CN201117104Y - 一种用于高压电流测量的红外数据接口 - Google Patents
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Abstract
一种用于高压电流测量的红外数据接口，属测试技术领域，用于解决高压测量数据的安全传输问题。其技术方案是：它由调制电路、红外发射电路和红外接收器组成，所述调制电路的输人端接采集的数字信号，其调制信号输出端接红外发射电路的输入端，红外发射电路和红外接收器JS之间通过红外线进行通信，红外信号由红外接收器JS的信号输出端输出。本实用新型采用红外线进行高压测量数据的传递，去除了光导纤维等与高压直接连接的媒体，不仅彻底杜绝了高压对测试仪器和试验人员的威胁，而且对高压电磁场干扰不敏感，具有较强的抗干扰能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用红外线传输高压电流测量数据的接口电路，属测试技术领域。
背景技术
高电压回路中的电流一般采用高压电流互感器进行测量，高压互感器体积和重量大，造价高，使用不方便，尤其是测量多路电流时，需要安装多台高压互感器，这在有些场合很难实现。为克服上述缺点，近年来出现了一种改进的测量装置，它将数据采集部分测量的模拟信号数字化后，采用光导纤维传导到接收装置，这种测量装置的缺点是用于传输测量数据的光导纤维是与高压直接连接的，需要采用特种耐高压的光导纤维并要进行特殊处理，使用比较麻烦。更加让人难以接受的是，在空气潮湿、光导纤维污秽或特高压等情况下，光导纤维有击穿烧毁的可能，使测试仪器和试验人员的人身安全受到威胁，因此，解决数据传输的安全问题是非常必要的。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能避免测试仪器和试验人员受到高压威胁的用于高压电流测量的红外数据接口。
本实用新型的问题是以下述技术方案解决的：
一种用于高压电流测量的红外数据接口，由调制电路、红外发射电路和红外接收器组成，所述调制电路的输入端接采集的数字信号，其调制信号输出端接红外发射电路的输入端，红外发射电路和红外接收器之间通过红外线进行通信，红外信号由红外接收器的信号输出端输出。
上述用于高压电流测量的红外数据接口，所述红外发射电路由开关三极管和红外发射管组成，开关三极管的基极经耦合电阻接调制电路的输出端，其集电极经限流电阻和红外发射管接电源，红外发射管输出的红外信号传送至红外接收器的光电管。
上述用于高压电流测量的红外数据接口，所述调制电路由方波振荡器和与非门组成，方波振荡器由与非门、晶振器、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容组成，与非门接成反相器电路；第一电容和第二电容分别连接于晶振器的两端，晶振器的两端并接于反相器的输入端和输出端，后者输出的方波信号接与非门的一个输入端，与非门的另一个输入端接采集的数字信号，输出端经耦合电阻接三极管的基极。
本实用新型利用调制电路的方波振荡器输出的载波信号，将采集的数字信号调制后，由红外发射电路将数据发射到空间，红外接收器将发射到空间的数据接收后传送到数据接收部分的单片机，由数据接收部分的单片机对数据进行处理。由于该数据接口将测量数据转换成红外信号在空中传输，数据接收部分与数据采集部分之间没有导线或光纤连接，因而能与高电压可靠隔离。本实用新型采用红外线进行高压测量数据的传递，去除了光导纤维等与高压直接连接的媒体，不仅彻底杜绝了高压对测试仪器和试验人员的威胁，而且对高压电磁场干扰不敏感，具有较强的抗干扰能力。
以下结合附图对本实用用于将新型作进一步详述：
附图说明
图1是本实用新型的电原理图。
具体实施方式
图中各标号为：U3、数据采集部分微处理器；U4、接收部分单片机；U1、U2、与非门；Q、三极管；R1～R4、电阻；C1、C2、电容；H、晶振器；D、红外发射管；JS、红外接收器。
参看图1，与非门U1、晶振器H、第一电阻R1、R4、第一电容C1和C2构成方波振荡器，输出38kHz对称方波载波信号。与非门U1接成反相器，第一电阻R1与第二电阻R2串联构成分压电路，第一电容C1和第二电容C2分别连接于晶振器H的两端与电源负极之间，晶振器H一端输出的方波信号接与非门U2的一个输入端，与非门U2的另一个输入端接采集的数字信号，其输出端接三极管Q的基极。
信号数据的采集一般采用微处理器控制，U3即是本实用新型所要连接的采集部分微处理器。其P1.7脚输出的高压测量数字信号与载波信号同时输入与非门U2，调制好的信号经耦合电阻R3输送到三极管Q的基极，三极管Q驱动红外发射管D将数据发射到空间。红外接收器JS采用集成电路，其内部的红外接收光电管接收红外调制信号，经过放大、解调，最后输出解调后的数字信号，该信号输入到下一级电路的单片机P1.0端，由单片机进行处理，最终完成通讯。
本实用新型采用特定频率调制技术，发射器将编码后的数据经38kHz调制后发射，接收器接收到数据后首先进行解调，取得数据。为了提高可靠性，数据编码可以设置校验码，以确定数据是否受到干扰。
主要电子元器件的型号是：与非门U1、U2采用4011，三极管Q采用9013，红外接收器采用HS0038B，红外发射管采用TSLC620。微处理器U3或单片机U4采用常用型号即可。
Claims (3)
1.一种用于高压电流测量的红外数据接口，其特征是，它由调制电路、红外发射电路和红外接收器(JS)组成，所述调制电路的输入端接采集的数字信号，其调制信号输出端接红外发射电路的输入端，红外发射电路和红外接收器(JS)之间通过红外线进行通信，红外信号由红外接收器(JS)的信号输出端输出。
2.根据权利要求1所述用于高压电流测量的红外数据接口，其特征在于，所述红外发射电路由开关三极管(Q)和红外发射管(D)组成，开关三极管(Q)的基极经耦合电阻(R3)接调制电路的输出端，其集电极经限流电阻(R4)和红外发射管(D)接电源，红外发射管(D)输出的红外信号传送至红外接收器(JS)的光电管。
3.根据权利要求1或2所述用于高压电流测量的红外数据接口，其特征在于，所述调制电路由方波振荡器和与非门(U2)组成，方波振荡器由与非门(U1)、晶振器(H)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(C1)和第二电容(C2)组成，与非门(U1)接成反相器电路；第一电容(C1)和第二电容(C2)分别连接于晶振器(H)的两端，晶振器(H)的两端并接于反相器的输入端和输出端，后者输出的方波信号接与非门(U2)的一个输入端，与非门(U2)的另一个输人端接采集的数字信号，输出端经耦合电阻(R3)接三极管(Q)的基极。
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| CN101840876B (zh) * | 2009-03-20 | 2012-02-15 | 普诚科技股份有限公司 | 产品验证系统 |
| CN102610081A (zh) * | 2011-01-24 | 2012-07-25 | 佳木斯大学 | 智能通用家电遥控器 |
| CN103021162A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-04-03 | 康佳集团股份有限公司 | 一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置 |
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