CN104466936A - 具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，包括光电耦合器U，光电耦合器的管脚5通过依次串接电阻R6、电阻R5后与电源Vcc连接，雨量信号经电阻R6进入光电耦合器U，并经过光电耦合器U的管脚2输出；还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，二极管D1的阳极与电阻R2连接，二极管D2的阳极与光电耦合器U的管脚2连接，二极管D3的阳极接地，二极管D3的阴极与二极管D1的阴极连接，二极管D4的阳极接地，二极管D4的阴极与二极管D2的阴极连接。本发明采用上述结构，能够对雨量信号起到达到保护、整形的作用，另外，光电耦合器还能起到隔离和锁定的作用。
Description
技术领域
本发明涉及雨量监测领域，具体涉及具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路。
背景技术
洪水预警报系统综合运用水文、通信、计算机和自动控制等技术，实时、快速、准确地采集流域内各代表点的雨水情信息，传递到有关防汛指挥部门，给水库防洪调度、防汛减灾、抗洪抢险等提供科学决策依据。其中远程水雨情监控系统的主要任务是实时完成降雨量、水位、流量数据的采集、传输、存储等任务，并实时发送到监测中心的服务器进行处理。
远程监测系统通常采用超短波通信、数字微波通信或租用卫星信号等方法实现监测终端与监测中心的通信。这些方法存在一些局限性，如采用超短波通信、数字微波通信需要架设中继站，前期投资和后期维护费用高，且存在着频率资源不足等缺陷；采用卫星通信虽能有较广的覆盖面，但存在着对卫星依赖、投资较大及容易受到其他各方面因素的影响等问题。
目前，也有一些新型水雨情远程检测站系统，用于分析雨量、水位等信号，但是，由于雨量信号中可能夹带了其它干扰信号，如果直接将雨量传感器检测到的信号传递给单片机，则容易影响检测的准确性和精确度，同时还可能对电路造成冲击，因此，目前的监测系统还不是很完善。
发明内容
本发明的目的在于提供具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，用以对雨量信号中的干扰信号进行处理，以达到对雨量信号进行保护和整形的目的，同时还能对整个电路起到隔离和锁定的作用。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案实现：
具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，包括光电耦合器U，光电耦合器的管脚5通过依次串接电阻R6、电阻R5后与电源Vcc连接，雨量信号经电阻R6进入光电耦合器U，并经过光电耦合器U的管脚2输出；
还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和电容C2，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的一端均接电池正极，电阻R4的另一端接光电耦合器U的管脚1，电阻R3的另一端接光电耦合器U的管脚2，所述电容C1的一端与电阻R2连接，电容C1的另一端与电阻R3连接，所述电容C2的一端与电阻R1连接，电容C2的另一端与电阻R3连接；
还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，所述二极管D1的阳极与电阻R2连接，二极管D2的阳极与光电耦合器U的管脚2连接，所述二极管D3的阳极接地，二极管D3的阴极与二极管D1的阴极连接，所述二极管D4的阳极接地，二极管D4的阴极与二极管D2的阴极连接，二极管D1和二极管D2的阴极为信号输出端；
还包括电容C3和电容C4，所述电容C3并联在二极管D3的两端，电容C4并联在二极管D4的两端。
在本方案中，电阻R1~R4为上拉电阻，一方面，当雨量信号通过光电耦合器之后，雨量信号的正向脉冲由电容C3和电容C4吸收尖峰后，由二极管D1和二极管D2阻断，负向脉冲则由二极管D3和二极管D4钳位，以达到保护、整形目的；另一方面，光电耦合器还能起到隔离和锁定的作用。
进一步地，作为优选方案，所述电阻R5的阻值为1KΩ，电阻R6的阻值为4.7 KΩ。
进一步地，作为优选方案，所述电阻R1的阻值为610 KΩ，电阻R2的阻值为610 KΩ，电阻R3的阻值为1 KΩ，电阻R4的阻值为1KΩ。
进一步地，作为优选方案，所述电容C1的容值为0.1μF，电容C2的容值为0.1μF，电容C3的容值为0.1μF，电容C4的容值为0.1μF。
进一步地，作为优选方案，所述光电耦合器U的型号为：MOC3041。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：一方面，当雨量信号通过光电耦合器之后，雨量信号的正向脉冲由电容C3和电容C4吸收尖峰后，由二极管D1和二极管D2阻断，负向脉冲则由二极管D3和二极管D4钳位，以达到保护、整形目的；另一方面，光电耦合器还能起到隔离和锁定的作用。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
如图1所示，本实施例所述的具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，包括光电耦合器U，光电耦合器的管脚5通过依次串接电阻R6、电阻R5后与电源Vcc连接，雨量信号经电阻R6进入光电耦合器U，并经过光电耦合器U的管脚2输出；
本实施例还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和电容C2，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的一端均接电池正极，电阻R4的另一端接光电耦合器U的管脚1，电阻R3的另一端接光电耦合器U的管脚2，所述电容C1的一端与电阻R2连接，电容C1的另一端与电阻R3连接，所述电容C2的一端与电阻R1连接，电容C2的另一端与电阻R3连接；
本实施例还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，所述二极管D1的阳极与电阻R2连接，二极管D2的阳极与光电耦合器U的管脚2连接，所述二极管D3的阳极接地，二极管D3的阴极与二极管D1的阴极连接，所述二极管D4的阳极接地，二极管D4的阴极与二极管D2的阴极连接，二极管D1和二极管D2的阴极为信号输出端；
本实施例还包括电容C3和电容C4，所述电容C3并联在二极管D3的两端，电容C4并联在二极管D4的两端。
本实施例通过采用上述电路结构，当雨量信号通过光电耦合器U之后，雨量信号的正向脉冲由电容C3和电容C4吸收尖峰后，由二极管D1和二极管D2阻断，负向脉冲则由二极管D3和二极管D4钳位，以达到保护、整形目的；另一方面，光电耦合器U还能起到隔离和锁定的作用。
本实施例中涉及的元器件选用的型号或参数如下：
电阻R1：610 KΩ，电阻R2：610 KΩ，电阻R3：1 KΩ；电阻R4：1 KΩ，电阻R5：1KΩ，电阻R6： 4.7 KΩ；
电容C1：0.1μF，电容C2：0.1μF，电容C3：0.1μF，电容C4：0.1μF；
光电耦合器U：MOC3041。
本实施例中未给出具体型号的元器件为本领域技术人员通过常规选择可以获得，并结合已给出的元器件型号，可实现本发明目的，故在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，其特征在于：包括光电耦合器U，光电耦合器的管脚5通过依次串接电阻R6、电阻R5后与电源Vcc连接，雨量信号经电阻R6进入光电耦合器U，并经过光电耦合器U的管脚2输出；
还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和电容C2，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的一端均接电池正极，电阻R4的另一端接光电耦合器U的管脚1，电阻R3的另一端接光电耦合器U的管脚2，所述电容C1的一端与电阻R2连接，电容C1的另一端与电阻R3连接，所述电容C2的一端与电阻R1连接，电容C2的另一端与电阻R3连接；
还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，所述二极管D1的阳极与电阻R2连接，二极管D2的阳极与光电耦合器U的管脚2连接，所述二极管D3的阳极接地，二极管D3的阴极与二极管D1的阴极连接，所述二极管D4的阳极接地，二极管D4的阴极与二极管D2的阴极连接，二极管D1和二极管D2的阴极为信号输出端；
还包括电容C3和电容C4，所述电容C3并联在二极管D3的两端，电容C4并联在二极管D4的两端。
2.根据权利要求1所述的具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，其特征在于：所述电阻R5的阻值为1KΩ，电阻R6的阻值为4.7 KΩ。
3.根据权利要求1所述的具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，其特征在于：所述电阻R1的阻值为610 KΩ，电阻R2的阻值为610 KΩ，电阻R3的阻值为1 KΩ，电阻R4的阻值为1KΩ。
4.根据权利要求1所述的具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，其特征在于：所述电容C1的容值为0.1μF，电容C2的容值为0.1μF，电容C3的容值为0.1μF，电容C4的容值为0.1μF。
5.根据权利要求1所述的具有隔离和锁定功能的雨量信号处理电路，其特征在于：所述光电耦合器U的型号为：MOC3041。
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