无线智能电表电磁兼容设计.pdf

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1、2O14年仪表技术与传感器2014第6期InstrumentTechniqueandSensorNo．6无线智能电表电磁兼容设计张平川，。王新娜，(1．河南科技学院信息工程学院，河南新乡453003；2．漯河市无线智能控制工程技术研究中心，河南漯河462002；3．漯河职业技术学院电气电子工程系河南漯河462002)摘要：无线智能电表是一个具有复杂电磁干扰的系统，为了提高其计量精度，文中从开关电源、射频单元及PCB3个方面的EMI抑制入手，提出了硬件软件相结合的综合性EMC解决方案，主要包括滤波、接地、PCB设计、隔离技术、软件看门狗、中值滤波等措施，有效降低

2、了EMI影响。经过试验，在给定的实验条件下没有击穿与飞弧现象，计量精度为0．2级，符合国家DL／T645—1997、GB／T17215—1998、DL／T614—1997标准，系统具有较好的的EMC特性，对无线智能电表等具有复杂电磁环境仪器仪表的研发具有重要价值。关键词：无线；智能电表；电磁干扰；电磁兼容；信号完整性中圈分类号：TP216文献标识码：A文章编号：1002—1841(2014)06—0052—04ElectromagneticCompatibilityDesignforWirelessSmartMetersZHANGPing．chuan’’。．W

3、ANGXin．na’(1·SchoolofInformationEngineering，HenanInstituteofScienceandTechnology，Xinxiang453003，China；2．LuoheEngineringResearchCentreofWirelessSmartControl，Luohe462002，China；3·ElectricandElectronicEngineeringDepartment，LuoheVocationalTechnology，Luohe462002，China)Abstract：Wirelesssma

4、rtmeterisasystemwithcomplexelectromagneticinterference(EMI)．InordertoreduceitsEMIandimproveitsmeasurementprecision，thispaperproposedacomprehensiveEMCsolutionbycombininghardwarewithsoftwarebasedonthethreeaspectsofswitchingpowersupply，radiofrequencyunitandPCB．Thesolutionincludedfilter

5、ing，grounding，PCBde—sign，isolationtechnology，softwarewatchdogandmedianfiltering，whicheffectivelyreducedtheEMIefect．Theresultofexperimentandtestshowsthat，underthegivenexperimentalcondition，【hesystemdoesnotbreakdownorflash，anditsmeasuringaccuracyisupto0．2S．Thereforethissystemisconform

6、edtothenationalstandardofDIfT645—1997．GB／T17215—1998andDIf3"614—1997，andithasgoodEMCcharacteristics．Itisofimportantvaluefortheresearchanddevelopmentofinstrumentswithcomplexe．1ectromagneticenvironmentsimilartowirelesssmartmeters．Keywords：wireless；smartmeters；electromagneticinterferen

7、ce；electromagneticcompatibility；s唔nalintegrity0引言三相负载线路随着智能电表技术的发展，无线智能电表因其无线传输数一J电压电流互感采样网络J据等优势越来越得到重视。其主要功能单元包含了GSM／开关'’''GPRS／Zigbee等射频模块以及开关电源、工频电路、高速数字信电lADE7765计量芯片源号通信接口和各类单片机、DSP、SOC的嵌入式系统等。其I光耦模块lI船盘nrn一运行环境中，工频干扰、静电干扰、开关电源干扰、射频辐射干扰、传导耦合干扰、数字信号的谐波干扰等相互交织，影响着智jJ能电表嵌入式系统数据处理

8、质量、通信数据的完整性和计量精MCU+