[发明专利]质量可靠性高的电能表部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能表，具体涉及一种质量可靠性高的电能表。

背景技术

目前电能表内强、弱电的电气隔离大多是通过加长间隔距离或绝缘套的方式来实现的，PCBA上的走线与元器件的电气隔离也是通过加长间隔距离来实现的，但PCBA与外部的通信连接以及电能表内部的电子器件的采样控制连接通常是通过电缆连接的，因电缆连接方式很灵活，电缆的焊接点可根据PCBA布局情况设置在所需位置，电气隔离的距离也可以把控。

这种设计方式沿用了很多年，但随着国内电能表的需求量越来越大，各种弊端的暴露比例也就越大，其一是生产装配周期长，效率低，工序多，人工成本高。其二是靠人为来操作的生产质量就很难保证，不良率高，一致可靠性低。

本单位设计了一种端子与PCBA之间硬连接的结构，能解决以上缺陷，但电能表的安全性能却难达标，考虑到成本因素，所以PCBA的面积与布局空间尽量紧凑，所以硬连接的主要缺陷体现在如下三个方面：

一、因硬连接包含了多个强电连接针与弱电连接针，如果各个连接针只考虑结构设计的方便性来决定PCBA焊点针位位置的话则会出强弱电的耐压击穿缺陷，容易损坏电能表并降低其安全性能。

二、因电能表的火线采样（如锰铜分流器采样）通常在电能表的左边，零线的采样（电流互感器采样）通常在电能表的右边，而PCBA上的计量处理芯片采样输入输出端是有方向的，为一边输入另一边输出，如果从电能表左右边，即火线与零线采样端直接伸出电气连接针硬连接至PCBA的左右边，则PCBA上的走线过长会导致采样信号的减弱，电能表的精度就会超差，而且会影响其它元器件的布局。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在端子与PCBA硬连接后质量可靠性高的同时具有高安全性能的电能表部件。

本发明公开了一种质量可靠性高的电能表部件，包括端子座及连接于其上的电流互感器和继电器形成的端子座组件，PCBA及连接于其上的计量处理芯片和两个载波插座，端子座上焊接或者铆接有辅助端子连接针、火线电压连接针和零线电压连接针，电流互感器连接有零线采样连接针，继电器上连接有继电器控制针，端子座组件通过各连接针及控制针与PCBA焊接为一体，PCBA上设置有火线采样焊接点，其特征在于：所述火线采样焊接点位于所述PCBA的左下侧边缘，所述计量处理芯片和一个载波插座依次位于火线采样焊接点的右前方，所述零线电压连接针位于这个载波插座的近右侧，所述零线采样连接针和火线电压连接针依次位于火线采样焊接点的下方，所述继电器控制针位于零线采样连接针的右侧、计量处理芯片的左下方；火线采样焊接点、零线采样连接针、火线电压连接针、计量处理芯片和零线电压连接针的布置使PCBA的左下侧形成以火线采样焊接点和零线采样连接针以及计量处理芯片为基准的Z型的强电连接区域，该区域以外的部分为弱电连接区域，PCBA上有各连接针穿过的焊盘孔；所述电流互感器的位置对应于PCBA右下侧的弱电连接区域,电流互感器的信号采集通过零线采样电缆连接至PCBA的左下侧再通过零线采样连接针与PCBA的电气焊接实现；所述辅助端子连接针连接于继电器控制针的右下侧，所述端子座上对应继电器控制针和其相邻的辅助端子连接针之间设置有强弱电隔离筋板，PCBA上对应强弱电隔离筋板处设置有相应的安装孔，强弱电隔离筋板的上端伸出PCBA外。

所述零线采样连接针在所述PCBA上的连接位置位于所述火线采样焊接点的同侧下方强电连接区域内。

所述零线采样电缆的末端连接有零线采样连接针固定块，所述零线采样连接针垂直连接于零线采样连接针固定块上。

所述端子座的左下侧对应所述零线采样连接针固定块处设置有固定扣，固定扣的纵向中心有与零线采样连接针固定块匹配的定位固定孔、侧壁沿纵向开设有线夹槽用于所述零线采样电缆的套入，零线采样连接针固定块固定后，所述零线采样连接针竖直朝上。

所述计量处理芯片连接于PCBA上火线采样焊接点和零线采样连接针的右前方，火线采样焊接点和零线采样连接针输入至计量处理芯片时方向一致。

本发明为了能使强电与弱电的各个电气连接与布局设计不会因耐压击穿而损坏电能表，在方案设计时先以火线采样焊接点、计量处理芯片和零线采样连接针为基准将PCBA的左下方划分为强电区域，在此区域内的电气连接针全部为强电，而在此区域之外则全部为弱电区域，强电的电气连接针则全部设计在强电区域内。而强电的继电器控制针与弱电的辅助端子连接针的耐压隔离方式则采用了强弱电隔离筋加长爬电距离来解决，从而避免耐压击穿的问题并提高电能表的安全性能。