CN203554411U - 一种地/开离散量输入预处理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种地/开离散量输入预处理电路，通过使用光电耦合器实现信号电平转换，将外部状态信号与内部电路隔离，防止电磁干扰。正常工作时，由计算机控制K1,K2断开，地/开信号通过R1,R2,D1,V4,当信号是开路时，该回路中流过电流，D1接通，TTL信号是0V电平；当信号是接地状态时，该回路中无电流流过，D1关断，TTL信号是5V。同时加入完善的自测试电路，能够保证在任何状态下进行自测试而不受外部信号状态影响，提高了电路的抗干扰能力。
Description
技术领域
本实用新型属于机载计算机接口技术领域，涉及一种地/开离散量输入预处理电路。
背景技术
机载设备的许多工作状态是通过接地或开路两种信号状态进行指示，这里的接地一般就是飞机的机体，计算机要获取机载设备的工作状态就要采集这两种信号，而计算机只能处理TTL电平的信号，因此，必需将地/开信号转换成TTL电平信号。
以往的方法是通过电阻分压或比较器的方法实现电平转换，但这两种方法都无法实现外部状态信号与计算机内部电路的隔离，外部的电磁或地线干扰容易对计算机内部电路造成影响，导致信号采集错误甚至电路烧坏。
发明内容
本实用新型提供一种地/开离散量输入预处理电路，实现地/开状态信号到TTL电平信号的转换，同时实现电气隔离，并具有完善的自测试电路。
本实用新型的技术解决方案是：
一种地/开离散量输入预处理电路，其特殊之处在于：包括电阻R1、电阻R2、二极管V1、测试开关K1、电阻R3、二极管V2、测试开关K2、电阻R4、二极管V3、电容C、稳压二极管V4、光电耦合器D1、电阻R5,
所述电阻R1的1端输入的电压为18-32V，所述电阻R1的2端与二极管V1的正端和电阻R2的1端连接，所述二极管V1的负端输入地/开信号，所述电阻R2的2端与光电耦合器D1的输入正端连接，所述光电耦合器D1的输入负端与稳压二极管V4的负端连接，所述稳压二极管V4的正端接地；
所述测试开关K1、电阻R3、二极管V2相互串联形成第一测试单元，所述第一测试单元的正端与电阻R1的1端连接，所述第一测试单元的负端与电阻R2的2端连接，
所述电阻R4、二极管V3、测试开关K2相互串联形成第二测试单元，所述第二测试单元的正端与电阻R2的2端连接，所述第二测试单元的负端接地，所述电容C与第二测试单元并联；
所述光电耦合器D1的输出正端通过R5与VCC连接，所述光电耦合器D1的输出负端接地。
上述电阻R1的1端输入的电压为28V。
上述二极管V1,二极管V2,二极管V3选用BAS21H，所述二极管V4选用BWB5V1。
上述电阻R1,电阻R2,电阻R3选用10k/F档电阻。
上述电容C选用0.1μF电容；
上述光电耦合器D1选用HCPL6751。
本实用新型技术的优点是：
1.本实用新型通过使用光电耦合器实现信号电平转换，将外部状态信号与内部电路隔离，防止电磁干扰，同时加入完善的自测试电路，能够保证在任何状态下进行自测试而不受外部信号状态影响，提高了电路的抗干扰能力。
2.本实用新型可以在任意时刻对接地和开路两种状态进行电路自测试，该测试不受外部状态信号的影响。
3.本实用新型能够通过调节电阻阻值调节外部状态信号的电流，以此满足提供状态信号的设备对信号电流大小的要求，可以通过调节稳压管的参数调节两种状态翻转的阈值。
附图说明
图1为地/开离散量输入预处理电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明
地/开离散量输入预处理电路原理图如图1所示。包括电阻R1、电阻R2、二极管V1、测试开关K1、电阻R3、二极管V2、测试开关K2、电阻R4、二极管V3、电容C、稳压二极管V4、光电耦合器D1、电阻R5。
电阻R1的1端输入28V电压，所述电阻R1的2端与二极管V1的正端和电阻R2的1端连接，二极管V1的负端输入地/开信号，电阻R2的2端与光电耦合器D1的输入正端连接，光电耦合器D1的输入负端与稳压二极管V4的负端连接，稳压二极管V4的正端接地。测试开关K1、电阻R3、二极管V2相互串联形成第一测试单元，第一测试单元的正端与电阻R1的1端连接，第一测试单元的负端与电阻R2的2端连接，电阻R4、二极管V3、测试开关K2相互串联形成第二测试单元，第二测试单元的正端与电阻R2的2端连接，第二测试单元的负端接地。
电容C与第二测试单元并联；光电耦合器D1的输出正端通过R5与VCC连接，光电耦合器D1的输出负端接地。
该电路通过使用光电耦合器实现电路的电气隔离，通过各个器件参数的选择能够保证上拉28V电压在18V-32V之间任意值时电路都能够实现既定功能，通过改变稳压管V4的稳压值可以调节两种状态翻转的阈值，通过改变R1和R2的阻值可以改变接地状态时输出电流的大小（有时候提供地/开信号的设备对该电流大小有要求）。V1的作用是当进行自测试时，外部如果是开路状态，A点的电压不会受到外部状态影响，（在飞机上同一个地/开信号经常同时提供给几个设备或计算机，如果信号状态是开路，某个设备在内部作了上拉处理后，开路状态往往会有某个电压，没有V1的话，势必导致计算机对该信号做出错误的判断）。
正常工作时，由计算机控制K1,K2断开，地/开信号通过R1,R2,D1,V4,当信号是开路时，该回路中流过电流，D1接通，TTL信号是0V电平；当信号是接地状态时，该回路中无电流流过，D1关断，TTL信号是5V。
在做自测试时，由计算机控制K1断开，K2接通时，电流流过R1,R2,R4,V3,D1关断，TTL信号是5V电平；当计算机控制K1接通，K2断开时，电流流过R3,V2,R2,V1,D1,V4,D1接通，TTL信号是0V电平；计算机通过读取TTL信号即可判断整个电路功能是否正常，从而实现电路的自测试功能。
本实用新型的器件选型：
V1,V2,V3二极管选用BAS21H；V4选用BWB5V1；R1,R2,R3选用10k/F档电阻；R4选用2k/F档电阻;R5选用4.7k/F档电阻;C选用0.1μF电容；D1选用HCPL6751。
Claims (6)
1.一种地/开离散量输入预处理电路，其特征在于：包括电阻R1、电阻R2、二极管V1、测试开关K1、电阻R3、二极管V2、测试开关K2、电阻R4、二极管V3、电容C、稳压二极管V4、光电耦合器D1、电阻R5,
所述电阻R1的（1）端输入的电压为18-32V，所述电阻R1的（2）端与二极管V1的正端和电阻R2的（1）端连接，所述二极管V1的负端输入地/开信号，所述电阻R2的（2）端与光电耦合器D1的输入正端连接，所述光电耦合器D1的输入负端与稳压二极管V4的负端连接，所述稳压二极管V4的正端接地；
所述测试开关K1、电阻R3、二极管V2相互串联形成第一测试单元，所述第一测试单元的正端与电阻R1的（1）端连接，所述第一测试单元的负端与电阻R2的（2）端连接，
所述电阻R4、二极管V3、测试开关K2相互串联形成第二测试单元，所述第二测试单元的正端与电阻R2的（2）端连接，所述第二测试单元的负端接地，所述电容C与第二测试单元并联；
所述光电耦合器D1的输出正端通过R5与VCC连接，所述光电耦合器D1的输出负端接地。
2.根据权利要求1所述的地/开离散量输入预处理电路，其特征在于：所述电阻R1的1端输入的电压为28V。
3.根据权利要求2所述的地/开离散量输入预处理电路，其特征在于：所述二极管V1,二极管V2,二极管V3选用BAS21H，所述二极管V4选用BWB5V1。
4.根据权利要求1或2或3所述的地/开离散量输入预处理电路，其特征在于：所述电阻R1,电阻R2,电阻R3选用10k/F档电阻。
5.根据权利要求4所述的地/开离散量输入预处理电路，其特征在于：所述电容C选用0.1μF电容。
6.根据权利要求5所述的地/开离散量输入预处理电路，其特征在于：所述光电耦合器D1选用HCPL6751。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109961626A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-07-02 | 西安联飞智能装备研究院有限责任公司 | 一种具有隔离及滤波功能的28vgnd/开路信号采集器 |
| CN112039028A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-04 | 北京卫星制造厂有限公司 | 一种具有强抗干扰能力的遥控指令和母线欠压保护电路 |
| CN112763823A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-07 | 中航贵州飞机有限责任公司 | 飞机地、开信号测试装置 |
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| CN112763823A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-07 | 中航贵州飞机有限责任公司 | 飞机地、开信号测试装置 |
| CN112763823B (zh) * | 2020-12-24 | 2023-11-03 | 中航贵州飞机有限责任公司 | 飞机地、开信号测试装置 |
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