾主要包括通斷感性負(fù)載產(chǎn)生的電快速瞬變脈沖群;由雷電等自然現(xiàn)象引起的雷擊浪涌。電快速脈沖群產(chǎn)生的容性積累效應(yīng)常常導(dǎo)致設(shè)備數(shù)字系統(tǒng)位錯(cuò)、系統(tǒng)復(fù)位、內(nèi)存錯(cuò)誤以及死機(jī)等現(xiàn)象。雷擊浪涌則破壞器件和線路本身,直接導(dǎo)致設(shè)備故障。
解決現(xiàn)場(chǎng)高電壓干擾問(wèn)題最為簡(jiǎn)便的方法是安裝浪涌保護(hù)器。普通模塊式電浪涌保護(hù)器,壽命太短,一般為3到5年,復(fù)合型浪涌保護(hù)器使用壽命長(zhǎng),其大體積,高價(jià)位又難以滿足用戶對(duì)產(chǎn)品性價(jià)比的要求。
另一種方法是轉(zhuǎn)換器本身添加高電壓吸收和保護(hù)電路。傳統(tǒng)保護(hù)電路多采用單一的放電管或壓敏電阻,這些器件本身有難以克服的缺點(diǎn)。放電管保護(hù)電路動(dòng)作電壓精度較低,反應(yīng)慢(≧100ns),有續(xù)流,不能立即斷路。壓敏電阻無(wú)續(xù)流,反應(yīng)較快,但過(guò)電壓容易產(chǎn)生漏電流,性能劣化,有一定的使用壽命。而且這些器件對(duì)電快速脈沖群沒有任何抑制作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為要解決的上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種抗瞬態(tài)高電壓的渦輪流量轉(zhuǎn)換器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種抗瞬態(tài)高電壓的渦輪流量轉(zhuǎn)換器,包括供電電源、浪涌保護(hù)電路、電快速脈沖群抑制電路、電源隔離電路、CPU電路、電流模塊和485模塊,所述供電電源、所述浪涌保護(hù)電路、所述電快速脈沖群抑制電路、所述電源隔離電路依次連接,所述電源隔離電路與所述CPU電路、所述電流模塊和所述485模塊連接并供電。
所述浪涌保護(hù)電路包括壓敏電阻MOV1、壓敏電阻MOV2、壓敏電阻MOV3、壓敏電阻MOV4、壓敏電阻MOV5,所述壓敏電阻MOV1并聯(lián)在電源正、負(fù)兩端,電源正、負(fù)極通過(guò)壓敏電阻MOV2、壓敏電阻MOV3、壓敏電阻MOV4、壓敏電阻MOV5和氣體放電管G1、氣體放電管G2串、并聯(lián)接到儀表外殼與大地相連;
所述電快速脈沖群抑制電路包括鐵氧體磁珠B、共模抑制電感L、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4,所述鐵氧體磁珠B與電源正端相連,共模抑制電感L串聯(lián)在電源正、負(fù)極, 電容C1、電容C2、電容C3、電容C4為與所述共模抑制電感L匹配的X、Y安規(guī)電容;
所述電源隔離電路包括隔離模塊、瞬態(tài)抑制二極管Z1和瞬態(tài)抑制二極管Z2,所述瞬態(tài)抑制二極管Z1和所述瞬態(tài)抑制二極管Z2分別設(shè)置在所述隔離模塊前后。
所述壓敏電阻MOV1型號(hào)選擇為MYG07-560;所述壓敏電阻MOV2-MOV5型號(hào)選擇為MYG07-751;所述氣體放電管G1和所述氣體放電管G2參數(shù)選擇為SMD5432-090G,最大電流10KA;所述鐵氧體磁珠B參數(shù)選擇為CBY160808A122;所述共模抑制電感L參數(shù)選擇ACM7060-701-2P;所述電容C1、所述電容C2型號(hào)選擇:0.1uF,100V;所述電容C3、所述電容C4型號(hào)選擇:1uF,100V;所述隔離模塊型號(hào)選擇:A2405S-1W;所述瞬態(tài)抑制二極管Z1型號(hào)選擇SMBJ39CA;所述瞬態(tài)抑制二極管Z2型號(hào)選擇:SMBJ6.5CA。
本實(shí)用新型的有益效果是:1.有效吸收浪涌電壓,通過(guò)合理選型搭配避免浪涌吸收器件本身缺陷,大大降低了氣體放電管殘壓,減緩壓敏電阻性能劣化;
2.濾除電快速脈沖群高頻干擾和尖峰電壓;
3.后續(xù)器件得到保護(hù),避免了因高頻干擾引起的信號(hào)波動(dòng)。
4.抗高壓干擾效果好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,滿足用戶對(duì)產(chǎn)品性價(jià)比的要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實(shí)用新型的本實(shí)用新型的電路圖。
圖中,1、浪涌保護(hù)電路,2、電快速脈沖群抑制電路,3、電源隔離電路,4、后續(xù)電路,5、儀表殼體
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式做出說(shuō)明。
本實(shí)用新型提供一種抗瞬態(tài)高電壓的渦輪流量轉(zhuǎn)換器,包括供電電源、浪涌保護(hù)電路、電快速脈沖群抑制電路、電源隔離電路、CPU電路、電流模塊和485模塊,供電電源、浪涌保護(hù)電路、電快速脈沖群抑制電路、電源隔離電路依次連接,電源隔離電路與CPU電路、電流模塊和485模塊連接并供電,CPU電路、電流模塊和485模塊均為后續(xù)電路。
浪涌保護(hù)電路包括壓敏電阻MOV1、壓敏電阻MOV2、壓敏電阻MOV3、壓敏電阻MOV4、壓敏電阻MOV5,壓敏電阻MOV1并聯(lián)在電源正、負(fù)兩端,電源正、負(fù)極通過(guò)壓敏電阻MOV2、壓敏電阻MOV3、壓敏電阻MOV4、壓敏電阻MOV5和氣體放電管G1、氣體放電管G2串、并聯(lián)接到儀表外殼與大地相連;
電快速脈沖群抑制電路包括鐵氧體磁珠B、共模抑制電感L、電容C1、電容C2、電容C3、 電容C4,鐵氧體磁珠B與電源正端相連,共模抑制電感L串聯(lián)在電源正、負(fù)極,電容C1、電容C2、電容C3、電容C4為與共模抑制電感L匹配的X、Y安規(guī)電容;
電源隔離電路包括隔離模塊、瞬態(tài)抑制二極管Z1和瞬態(tài)抑制二極管Z2,瞬態(tài)抑制二極管Z1和瞬態(tài)抑制二極管Z2分別設(shè)置在隔離模塊前后。
壓敏電阻MOV1型號(hào)選擇為MYG07-560;壓敏電阻MOV2-MOV5型號(hào)選擇為MYG07-751;氣體放電管G1和氣體放電管G2參數(shù)選擇為SMD5432-090G,最大電流10KA;鐵氧體磁珠B參數(shù)選擇為CBY160808A122;共模抑制電感L參數(shù)選擇ACM7060-701-2P;電容C1、電容C2型號(hào)選擇:0.1uF,100V;電容C3、電容C4型號(hào)選擇:1uF,100V;隔離模塊型號(hào)選擇:A2405S-1W;瞬態(tài)抑制二極管Z1型號(hào)選擇SMBJ39CA;瞬態(tài)抑制二極管Z2型號(hào)選擇:SMBJ6.5CA。
實(shí)施例:浪涌保護(hù)電路:壓敏電阻MOV1并聯(lián)在電源正、負(fù)兩端,電源正、負(fù)極通過(guò)壓敏電阻(MOV2、MOV3,MOV4、MOV5)和氣體放電管(G1,G2)串、并聯(lián)接到儀表外殼與大地相連,MOV2、MOV3,MOV4、MOV5和G1,G2電壓選擇要盡量靠近雷擊浪涌能量電壓,同時(shí)壓敏電阻的VimA略大于或等于氣體放電管的直流放電電壓。氣體放電管與第一壓敏電阻壓敏電阻串聯(lián)作用,充當(dāng)開關(guān),阻隔壓敏電阻的泄露電流,延長(zhǎng)壓敏電阻作用壽命,此時(shí)氣體放電管殘壓也將大大降低。
電快速脈沖群抑制電路包括電源正端的鐵氧體磁珠B,其功能在于損耗脈沖群頻信號(hào);共模抑制電感L串聯(lián)在電源正、負(fù)極,吸收損耗共模信號(hào)干擾;電容C1~C4為與共模電感匹配的X、Y安規(guī)電容。三種器件組成濾波電路,在干擾和設(shè)備之間進(jìn)行有效隔離,既可以抑制電源系統(tǒng)內(nèi)存在的騷擾信號(hào)傳入設(shè)備,又能大大衰減電子設(shè)備工作本身產(chǎn)生的干擾信號(hào)傳向電源。
隔離電路包括隔離模塊前后的瞬態(tài)抑制二極管Z1、Z2及隔離模塊本身,用于吸收殘余尖峰電壓,在干擾與系統(tǒng)之間進(jìn)行有效隔離,避免后續(xù)電路干擾,隔離模塊通過(guò)阻隔回路的形成抑制回路干擾,其型號(hào)選擇由后續(xù)電路功率、電壓決定。
壓敏電阻為氧化鋅材料,MOV1型號(hào)選擇原則上要盡量接近工作電路電壓,從器件壽命來(lái)看,又要拉開兩者差距。折中考慮,對(duì)于交流工作電路,壓敏電阻電壓為工作電壓的2.5倍,對(duì)于直流工作電路,壓敏電阻電壓為工作電壓的1.5倍。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)室EMC測(cè)試,此渦輪流量計(jì)可承受浪涌等級(jí)為3級(jí)2KV,試驗(yàn)過(guò)程中工作正常;電快速脈沖群4級(jí)2KV,5/100KHZ工作正常,無(wú)信號(hào)干擾現(xiàn)象。
最后說(shuō)明,這些參數(shù)僅為說(shuō)明此實(shí)用新型所舉例,而不是實(shí)施方式的限制。針對(duì)渦輪流量計(jì)的不同供電電源,可在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上可做不同形式的變動(dòng)。
以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。