本實(shí)用新型具體涉及一種遙信信號(hào)采集電路和用該電路制成的配電終端。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高,遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活之中,給人們帶來的無盡的便利。
遙信信號(hào)采集是遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)中的重要組成部分,其采集電路的可靠性的好壞,直接影響到遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的可靠性的高低,因此遙信信號(hào)采集電路的重要性不言而喻。
目前,廣泛采用的遙信電路如圖1所示:其一般由光耦U1與電阻R1組成,遙信觸點(diǎn)接收遙信信號(hào)并斷開或閉合,并將該遙信信號(hào)通過光耦U1隔離后輸出。
但是,由于電力系統(tǒng)的遙信電源電壓等級(jí)多,往往需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況進(jìn)行為遙信電路的光耦和電阻選擇合適的參數(shù)。同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,干擾源多,干擾強(qiáng)度大,現(xiàn)有遙信電路難以滿足抗干擾的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種抗干擾能力強(qiáng)、工作電壓范圍廣、電路穩(wěn)定可靠的遙信信號(hào)采集電路。
本實(shí)用新型的目的之二在于提供一種應(yīng)用所述遙信信號(hào)采集電路進(jìn)行遙信信號(hào)采集的配電終端。
本實(shí)用新型提供的這種遙信信號(hào)采集電路,包括隔離光耦和輸出上拉電阻,還包括限壓電路、濾波電路、分流電路和穩(wěn)壓電路;遙信信號(hào)輸入后,依次通過限壓電路、濾波電路、分流電路和穩(wěn)壓電路后,輸入到隔離光耦的輸入端,隔離光耦的輸出端的正極通過上拉電路與電源正極連接,同時(shí)輸出遙信信號(hào),隔離光耦的輸出端負(fù)極與地連接。
所述的限壓電路包括限流電阻和箝位二極管;限流電阻串接在遙信信號(hào)的輸入端,箝位二極管并聯(lián)在遙信信號(hào)的輸入端和公共端之間。
所述的濾波電路為濾波電容;濾波電容并聯(lián)在限壓電路的輸出端。
所述的分流電路包括第一分流電阻和第二分流電阻;第一分流電阻串接在濾波電路輸出端的正極上,第二分流電阻并聯(lián)在第一分流電阻的輸出端和濾波電路輸出端的公共端之間。
所述的穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓二極管;穩(wěn)壓二極管串接在分流電路輸出端的正極上,穩(wěn)壓二極管的陰極連接分流電路的輸出端,穩(wěn)壓二極管的陽極連接隔離光耦的輸入端正極。
本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用所述遙信信號(hào)采集電路進(jìn)行遙信信號(hào)采集的配電終端。
本實(shí)用新型提供的這種遙信信號(hào)采集電路,通過限壓、濾波、分流和穩(wěn)壓電路的共同作用,將遙信的輸入信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓、濾波分流和限壓,因此本實(shí)用新型電路能夠適用于多種遙信電源,而且抗干擾能力強(qiáng),適用電壓范圍廣,電路穩(wěn)定可靠。此外,本實(shí)用新型的遙信信號(hào)采集電路不僅能夠用于配電終端,而且還能夠應(yīng)用于任何需要進(jìn)行遙信信號(hào)采集的設(shè)備,包括各類型的計(jì)量?jī)x表(比如電能表、水表、燃?xì)獗?、熱量表等)、電能管理終端、配電終端、電能質(zhì)量監(jiān)控設(shè)備、電網(wǎng)自動(dòng)化終端、采集終端、集中器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)量?jī)x表手抄器等。
附圖說明
圖1為背景技術(shù)的遙信信號(hào)采集電路的電路原理圖。
圖2為本實(shí)用新型的遙信信號(hào)采集電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示為本實(shí)用新型的遙信信號(hào)采集電路的電路原理圖:本實(shí)用新型提供的這種遙信信號(hào)采集電路,包括隔離光耦和輸出上拉電阻,還包括限壓電路、濾波電路、分流電路和穩(wěn)壓電路;遙信信號(hào)輸入后,依次通過限壓電路、濾波電路、分流電路和穩(wěn)壓電路后,輸入到隔離光耦的輸入端,隔離光耦的輸出端的正極通過上拉電路與電源正極連接,同時(shí)輸出遙信信號(hào),隔離光耦的輸出端負(fù)極與地連接。
具體的,遙信信號(hào)采集電路中所述的限壓電路包括限流電阻(圖中標(biāo)示R1)和箝位二極管(圖中標(biāo)示Z1);濾波電路為濾波電容(圖中標(biāo)示C1);分流電路包括第一分流電阻(圖中標(biāo)示R2)和第二分流電阻(圖中標(biāo)示R3);穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓二極管(圖中標(biāo)示Z2)。
限流電阻R1的第2腳連接遙信輸入信號(hào)YX;所述限流電阻R1第1腳與所述第一分流電阻R2第2腳、箝位二極管Z1第2腳,濾波電容C1第1腳相連接;所述第一分流電阻R2第1腳與穩(wěn)壓二級(jí)管Z2的第2腳、第二分流電阻R3的第1腳相連接,所述穩(wěn)壓二極管管Z2的第1腳與隔離光耦U1的第1腳相連接。所述隔離光耦U1的第2腳與箝位二級(jí)管Z1的第1腳、濾波電容C1第2腳、第二分流電阻R3第2腳相連接,并連接至遙信電源負(fù)端YXCOM;所述上拉電阻R4第1腳與數(shù)字電源VCC相連接;所述隔離光耦U1第3腳與數(shù)字地GND相連接;所述隔離光耦U1第4腳與上拉電阻R4第2腳相連接,并連接至遙信信號(hào)檢測(cè)端口GPIO。
當(dāng)外部有遙信輸入時(shí),外部遙信信號(hào)通過電阻R1、R2、穩(wěn)壓二級(jí)管Z2和隔離光耦U1形成回路。則隔離光耦U1導(dǎo)通,隔離光耦的第3腳與第4腳導(dǎo)通,遙信信號(hào)檢測(cè)端口GPIO上的信號(hào)電壓被拉低至于數(shù)字地GND電壓一致,此時(shí)檢測(cè)到有外部遙信輸入。
遙信采集電路中限流電阻R1、箝位二級(jí)管Z1共同構(gòu)成限壓電路,當(dāng)外部遙信輸入電壓高,超出箝位二級(jí)管Z1的穩(wěn)壓值時(shí),由其將電壓限定在穩(wěn)壓值,以此保護(hù)后級(jí)電路,使后級(jí)電路不因電壓超限而損壞。遙信電源電壓高于穩(wěn)壓值的由限流電阻R1分壓。因此,即使遙信電源電壓很高,因穩(wěn)壓電路作用,也不會(huì)損壞電路,如此可保證遙信回路在寬電源范圍下工作。同時(shí),當(dāng)遙信電源反接入遙信電路時(shí),通過箝位二級(jí)管Z1可泄流作用,防止反向電壓串入光耦,使電路燒毀,有效保護(hù)遙信電路不受反接影響。
濾波電容C1用于濾除遙信輸入信號(hào)的干擾分量。穩(wěn)壓二級(jí)管Z2串聯(lián)至遙信回路中,用于確定遙信最低輸入電壓閾值。第二分壓電阻R3為分流電阻,用于確定遙信輸入最小電流。以保證在遙信輸入信號(hào)電壓值大于其電壓閾值,并且遙信輸入回路電流大于其電路閾值時(shí),才能確保隔離光耦U1導(dǎo)通,以提高遙信輸入回路的抗干擾性能。有效防止在干擾情況下遙信回路誤導(dǎo)通。