CN202931282U - 一种配电网终端的通用遥信采集模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电网终端的通用遥信采集模块，它包括一号限流电阻，一号限流电阻的A端连接遥信输入信号，一号限流电阻的B端与分压稳压管的负极相连；分压稳压管的正极与交流滤波电容的A端、保护二极管的负极、二号限流电阻以及光耦的4脚分别相连；光耦的3脚分别与交流滤波电容的B端、保护二极管正极、二号限流电阻的B端相连，并连接到遥信电源的负极性端上；光耦的2脚与数字地相连；光耦的1脚与上拉电阻的A端、施密特触发器的1脚相连；上拉电阻的B端与正电源相连；施密特触发器的2脚与CPU的遥信输入口相连。本实用新型的遥信采集模块硬件开销小、抗干扰能力强、简单易行且灵敏度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电网终端中的一个模块，具体是说是一种配电网终端的通用遥信采集模块。
背景技术
配电网终端装置需要对遥信输入信号进行采集,以监测开关状态、储能情况以及各种闭锁联锁信号状态等，同时，只有正确快速的采集遥信变化，才能确保负荷开关或者断路器的正确分合或者闭锁。电力系统的遥信电源有DC220V、DC110V以及DC24V等多种类型，配电网终端的遥信采集模块的输入电平也根据负荷开关或者断路器使用环境的不一样有不同的形式，遥信采集模块必须考虑到不同电平的适应能力,同时，遥信输入还必须考虑抗干扰能力和快速响应能力，因此，设计一种硬件开销小、抗干扰能力强、适应范围广、简单易行且灵敏度高的遥信采集回路是非常有意义的。
目前主要采取的遥信测量方式是通过光耦直接对遥信输入电平进行电平转换，电路往往针对具体的遥信电源等级设计，遥信电源改变后常常要重新选择光耦参数，使用不方便。同时，许多现有电路因为追求成本的原因而使用了响应速度较慢的光耦，遥信瞬时变化的时候有漏检的情况,且抗干扰性较差。
发明内容
发明目的：本实用新型主要针对电力系统配电网终端对遥信输入信号采集测量的要求，提供一种配电网终端的通用遥信采集模块，解决了现有技术中遥信采集模块适应范围小、抗干扰能力弱、且灵敏度较低的缺陷。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种配电网终端的通用遥信采集模块，它包括一号限流电阻，一号限流电阻的A端连接遥信输入信号YX，一号限流电阻的B端与分压稳压管的负极相连；分压稳压管的正极与交流滤波电容的A端、保护二极管的负极、二号限流电阻以及光耦的4脚分别相连；光耦的3脚分别与交流滤波电容的B端、保护二极管正极、二号限流电阻的B端相连，并连接到遥信电源的负极性端YXCOM上；光耦的2脚与数字地GND相连；光耦的1脚与上拉电阻的A端、施密特触发器的1脚相连；上拉电阻的B端与正电源VCC相连；施密特触发器的2脚与CPU的遥信输入口CPUIO相连。
其中，所述的一号限流电阻和二号限流电阻均为10kΩ。
本实用新型的工作原理：当无遥信输入的时候，因为光耦上无电压差，光耦截止，光耦的1脚因为与上拉电阻相连而表现为高电平，高电平经过施密特门触发器且取反后变成低电平输入到CPU的遥信采集口上，CPU遥信采集口采到低电平，则判断无遥信输入；当外部有遥信输入的时候，遥信输入电平中的交流成分经滤波电容过滤掉，直流成分经过分压稳压管分压后，在一号限流电阻和二号限流电阻上产生一个导通电压，使得光耦导通，从而将光耦的1脚与数字地联通，光耦的1脚为低电平，低电平经过施密特门触发器展宽、且取反后变成高电平输入到CPU的遥信采集口上，CPU遥信采集口采到高电平，则判断有遥信输入。
有益效果：本实用新型将通过分压稳压管分压来调节限流电阻上的电压值，从而控制输入光耦的导通电流，设置灵活，根据不同的遥信电源可以使用不同的稳压管，适应范围广；滤波电容可以滤去交流高频干扰，提高电路的抗干扰能力；保护二极管可以在遥信电源极性误接的时候保护光耦不被反向高电压损坏；光耦起到了很好的隔离作用，将CPU的弱电系统同外部强电系统有效隔离；施密特触发器能够将瞬态信号展宽，可以很大的提高本遥信采集回路的灵敏度；本实用新型的遥信采集模块硬件开销小、抗干扰能力强、简单易行且灵敏度高。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式：
图1是本实用新型电路原理示意图，下面结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步的具体说明。
如图1所示，配电网终端的通用遥信采集模块包括一号限流电阻R1，一号限流电阻R1的A端连接遥信输入信号YX，一号限流电阻R1的B端与分压稳压管Z1的负极相连；分压稳压管Z1的正极与交流滤波电容C1的A端、保护二极管D1的负极、二号限流电阻R2以及光耦U1的4脚分别相连；光耦U1的3脚分别与交流滤波电容C1的B端、保护二极管D1正极、二号限流电阻R2的B端相连，并连接到遥信电源的负极性端YXCOM上。
光耦U1的2脚与数字地GND相连；光耦U1的1脚与上拉电阻R3的A端、施密特触发器U2的1脚相连；上拉电阻R3的B端与正电源VCC相连；施密特触发器U2的2脚与CPU的遥信输入口CPUIO相连。
外部有遥信输入的时候，遥信输入电平中的交流成分通过一号限流电阻R1和分压稳压管Z1后，经交流滤波电容C1过滤掉；直流成分经过一号限流电阻R1后被分压稳压管Z1分压稳压管分压，之后再经过二号限流电阻R2产生一个导通电压，使得光耦U1导通，光耦U1的1脚与2脚导通，即U1的1脚与数字地GND连通，光耦U1的1脚变成低电平，低电平经过施密特门触发器U2取反后变成高电平,该高电平经施密特门触发器U2的2脚输入到CPU的遥信采集口CPUIO上，CPU遥信采集口CPUIO采到高电平，则判断有遥信输入。
当无遥信输入的时候，因为光耦U1的3、4两脚上无电压差，光耦U1截止，光耦U1的1脚与2脚不导通；U1的1脚因为与上拉电阻R3相连而变成为高电平，高电平经过施密特门触发器U2取反后变成低电平,该低电平经施密特门触发器U2的2脚输入到CPU的遥信采集口上CPUIO上，CPU遥信采集口CPUIO采到低电平，则判断无遥信输入。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种配电网终端的通用遥信采集模块，其特征在于：它包括一号限流电阻（R1），一号限流电阻（R1）的A端连接遥信输入信号YX，一号限流电阻（R1）的B端与分压稳压管（Z1）的负极相连；分压稳压管（Z1）的正极与交流滤波电容（C1）的A端、保护二极管（D1）的负极、二号限流电阻（R2）以及光耦（U1）的4脚分别相连；光耦（U1）的3脚分别与交流滤波电容（C1）的B端、保护二极管（D1）正极、二号限流电阻（R2）的B端相连，并连接到遥信电源的负极性端YXCOM上；
光耦（U1）的2脚与数字地GND相连；光耦（U1）的1脚与上拉电阻（R3）的A端、施密特触发器（U2）的1脚相连；上拉电阻（R3）的B端与正电源VCC相连；施密特触发器（U2）的2脚与CPU的遥信输入口CPUIO相连。
2.根据权利要求1所述的配电网终端的通用遥信采集模块，其特征在于：所述的一号限流电阻（R1）和二号限流电阻（R2）均为10kΩ。
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