這里簡(jiǎn)要介紹居民電表集中抄表系統(tǒng)接口電路的PCB，在設(shè)計(jì)階段的電防護(hù)問(wèn)題，分析了PCB板靜電防護(hù)的基本原理。在此基礎(chǔ)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(hù)的實(shí)現(xiàn)

1．引言

    電力系統(tǒng)的計(jì)量設(shè)備對(duì)電磁兼容(EMC)有嚴(yán)格的要求，為保證設(shè)備穩(wěn)定可靠地工作，相關(guān)部門對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行電磁兼容性強(qiáng)制檢測(cè)并要求通過(guò)。產(chǎn)品進(jìn)行靜電防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要從設(shè)計(jì)初期進(jìn)行考慮，從原理圖設(shè)計(jì)、元器件選擇、PCB設(shè)計(jì)時(shí)就進(jìn)行靜電防護(hù)設(shè)計(jì)。本文將分析靜電對(duì)PCB上器件的影響，以及在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)工作中應(yīng)對(duì)的方法。

2．靜電放電影響設(shè)備的途徑

    靜電放電主要通過(guò)輻射干擾和傳導(dǎo)干擾的形式危害設(shè)備。靜電對(duì)設(shè)備上接口放電時(shí)，形成大的傳導(dǎo)電流進(jìn)入接口線路，傳導(dǎo)電流產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)在空間傳播，對(duì)設(shè)備中的器件產(chǎn)生電磁干擾。靜電放電電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下

3．接口電路的靜電放電防護(hù)設(shè)計(jì)

    PCB靜電防護(hù)主要針對(duì)靜電放電產(chǎn)生的傳導(dǎo)電流和輻射場(chǎng)采取相應(yīng)措施。靜電放電產(chǎn)生的傳導(dǎo)電流，一般是通過(guò)設(shè)備的接線端子影響內(nèi)部電路。電力自動(dòng)抄表設(shè)備和外部設(shè)備的電路主要是RS485／RS232等接口。對(duì)485接口，主要采取光電隔離器將接口電路和內(nèi)部CPU電路隔離。瞬態(tài)二極管可以防止靜電放電瞬間過(guò)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(shè)計(jì)時(shí)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(guò)D1、D2得到泄放。