014] 圖1為本發(fā)明提供的一種電力自動化設(shè)備中的開關(guān)量遠距離傳輸裝置的電路圖； 圖2為本發(fā)明提供的防護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施 例。
[001引實施例；本發(fā)明一種電力自動化設(shè)備中的開關(guān)量遠距離傳輸裝置，其電路圖如圖 1所示，包括信號輸出設(shè)備和信號輸入設(shè)備，所述信號輸出設(shè)備和所述信號輸入設(shè)備通過電 纜雙向通信連接。連接信號輸出設(shè)備和信號輸入設(shè)備之間的電纜為帶屏蔽層的雙絞線，使 傳輸線路的阻抗小，減少傳輸介質(zhì)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，并且使線路連接可靠。在選擇傳輸介 質(zhì)時，應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的5類或5類W上的帶屏蔽層的雙絞線作為傳輸線路，線路的連接需牢固 可靠。劣質(zhì)的雙絞線，線路阻抗大，給數(shù)字信號傳輸帶來很大的影響。
[0017] 所述信號輸出設(shè)備包括開關(guān)K、去抖動電路、信號發(fā)生器、脈沖控制器、輸出端 RS485巧片、去毛刺電路和指示電路。
[0018] 去抖動電路包括電阻R0、電容C1和電阻R1，所述電阻R0與所述電容C1串聯(lián)后，一 端接地，另一端與所述開關(guān)K的非接地端連接；所述電阻R1的一端與電源連接，另一端與所 述開關(guān)K的非接地端連接，上述去抖電路可W消除開關(guān)K在閉合與端口過程中的抖動。去 抖動電路實質(zhì)是RC充放電電路，在開關(guān)K閉合過程中，電容C1通過R0有一個放電過程，在 開關(guān)K斷開過程中，電容C1通過R1和R0有一個充電過程，充放電過程可W消除開關(guān)K在 閉合與斷開過程的抖動。
[0019] 所述信號發(fā)生器包括產(chǎn)生兩種不同頻率信號的CD4060巧片A6、與口A2、或口A3 和或口A4,所述CD4060巧片A6的化Hz頻率輸出端口Q5和所述開關(guān)K的非接地端分別與 所述與口A2的兩個輸入端口連接，所述CD4060巧片A6的512化頻率輸出端口Q6和所述 開關(guān)K的非接地端分別與所述或口A3的兩個輸入端口連接，所述與口A2的輸出端口和所 述或口A3的輸出端口分別與所述或口A4的輸入端口連接，所述或口A4的輸出端口與所 述輸出端RS485巧片的發(fā)送端口DI連接。CD4060巧片A6構(gòu)成方波發(fā)生器，其基準頻率為 32. 768KHZ，其輸出端口Q5經(jīng)32分頻后輸出化Hz頻率，其輸出端口Q6經(jīng)64分頻后輸出 512化頻率。當開關(guān)K處于斷開狀態(tài)時，與口A2允許輸出；當開關(guān)K處于閉合狀態(tài)時，或口 A3允許輸出。因此在任何情況下，或口A4只可能有一種頻率輸出，輸出的頻率接至RS485 巧片的發(fā)送端。
[0020] 所述脈沖控制器包括第一單穩(wěn)態(tài)電路、第二單穩(wěn)態(tài)電路、非口A5和或口A1，所述 第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端與所述開關(guān)K的非接地端連接，所述第二單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端通 過所述非口A5與所述開關(guān)K的非接地端連接，所述第一單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端與所述第二單 穩(wěn)態(tài)電路的輸出端分別與所述或口A1的輸入端口連接，所述或口A1的輸出端口與所述輸 出端RS485巧片的控制端口RE和DE連接。所述第一單穩(wěn)態(tài)電路與所述第二單穩(wěn)態(tài)電路的 電路結(jié)構(gòu)相同，其中所述第一單穩(wěn)態(tài)電路包括肥555巧片A8、電容C2、電阻R2、電阻R6和電 容C6,所述電容C2和電阻R2組成微分電路，所述電容C2的腳1與所述開關(guān)K的非接地端 連接，所述電容C2的腳2與所述肥555巧片A8的腳T、腳TH和腳DIS連接，并且，所述電容 C2的腳2與所述電容C6連接后接地；所述電阻R2與所述電阻R6并聯(lián)后，一端與所述電容 C2的腳2連接，另一端與所述肥555巧片A8的腳R和腳VCC連接。
[0021] 上述脈沖控制器的工作原理為；當開關(guān)K由斷開變成閉合時，開關(guān)K的非接地端A 點電平由高變低產(chǎn)生下降沿信號，經(jīng)電容C2、電阻R2構(gòu)成的微分電路將下降沿信號變成寬 約1辯的窄脈沖去觸發(fā)肥555巧片A8的T腳使其進入暫穩(wěn)態(tài)，在肥555巧片A8的F腳上 輸出時長f= 的高電平；當開關(guān)K由閉合變成斷開時，A點電平由低變高，經(jīng)非口A5 反向后產(chǎn)生由高到低的下降沿信號，經(jīng)電容C4、電阻R4構(gòu)成的微分電路將下降沿信號變成 寬約1 的窄脈沖去觸發(fā)肥555巧片A7的T腳使其進入暫穩(wěn)態(tài)，在肥555巧片A7的F腳 上輸出時長*=1-1馬Cs的高電平。因此，當開關(guān)K發(fā)生變位時，肥555巧片A7、肥555巧片A8 其中之一會輸出一段高電平脈沖，經(jīng)或口A1后，將該高電平脈沖加在RS485巧片的控制端RE和DE上，使其處于發(fā)送狀態(tài)。微分電路的作用是確保下跳沿能觸發(fā)肥555單穩(wěn)態(tài)電路， 而避免上跳沿造成誤觸發(fā)。綜上所述，當開關(guān)K沒有變位時，兩個單穩(wěn)態(tài)電路均處于穩(wěn)定狀 態(tài)，輸出低電平，經(jīng)或口A1后輸出低電平加在RS485巧片的控制端，RS485巧片處于接收狀 態(tài)。若開關(guān)K有變位時，根據(jù)上面的分析，兩個單穩(wěn)態(tài)電路之一會進入暫穩(wěn)態(tài)輸出高電平， 經(jīng)A1輸出高電平加在RS485巧片的控制端，使RS485巧片暫時處于發(fā)送狀態(tài)，并將發(fā)送端 DI的頻率送至總線；當開關(guān)K閉合時，發(fā)送的頻率為512Hz;當開關(guān)K斷開時，發(fā)送頻率為 化Hz。當單穩(wěn)態(tài)的暫態(tài)結(jié)束后，RS485巧片的控制端重新變成低電平，返回至接收狀態(tài)，等 待接收來自輸入端的信息。
[0022] 所述去毛刺電路包括電容C3和電阻R3,所述電容C3的一端與所述輸出端RS485 巧片的接收端口R0連接，其另一端接地；所述電阻R3的一端與所述輸出端RS485巧片的接 收端口R0連接，其另一端與電源連接，上述去毛刺電路可W濾除RS485總線上受到電磁干 擾出現(xiàn)的小毛刺。所述指示電路包括發(fā)光二極管D1，所述發(fā)光二極管D1的一端與所述輸出 端RS485巧片的接收端口R0連接，其另一端與電源連接，當接收端收到低電平信號時，發(fā)光 二極管D1亮，用W指示開關(guān)K是否發(fā)生了變位。C3、R3構(gòu)成去毛刺電路并接在RS485巧片 接收端，當RS485總線上受到電磁干擾使接收端出現(xiàn)小毛刺時可W被濾除，指示電路用W 指示開關(guān)K是否發(fā)生了變位，當接收端收到低電平信號時，發(fā)光二極管D1亮。
[0023] 所述信號輸入設(shè)備包括輸入端RS485巧片、微處理器和光電禪合器0C，所述輸入 端RS485巧片的接收端口R0、控制端口RE和DE、發(fā)送端口DI分別與所述微處理器連接，所 述輸入端RS485巧片的接收端口RO用于接收所述信號輸出設(shè)備的開關(guān)量信號并轉(zhuǎn)發(fā)至所 述微處理器，所述輸入端RS485巧片的控制端口RE和DE用于控制所述輸入端RS485巧片 處于接收狀態(tài)或者發(fā)送狀態(tài)，所述輸入端RS485巧片的發(fā)送端口DI用于發(fā)送反饋信號至所 述信號輸出設(shè)備。所述光電禪合器0C的一端與所述輸入端RS485巧片的接收端口R0連 接，其另一端與所述微處理器連接。輸入設(shè)備中，輸入端RS485巧片的接收端經(jīng)光電親合電 路與微處理器相聯(lián)，光電親合電路起隔離作用，可隔離總線上的電磁干擾，能消除噪聲并且 防止電流在兩通信端之間流動，防止瞬態(tài)尖峰在系統(tǒng)內(nèi)部的破壞性傳播。輸入端RS485巧 片的控制端與發(fā)送端也與微處理器相聯(lián)。正常情況下，輸入端RS485巧片處于接收狀態(tài)，當 微處理器從輸入端RS485巧片接收端接收到512化頻率時，說明輸出端的開關(guān)K處于閉合 狀態(tài)；當接收到IKHz頻率時，說明輸出端開關(guān)K處于斷開狀態(tài)。當微處理器接收到頻率時， 說明輸出端開關(guān)K發(fā)生了變位，微處理器控制輸入端RS485巧片發(fā)送一個長的低電平（例 如300ms)信號，輸出端RS485巧片接收到該低電平時，接收端變低，使發(fā)光二極管D1閃爍 一次，表明輸入設(shè)備端已接收到輸出設(shè)備端的開關(guān)K的變位信號，該種反饋方式可W使輸 出設(shè)備端了解輸入設(shè)備是否收到開關(guān)K的變位信息。
[0024] 另外，由于RS485總線在實現(xiàn)長距離傳輸時，其傳輸線通常暴