一种CPU卡座保护电路及其电能表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种CPU卡座保护电路及其电能表，CPU卡座保护电路包括CPU卡接口以及与CPU卡接口连接的CPU卡通信芯片，CPU卡座保护电路还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、稳压管D1、稳压管D2、稳压管D3、稳压管D4以及单向TVS管，CPU卡接口包括引脚IC_CLK、引脚VEE、引脚IC_KEY、引脚IC_RST以及引脚IC_IO，该电路结构简单，在强电冲击保护不变的情况下，其静电保护能力从原有技术的10KV提升至14KV，并且相对于原有技术，其成本能够降低50％。

A CPU Card Protection Circuit and Its Electric Energy Meter

The utility model relates to a CPU card protection circuit and an electric energy meter. The CPU card protection circuit includes a CPU card interface and a CPU card communication chip connected with the CPU card interface. The CPU card protection circuit also includes resistance R1, resistance R2, resistance R3, resistance R4, resistance R5, resistance R6, resistance R7, resistance R8, resistance R9, voltage regulator D1, voltage regulator D2, voltage regulator D3, voltage regulator D4 and a single chip. To TVS, CPU card interface includes pin IC_CLK, pin VEE, pin IC_KEY, pin IC_RST and pin IC_IO. The circuit has simple structure. Under the condition of constant strong electric shock protection, its electrostatic protection ability is raised from 10KV to 14KV of the original technology, and its cost can be reduced by 50% compared with the original technology.

【技术实现步骤摘要】
一种CPU卡座保护电路及其电能表
本技术涉及电能表
，尤其是涉及一种CPU卡座保护电路及其电能表。
技术介绍
IC卡预付费电度表亦称为IC卡预付费电能表、智能电表，是以IC卡作为电能量值数据传输介质，在电度表(电子式电度表或机械式电度表)中加入负荷控制部分等功能模块，从而实现电量抄收和电量结算的智能型电度表。管理售电系统包括用户信息管理子系统、IC卡初始化系统、统计分析子系统和售电子系统。95年前，主要为电钥匙IC卡，以93C46和24C01为主IC卡为可擦写存储芯片(EEPROM)或一般存储卡，IC卡存储方便、使用简单、价格便宜，安全性不高，存在被破解的可能性，用户以物业小区为主。95年～99年，主要为电话卡式IC卡，以存储卡(24C01)和逻辑加密卡(4442、4428)为主其中逻辑加密卡(4442、4428)的安全性得到进一步提高，内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑，在访问存储区之前需要核对密码，只有密码正确，才能进行操作。用户从单纯物业小区扩展到电力行业管理部门，开始大规模普及使用。98年～至今，主要为金融级IC卡，以CPU卡(CPU卡和SAM模块为加密介质)为主CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机，内部除了带有控制器，存储器，时序控制逻辑等外，还带有算法单元和操作系统，存储容量大，处理能力强，信息存储安全等特性。本地预付费智能电表带有CPU卡功能，因其CPU卡座直接暴露在外，国网规范要求CPU卡座能满足强电及静电冲击。目前行业内通用的保护措施为在CPU卡座保护电路中加入防攻击模块和ESD-TVS管，这种保护电路较为复杂，在静电冲击下，其保护能力只有10kv，关键是该种保护电路成本很高，装配到电能表上不适合。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单，保护能力提升，并且能够降低成本的CPU卡座保护电路。本技术所采用的技术方案是，一种CPU卡座保护电路，包括CPU卡接口以及与CPU卡接口连接的CPU卡通信芯片，CPU卡座保护电路还包括设置在CPU卡接口与CPU卡通信芯片之间的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、稳压管D1、稳压管D2、稳压管D3、稳压管D4以及单向TVS管，CPU卡接口包括引脚IC_CLK、引脚VEE、引脚IC_KEY、引脚IC_RST以及引脚IC_IO，CPU卡通信芯片包括引脚CHECK、引脚DO、引脚DI、引脚GND、引脚RST_O、引脚DATA、引脚CLK_O以及引脚VCC，电阻R1一端连接引脚IC_RST，电阻R1另一端分别连接电阻R5和稳压管D1，电阻R5另一端连接引脚RST_O，稳压管D1另一端接地，电阻R2一端连接引脚IC_IO，电阻R2另一端分别连接电阻R6和稳压管D2，电阻R6另一端连接引脚DATA，稳压管D2另一端接地，电阻R3一端连接引脚IC_CLK，电阻R3另一端分别连接电阻R7和稳压管D3，电阻R7另一端连接引脚CLK_O，稳压管D3另一端接地，引脚VCC接电源VEE，电阻R4一端连接引脚VEE，电阻R4另一端连接电源VEE，单向TVS管一端接连接电源VEE，另一端接地，电阻R8一端连接引脚IC_KEY，电阻R8另一端分别连接电阻R9和稳压管D4，电阻R9另一端连接引脚CHECK，稳压管D4另一端接地。本技术的有益效果是：通过使用若干电阻以及若干稳压管电阻来组成上述电能表的CPU卡座保护电路，取代了原有技术中的防攻击模块和ESD-TVS管，该电路结构简单，在强电冲击保护不变的情况下，其静电保护能力从原有技术的10KV提升至14KV，并且相对于原有技术，其成本能够降低50％。作为优先，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及电阻R8均采用热敏电阻，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及电阻R8的电阻值均为300Ω，热敏电阻灵敏度高，稳定性好，过载能力强。作为优先，电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电阻R9均采用贴片电阻，电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电阻R9均采用0603贴片电阻，电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电阻R9的电阻值均为300Ω，贴片电阻的电性能稳定，可靠性高，装配成本低，机械强度高、高频特性优越。作为优先，单向TVS管的型号为SMBJ6.0A,用于箝位电压用，其单向保护效果好，当出现强电时，不会对CPU卡通信芯片造成损坏，适用于电能表中的CPU卡座保护电路。作为优先，稳压管D1、稳压管D2、稳压管D3以及稳压管D4的型号均采用BZT52B5V6，其稳定性好，性价比高。作为优先，CPU卡通信芯片的型号为RN8501，它是一款低功耗、高性能、高集成度、高可靠的单相SOC芯片。一种电能表，包括CPU卡座，CPU卡座包括以上所述的CPU卡座保护电路，该种结构的电能表，它的CPU卡座的保护能力提升，并且能够降低电能表的成本。附图说明图1为本技术一种CPU卡座保护电路的电路原理图；图2为从RC滤波角度来分析本技术的CPU卡座保护电路；图3为从阻抗匹配的角度来分析本技术的CPU卡座保护电路；如图所示：1、CPU卡接口；2、CPU卡通信芯片；3、单向TVS管。具体实施方式以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述技术，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本技术保护范围并不受限于该具体实施方式。本技术涉及一种CPU卡座保护电路，如图1所示，包括CPU卡接口以及与CPU卡接口连接的CPU卡通信芯片，CPU卡座保护电路还包括设置在CPU卡接口与CPU卡通信芯片之间的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、稳压管D1、稳压管D2、稳压管D3、稳压管D4以及单向TVS管，CPU卡接口包括引脚IC_CLK、引脚VEE、引脚IC_KEY、引脚IC_RST以及引脚IC_IO，CPU卡通信芯片包括引脚CHECK、引脚DO、引脚DI、引脚GND、引脚RST_O、引脚DATA、引脚CLK_O以及引脚VCC，电阻R1一端连接引脚IC_RST，电阻R1另一端分别连接电阻R5和稳压管D1，电阻R5另一端连接引脚RST_O，稳压管D1另一端接地，电阻R2一端连接引脚IC_IO，电阻R2另一端分别连接电阻R6和稳压管D2，电阻R6另一端连接引脚DATA，稳压管D2另一端接地，电阻R3一端连接引脚IC_CLK，电阻R3另一端分别连接电阻R7和稳压管D3，电阻R7另一端连接引脚CLK_O，稳压管D3另一端接地，引脚VCC接电源VEE，电阻R4一端连接引脚VEE，电阻R4另一端连接电源VEE，单向TVS管一端接连接电源VEE，另一端接地，电阻R8一端连接引脚IC_KEY，电阻R8另一端分别连接电阻R9和稳压管D4，电阻R9另一端连接引脚CHECK，稳压管D4另一端接地。与原有技术的保护电路相比，上述CPU卡座保护电路采用电阻和二极管来取代了原有技术中的防攻击模块和ESD-TVS管，该电路结构简单，在强电冲击保护不变的情况下，其静电保护能力从原有技术的10KV提升至14KV，并且相对于原有技术，其成本能够降低50％。从RC滤波角度来分析上述保护电路，如果将静电看作是一个高频信号，那么上述的CPU卡座保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CPU卡座保护电路，包括CPU卡接口(1)以及与CPU卡接口(1)连接的CPU卡通信芯片(2)，其特征在于：CPU卡座保护电路还包括设置在CPU卡接口(1)与CPU卡通信芯片(2)之间的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、稳压管D1、稳压管D2、稳压管D3、稳压管D4以及单向TVS管(3)，CPU卡接口(1)包括引脚IC_CLK、引脚VEE、引脚IC_KEY、引脚IC_RST以及引脚IC_IO，CPU卡通信芯片包括引脚CHECK、引脚DO、引脚DI、引脚GND、引脚RST_O、引脚DATA、引脚CLK_O以及引脚VCC，电阻R1一端连接引脚IC_RST，电阻R1另一端分别连接电阻R5和稳压管D1，电阻R5另一端连接引脚RST_O，稳压管D1另一端接地，电阻R2一端连接引脚IC_IO，电阻R2另一端分别连接电阻R6和稳压管D2，电阻R6另一端连接引脚DATA，稳压管D2另一端接地，电阻R3一端连接引脚IC_CLK，电阻R3另一端分别连接电阻R7和稳压管D3，电阻R7另一端连接引脚CLK_O，稳压管D3另一端接地，引脚VCC接电源VEE，电阻R4一端连接引脚VEE，电阻R4另一端连接电源VEE，单向TVS管一端接连接电源VEE，另一端接地，电阻R8一端连接引脚IC_KEY，电阻R8另一端分别连接电阻R9和稳压管D4，电阻R9另一端连接引脚CHECK，稳压管D4另一端接地。...

【技术特征摘要】
1.一种CPU卡座保护电路，包括CPU卡接口(1)以及与CPU卡接口(1)连接的CPU卡通信芯片(2)，其特征在于：CPU卡座保护电路还包括设置在CPU卡接口(1)与CPU卡通信芯片(2)之间的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、稳压管D1、稳压管D2、稳压管D3、稳压管D4以及单向TVS管(3)，CPU卡接口(1)包括引脚IC_CLK、引脚VEE、引脚IC_KEY、引脚IC_RST以及引脚IC_IO，CPU卡通信芯片包括引脚CHECK、引脚DO、引脚DI、引脚GND、引脚RST_O、引脚DATA、引脚CLK_O以及引脚VCC，电阻R1一端连接引脚IC_RST，电阻R1另一端分别连接电阻R5和稳压管D1，电阻R5另一端连接引脚RST_O，稳压管D1另一端接地，电阻R2一端连接引脚IC_IO，电阻R2另一端分别连接电阻R6和稳压管D2，电阻R6另一端连接引脚DATA，稳压管D2另一端接地，电阻R3一端连接引脚IC_CLK，电阻R3另一端分别连接电阻R7和稳压管D3，电阻R7另一端连接引脚CLK_O，稳压管D3另一端接地，引脚VCC接电源VEE，电阻R4一端连接引脚VEE，电阻R4另一端连接电源VEE，单向TVS管一端接连接电源VEE，另一端接地，电阻R8一端连接引脚IC_KEY，电阻R8另一端分别连接电...

【专利技术属性】
技术研发人员：童赳健，金海波，毛犇，王凯，王圆，
申请(专利权)人：宁波三星智能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33