一种电力线载波PLC采集器的保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电力线载波PLC采集器的保护电路，涉及数据采集电路保护技术领域。本实用新型专利技术包括压敏电阻、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管、第三瞬态抑制二极管、静电保护器件、温敏保护电阻、耦合变压器；压敏电阻并联接在与交流电压AC两根线之间；第一瞬态抑制二极管并联接在耦合变压器输入端的两根线之间；第二瞬态抑制二极管并联接在耦合变压器输出端两根线之间。本实用新型专利技术在电力载波电源端、上下行RS485信号通信及其他通信端和数据接口等单元电路，利用瞬态抑制二极管和静电保护器件的抗浪涌、静电能力，提高了产品的可靠性，很好的保护整个采集器系统及内部部件，提升产品的整体工作稳定性。提升产品的整体工作稳定性。提升产品的整体工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力线载波PLC采集器的保护电路


[0001]本技术属于数据采集电路保护
，特别是涉及一种电力线载波PLC采集器的保护电路，广泛应用于电能、水表信号、热能、智慧燃气等领域的终端数据采集工作电路。

技术介绍

[0002]电力线载波，具体名称为Power Line Communication，PLC；采集器是智能集中抄表系统的扩展网络设备，接收集中器和服务器指令，采集智能电表终端数据。PLC采集器在采集通讯时，采用电力线载波等方式，能够降低实际布线难度和系统成本。在上传数据至集中器或服务器时，可采用有线、无线等方式，提升系统工作效率。
[0003]PLC采集器在进行数据采集和远程通信时，常常会因为电力线窜入的浪涌、通信线路上的静电、电磁环境变化等因素，使得主控芯片MCU和通信接口控制芯片容易损坏或无法正常工作，通信速率及产品稳定性难以得到保障。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种电力线载波PLC采集器的保护电路，解决了以上问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本技术的一种电力线载波PLC采集器的保护电路，包括PLC采集器主控MCU、供电电源电路、电力载波通讯电路、RS485下行通讯电路、RS485上行通讯电路、GPRS/4G通讯电路、NB
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IoT/LoRa通讯电路、Ethernet以太网有线通讯电路、PSTN电话线通讯电路、数据存储电路；
[0007]还包括压敏电阻、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管、第三瞬态抑制二极管、静电保护器件、温敏保护电阻、耦合变压器；
[0008]所述压敏电阻并联接在与PLC采集器主控MCU相连的交流电压AC两根线之间；所述第一瞬态抑制二极管并联接在耦合变压器输入端的两根线之间；所述第二瞬态抑制二极管并联接在耦合变压器输出端两根线之间；所述温敏保护电阻串联于交流输入端中的一根线上。
[0009]进一步地，所述压敏电阻采用20D氧化锌器件，通流能力在5kA以上。
[0010]进一步地，所述第二瞬态抑制二极管TVS2的VBR为6.0V或6.5V或6.8V，采用SMB封装。
[0011]进一步侧，所述温敏保护电阻采用MF72系列。
[0012]本技术相对于现有技术包括有以下有益效果：
[0013]1、本技术电路的压敏电阻采用20D氧化锌器件，能够在ns短时间内完成瞬态电压钳位，通流能力在5kA以上，具有大通流特性，能够很好的保护后级电路；
[0014]2、本技术的电路的第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管均采用SMB封装，瞬态功率为600W～1000W，能够在ps时间动作，对可能的瞬态电压进行钳位抑制；
[0015]3、本技术电路的第一温敏保护电阻NTC1，在浪涌电流突然增大时，能够利用自身特性，产生高阻状态，抑制电流增大，防止后级电路的过流。
[0016]4、本技术电路的压敏电阻、温敏保护电阻、第一瞬态抑制二极管第二瞬态抑制二极管在交流输入端，耦合变压器的一次、二次侧，能够进行电路综合保护，既能抑制瞬间过电压，也能防止雷击浪涌，这样，电力载波控制器PLC Control芯片和采集器整体得到很好保护，产品的整体稳定性得到保证。
[0017]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术一种电力线载波PLC采集器的保护电路结构示意图；
[0020]图2为本技术的电力载波PLC接口保护电路原理图；
[0021]图3为本技术的MCU供电保护电路原理图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]请参阅图1
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3所示，本技术的一种电力线载波PLC采集器的保护电路，包括PLC采集器主控MCU、供电电源电路、电力载波通讯电路、RS485下行通讯电路、RS485上行通讯电路、GPRS/4G通讯电路、NB
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IoT/LoRa通讯电路、Ethernet以太网有线通讯电路、PSTN电话线通讯电路、数据存储电路，其特征在于：
[0024]还包括压敏电阻MOV1、第一瞬态抑制二极管TVS1、第二瞬态抑制二极管TVS2、第三瞬态抑制二极管TVS3、静电保护器件ESD1、温敏保护电阻NTC1、耦合变压器T1、电力载波降压电路R1、C1；
[0025]压敏电阻MOV1并联接在与PLC采集器主控MCU相连的交流电压AC两根线之间；第一瞬态抑制二极管TVS1并联接在耦合变压器T1输入端的两根线之间；第二瞬态抑制二极管TVS2并联接在耦合变压器T1输出端两根线之间；温敏保护电阻NTC1串联于交流输入端中的一根线上。
[0026]其中，压敏电阻MOV1采用20D氧化锌器件，通流能力在5kA以上，能够对交流线进行瞬态过压保护。
[0027]其中，第二瞬态抑制二极管TVS2的VBR为6.0V或6.5V或6.8V，采用SMB DO
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214AA)封装，典型型号为SMBJ6.5CA,或P6SMB6.8CA；对变压器二次侧做过压钳位保护。
[0028]其中，温敏保护电阻NTC1采用MF72系列，典型型号为5D
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9，能够对交流电力线窜入的浪涌电流进行过流抑制。
[0029]本技术电路中，PLC采集器主控芯片MCU对下行电表实现电量信息采集，进行预处理后,通过有线(RS485\Ethernet\PSTN)或无线(GPRS\4G\NB
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IoT\LoRa)等通讯方式，将数据上传至上一级(集中器)；并将集中器下发的指令下发至终端智能电表。
[0030]综上所述：本技术为电力载波PLC采集器设计有效的保护方案，在电力载波电源端、上下行RS485信号通信及其他通信端和数据接口等单元电路，利用瞬态抑制二极管和静电保护器件的抗浪涌、静电能力，提高了产品的可靠性，很好的保护整个采集器系统及内部部件，提升产品的整体工作稳定性
[0031]有益效果：
[0032]1、本技术电路的压敏电阻采用20D氧化锌器件，能够在ns短时间内完成瞬态电压钳位，通流能力在5kA以上，具有大通流特性，能够很好的保护后级电路；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力线载波PLC采集器的保护电路，包括PLC采集器主控MCU、供电电源电路、电力载波通讯电路、RS485下行通讯电路、RS485上行通讯电路、GPRS/4G通讯电路、NB
‑
IoT/LoRa通讯电路、Ethernet以太网有线通讯电路、PSTN电话线通讯电路、数据存储电路，其特征在于：还包括压敏电阻、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管、第三瞬态抑制二极管、静电保护器件、温敏保护电阻、耦合变压器；所述压敏电阻并联接在与PLC采集器主控MCU相连的交流电压AC两根线之间；所述第一瞬态抑制二极管并联接在耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：严新发，贾美景，洪海霞，
申请(专利权)人：上海音特电子有限公司，
类型：新型
国别省市：