CN112255436B - 一种锰铜分流器的布线方法、pcb板、电路板及电能表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锰铜分流器的布线方法、PCB板、电路板及电能表，包括PCB板，所述PCB上设置有二个贯穿PCB板的电流采样孔，用于安装所述锰铜分流器的二个电流采样端，二个电流采样孔形成的直线为采样线，在采样线一侧的PCB板上，设置与一个电流采样孔连接的连续导线段，所述连续导线段形成线圈绕组，用于产生与所述锰铜分流器磁场相反的涡流，以抵消磁场干扰。本申请通过在PCB不同层上设置与锰铜分流器平行的子导线段，所有子导线段通过通孔连接在一起，形成线圈，与锰铀分流器串联连接，消除了外界磁场对锰铜分流器的干扰，提高了采样的精度。
Description
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，尤其是涉及一种锰铜分流器的布线方法、PCB板、电路板及电能表。
背景技术
锰铜分流器采用了锰铜精密电阻合金材料制造，是制作高等级计量用电压、电流、电桥、电位差计及其他仪器仪表的精密电阻元件，更适合制作基准用的标准电阻器的元件．电能表锰铜分流器(锰铜取样电阻器),广泛的用于各种数字电能表中作电量计量元件。
目前，电流采样电路中，锰铜分流器与PCB板的连接大量采用双绞线连接的方式，增加人工成本，并且存在电线在焊接点断裂的风险；另外，在外界工频磁场的干扰下，双绞线连接方式，无法消除外界工频磁场干扰，从而影响测量精度，导致产品批量一致性不好。
因此，如何保证线路牢固，提高抗干扰性，是目前应用锰铜分流器时亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种锰铜分流器的布线方法、PCB板、电路板及电能表，通过在PCB板上设置由多个子导线形成的线圈绕组，线圈的走线方向与锰铜分流器受磁场干扰时涡流方向相反，从而抵消磁场干扰，实现精确测量。
第一方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种锰铜分流器的布线方法，包括PCB板，所述PCB上设置有二个贯穿PCB板的电流采样孔，用于安装所述锰铜分流器的二个电流采样端，二个电流采样孔形成的直线为采样线，在采样线一侧的PCB板上，设置与一个电流采样孔连接的连续导线段，所述连续导线段形成线圈绕组，用于产生与所述锰铜分流器磁场相反的涡流，以抵消磁场干扰。
本申请进一步设置为：连续导线段包括至少一个子导线段，各子导线段分别位于PCB板的不同层上，不同层间相邻子导线通过PCB上的通孔连接。
本申请进一步设置为：同一PCB层上的各子导线段相互平行。
本申请进一步设置为：所述至少一个PCB层上的子导线段与采样线平行设置。
本申请进一步设置为：连续导线段的第一端连接在第二电流采样孔，第一电流采样孔、连续导线段的第二端分别引出，作为电流输入输出端。
本申请进一步设置为：电流输入输出端采用通孔形式，位于采样线另一侧的PCB板上。
本申请进一步设置为：所述线圈绕组的总面积，等于锰铜分流器受磁场干扰的等效面积，或属于效面积的误差范围内。
第二方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种PCB板， PCB板上设置有采用锰铜分流器的布线方法设置的布线。
第三方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种锰铜分流电路板，包括锰铜分流器、PCB板，锰铜分流器设置有二个电流采样端，二个电流采样端位于锰铜分流器的同一侧，二个电流采样端固定在PCB板上，锰铜分流器的二个采样端对应贯穿PCB板的二个电流采样孔，使锰铜分流器垂直安装在PCB上，在PCB板上，设置有采用锰铜分流器的布线方法设置的布线。
第四方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种电能表，包括锰铜分流器、电路板，所述电路板上设置有采用锰铜分流器的布线方法设置的布线及采样电路。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：
1.本申请通过在PCB不同层上设置与锰铜分流器平行的子导线段，所有子导线段通过通孔连接在一起，形成线圈，与锰铜分流器串联连接，消除了外界磁场对锰铜分流器的干扰，提高了采样的精度；
2.进一步地，本申请通过将线圈的总面积等于锰铜分流器受有磁场干扰的面积相等，极大地减少了磁场干扰；
3.进一步地，本申请设置至少一层的子导线与锰铜分流器平行，保证线圈走线方向与锰铜分流器受磁场干扰时涡流方向相反，实现对磁场干扰的消除；
4.进一步地，本申请的子导线由PCB板上的覆铜线形成，更容易加工，提高可靠性、一致性。
附图说明
图1是本发明的一个具体实施例的PCB板从第一角度的结构示意图；
图2是本发明的一个具体实施例的PCB板从第二角度的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
为了描述简单，本具体实施例以只有顶层与底层PCB走线为例，对于多层的PCB结构，依此类推，不再赘述。
具体实施例一
本申请的一种锰铜分流器电路板，如图1、2所示，其中图1是从PCB板的第一角度即PCB上表面的结构示意图，图2是从PCB的第二角度即PCB下表面的结构示意图。
包括锰铜分流器1、PCB板2，锰铜分流器1设置有二个电流采样端3、4，二个电流采样端3、4位于锰铜分流器的同一侧沿，用于采样电流。
二个电流采样端3、4用于与PCB板固定，锰铜分流器的二个采样端3、4对应贯穿PCB板的二个电流采样孔13、14，使锰铜分流器垂直安装在PCB板上。
PCB上设置的二个贯穿PCB板的电流采样孔13、14，用于对应安装锰铜分流器的二个电流采样端3、4，二个电流采样孔形成的直线为采样线A，在采样线A一侧的PCB板上，设置与电流采样孔14连接的连续导线段，连续导线段形成线圈绕组，线圈绕组与锰铜分流器串联连接，用于产生与锰铜分流器磁场相反的涡流，以抵消磁场干扰。
连续导线段由PCB板上的覆铜线形成，包括多个子导线段7、8、9、10、11、12，子导线段7、8、9位于PCB板的上表面，且相互平行设置；子导线段10、11、12位于PCB板的下表面，且相互平行设置，并与采样线A平行。在子导线7、8、10、11、12的两端分别设置通孔，贯穿PCB板的上下表面，用于将子导线10、7、11、8、12、9连接在一起，形成连续导线段，子导线10的另一端连接通过通孔连接后连接电流采样孔14，子导线9的另一端连接到接线端6，电流采样孔13连接到接线端5。
其中，电流采样孔13通过PCB底层的连线连接到接线端5，电流采样孔14通过PCB顶层的连线连接到接线端6，以形成线圈绕组。
接线端5、6作为电流采样信号输出端，连接到采样电路输入端，位于采样线A的另一侧，与线圈绕组分别位于采样线A的两侧。
接线端5、6以通孔的方式设置在PCB板上。
各子导线形成线圈绕组，线圈绕组的总面积等于PCB厚度乘以层数，与锰铜分流器受磁场干扰的等效面积相等，或属于等效面积的误差范围内。线圈的走线方向与锰铜分流器受磁场干扰时涡流方向相反，从而抵消磁场干扰。
在本申请的另一个具体实施例中，线圈绕组的绕向相反，电流采样孔13通过PCB顶层的连线连接到接线端5，电流采样孔14通过PCB底层的连线连接到接线端6，以形成线圈绕组。
在本申请的另一个具体实施例中，本申请的锰铜分流器电路板,安装在电能表中，用于进行电流采样计量。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锰铜分流器的布线方法，其特征在于：包括PCB板，所述PCB上设置有二个贯穿PCB板的电流采样孔，用于安装所述锰铜分流器的二个电流采样端，二个电流采样孔形成的直线为采样线，在采样线一侧的PCB板上，设置与第二个电流采样孔连接的连续导线段，所述连续导线段形成线圈绕组，线圈绕组与锰铜分流器串联连接，用于产生与所述锰铜分流器磁场相反的涡流，以抵消磁场干扰；在采样线另一侧的PCB板上设置两个接线端，第一电流采样端通过底层的连线连接到第一接线端，第二电流采样端通过顶层的连线连接到连续导线段的另一端，以形成线圈绕组，两个接线端作为电流采样信号输出端，用于连接到采样电路输入端。
2.一种锰铜分流器的布线方法，其特征在于：包括PCB板，所述PCB上设置有二个贯穿PCB板的电流采样孔，用于安装所述锰铜分流器的二个电流采样端，二个电流采样孔形成的直线为采样线，在采样线一侧的PCB板上，设置与第二个电流采样孔连接的连续导线段，所述连续导线段形成线圈绕组，线圈绕组与锰铜分流器串联连接，用于产生与所述锰铜分流器磁场相反的涡流，以抵消磁场干扰；在采样线另一侧的PCB板上设置两个接线端，第一电流采样端通过顶层的连线连接到第一接线端，第二电流采样端通过底层的连线连接到连续导线段的另一端，以形成线圈绕组，两个接线端作为电流采样信号输出端，用于连接到采样电路输入端。
3.根据权利要求1或2所述锰铜分流器的布线方法，其特征在于：连续导线段包括至少一个子导线段，各子导线段分别位于PCB板的不同层上，不同层间相邻子导线通过PCB上的通孔连接。
4.根据权利要求3所述锰铜分流器的布线方法，其特征在于：同一PCB层上的各子导线段相互平行。
5.根据权利要求3所述锰铜分流器的布线方法，其特征在于：所述至少一个PCB层上的子导线段与采样线平行设置。
6.根据权利要求1所述锰铜分流器的布线方法，其特征在于：接线端采用通孔形式，位于采样线另一侧的PCB板上。
7.根据权利要求1或2所述锰铜分流器的布线方法，其特征在于：所述线圈绕组的总面积，等于锰铜分流器受磁场干扰的等效面积，或属于效面积的误差范围内。
8.一种PCB板，其特征在于，PCB板上设置有采用如权利要求1-7任一项所述方法的布线。
9.一种锰铜分流电路板，其特征在于：包括锰铜分流器、PCB板，锰铜分流器设置有二个电流采样端，二个电流采样端位于锰铜分流器的同一侧，二个电流采样端固定在PCB板上，锰铜分流器的二个采样端对应贯穿PCB板的二个电流采样孔，使锰铜分流器垂直安装在PCB上，在PCB板上，设置有采用如权利要求1-7任一项所述方法的布线。
10.一种电能表，其特征在于：包括锰铜分流器、电路板，所述电路板上设置有采用如权利要求1-7任一项所述方法的布线及采样电路。
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