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電力自動抄表系統(tǒng)PCB靜電防護設計
日期:2025-01-07 11:15
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摘要:
這里簡要介紹居民電表集中抄表系統(tǒng)接口電路的PCB,在設計階段的電防護問題,分析了PCB板靜電防護的基本原理。在此基礎上給出集中抄表系統(tǒng)接口電路PCB的布局及單板之間通訊接口靜電防護的實現(xiàn)
1.引言
電力系統(tǒng)的計量設備對電磁兼容(EMC)有嚴格的要求,為保證設備穩(wěn)定可靠地工作,相關部門對計量設備進行電磁兼容性強制檢測并要求通過。產(chǎn)品進行靜電防護設計時,需要從設計初期進行考慮,從原理圖設計、元器件選擇、PCB設計時就進行靜電防護設計。本文將分析靜電對PCB上器件的影響,以及在實際PCB設計工作中應對的方法...
這里簡要介紹居民電表集中抄表系統(tǒng)接口電路的PCB,在設計階段的電防護問題,分析了PCB板靜電防護的基本原理。在此基礎上給出集中抄表系統(tǒng)接口電路PCB的布局及單板之間通訊接口靜電防護的實現(xiàn)
1.引言
電力系統(tǒng)的計量設備對電磁兼容(EMC)有嚴格的要求,為保證設備穩(wěn)定可靠地工作,相關部門對計量設備進行電磁兼容性強制檢測并要求通過。產(chǎn)品進行靜電防護設計時,需要從設計初期進行考慮,從原理圖設計、元器件選擇、PCB設計時就進行靜電防護設計。本文將分析靜電對PCB上器件的影響,以及在實際PCB設計工作中應對的方法。
2.靜電放電影響設備的途徑
靜電放電主要通過輻射干擾和傳導干擾的形式危害設備。靜電對設備上接口放電時,形成大的傳導電流進入接口線路,傳導電流產(chǎn)生電場和磁場在空間傳播,對設備中的器件產(chǎn)生電磁干擾。靜電放電電流的數(shù)學表達式如下
3.接口電路的靜電放電防護設計
PCB靜電防護主要針對靜電放電產(chǎn)生的傳導電流和輻射場采取相應措施。靜電放電產(chǎn)生的傳導電流,一般是通過設備的接線端子影響內部電路。電力自動抄表設備和外部設備的電路主要是RS485/RS232等接口。對485接口,主要采取光電隔離器將接口電路和內部CPU電路隔離。瞬態(tài)二極管可以防止靜電放電瞬間過大的電流將光電隔離芯片損壞,如圖1所示。圖1中,瞬態(tài)二極管D1、D2是接到隔離的地,在PCB設計時要保證隔離地有足夠大的敷銅區(qū)或接到金屬外殼,靜電才能通過D1、D2得到泄放。