CN203645672U - 一种数字化变电站的同步信号转发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于数字化变电站领域，提供了一种数字化变电站的同步信号转发器。该同步信号转发器包括将数字化变电站中的设备通过光纤输出的同步光信号转换成同步电信号的光纤接收器电路、将光纤接收器电路得到的一路同步电信号转换成多路同步电信号的驱动电路、以及将驱动电路得到的每一路同步电信号转换成同步光信号并输出的光纤发送器电路，从而实现了将一路同步光信号转化为多路无延时无衰减的同步光信号的目的，可用于多台被检设备或检测设备的同步信号接收，相对于现有分光器实现的扩展方式，在提高检测效率的同时，保证了检测结果可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于数字化变电站领域，尤其涉及一种数字化变电站的同步信号转发器。
背景技术
在数字化变电站中，数字信号的采集和传输必须基于统一的时间标准，才能保障数据的准确性、可靠性和有效性，因而时钟同步具有重要作用。无论是数字化变电站的中间隔层的保护装置、测控装置，还是数字化变电站的过程层的光电互感器、合并单元，都离不开同步信号。
目前的数字化变电站中，一般采用ST口的光纤来传输同步信号，光纤信号的格式可以是B码、PPS等。由于在数字化变电站中，需要进行同步的设备均属于计量设备，而根据计量法规定，计量设备需要做周期性检测。在检测过程中，检测设备与被检设备一样，也需要利用同步信号进行同步，这样，便需要在检测设备上设置一个同步信号收发端口来与被检设备之间实现同步信号的收发。
现有技术中，检测设备上只设置一个同步信号收发端口来与被检设备对应，这样在检测过程中，被检设备一次检测只能对应一个检测设备，使得检测效率低下。针对于此，现有技术提供了一种利用分光器对同步信号进行分光处理、以得到两路同步信号的扩展方式，但该方式下，分光器对光具有衰减作用，而同步信号主要是用于对时，对光纤信号的传输衰减率要求很高，较大的衰减会造成检测设备之外的附加误差，因此，该方式的检测结果可靠性低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种数字化变电站的同步信号转发器，旨在解决对数字化变电站中需要进行同步的设备进行检测时，现有技术是利用分光器对检测设备与被检设备之间传输的同步信号进行分光处理、以得到两路同步信号，提高检测效率的同时检测结果可靠性低的问题。
本实用新型是这样实现的，一种数字化变电站的同步信号转发器，所述同步信号转发器包括光纤接收器电路，至少一个连接所述光纤接收器电路的输出端的驱动电路，连接所述驱动电路的一输出端的光纤发送器电路，以及连接所述光纤接收器电路的供电端、所述驱动电路的供电端和所述光纤发送器电路的供电端的取电接口；
各个所述驱动电路的结构相同且级联连接，每一驱动电路包括六路的施密特触发反相器，所述施密特触发反相器的六路输入引脚相互连接并共同连接所述光纤接收器电路的输出端，所述施密特触发反相器的六路输出引脚分别作为所述驱动电路的一输出端而连接所述光纤发送器电路。
其中，所述取电接口可包括USB接口，所述USB接口的电源引脚连接所述光纤接收器电路的供电端、所述驱动电路的供电端和所述光纤发送器电路的供电端。
其中，所述光纤接收器电路可包括：电容、第一电阻、光纤接收器；所述光纤接收器的电源引脚作为所述光纤接收器电路的供电端，所述光纤接收器的输出引脚通过所述第一电阻连接所述电源引脚，所述光纤接收器的输出引脚同时作为所述光纤接收器电路的输出端而连接所述驱动电路。
进一步地，所述光纤接收器可以是型号为HFBR-2412TZ的光纤接收器。
其中，所述光纤发送器电路可包括：第二电阻、光纤发送器；所述光纤发送器的三个阳极引脚相互连接，并连接所述并连接驱动电路的一输出端，所述光纤发送器的阴极引脚接地，所述第二电阻的一端连接所述光纤发送器的阳极引脚，所述第二电阻的另一端作为所述光纤发送器电路的供电端。
进一步地，所述光纤发送器可以是型号为HFBR-1414TZ的光纤发送器。
上述同步信号转发器中，所述施密特触发反相器可以是型号为SN74AHCT14的施密特触发反相器。
本实用新型提出的数字化变电站的同步信号转发器包括将数字化变电站中的设备通过光纤输出的同步光信号转换成同步电信号的光纤接收器电路、将光纤接收器电路得到的一路同步电信号转换成多路同步电信号的驱动电路、以及将驱动电路得到的每一路同步电信号转换成同步光信号并输出的光纤发送器电路，从而实现了将一路同步光信号转化为多路无延时无衰减的同步光信号的目的，可用于多台被检设备或检测设备的同步信号接收，相对于现有技术，在提高检测效率的同时，保证了检测结果可靠性。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的数字化变电站的同步信号转发器的电路图；
图2是图1中取电接口和光纤接收器电路的电路图；
图3是图1中光纤发送器电路的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提出了一种数字化变电站的同步信号转发器，该同步信号转发器包括将数字化变电站中的设备通过光纤输出的同步光信号转换成同步电信号的光纤接收器电路、将光纤接收器电路得到的一路同步电信号转换成多路同步电信号的驱动电路、以及将驱动电路得到的每一路同步电信号转换成同步光信号并输出的光纤发送器电路。
图1示出了本实用新型实施例提供的数字化变电站的同步信号转发器的电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
详细而言，本实用新型实施例提供的数字化变电站的同步信号转发器包括：将检测设备或数字化变电站中的被检设备通过光纤输出的同步光信号转换成同步电信号并输出的光纤接收器电路12；至少一个连接光纤接收器电路12的输出端，将光纤接收器电路12输出的一路同步电信号转换成多路同步电信号并输出的驱动电路13；连接驱动电路13的一输出端，将驱动电路13相应输出端输出的同步电信号转换成同步光信号后输出的光纤发送器电路14；连接光纤接收器电路12的供电端、驱动电路13的供电端和光纤发送器电路14的供电端的取电接口11。
本实用新型实施例中，各个驱动电路13的结构相同且级联连接，每一驱动电路13包括六路的施密特触发反相器U1。施密特触发反相器U1的六路输入引脚（即：第一输入引脚1A、第二输入引脚2A、第三输入引脚3A、第四输入引脚4A、第五输入引脚5A、第六输入引脚6A）相互连接，并共同连接光纤接收器电路12的输出端；施密特触发反相器U1的六路输出引脚（即：第一输出引脚1Y、第二输出引脚2Y、第三输出引脚3Y、第四输出引脚4Y、第五输出引脚5Y、第六输出引脚6Y）分别作为驱动电路13的一输出端而连接光纤发送器电路14；施密特触发反相器U1的接地引脚GND接地，施密特触发反相器U1的供电引脚VDD作为驱动电路13的供电端而连接取电接口11。
优选地，施密特触发反相器U1是型号为SN74AHCT14的施密特触发反相器。SN74HC14是一款高速的CMOS器件，其引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列，遵循JEDEC标准no.7A，可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号，传输延时时间为12nS，基本可忽略。
图2示出了图1中取电接口11和光纤接收器电路12的电路。
具体地，取电接口11可包括：USB接口JP1，USB接口JP1的电源引脚VBUS连接光纤接收器电路12的供电端、驱动电路13的供电端和光纤发送器电路14的供电端，用以提供光纤接收器电路12、驱动电路13和光纤发送器电路14工作所需的5V直流电。这样，该数字化变电站的同步信号转发器在使用时，可直接通过接入电脑的USB接口取电，简洁方便。
具体地，光纤接收器电路12可包括：电容C1、第一电阻R1、光纤接收器U2。其中，光纤接收器U2的电源引脚VCC作为光纤接收器电路12的供电端而连接取电接口11，光纤接收器U2的输出引脚DATA通过第一电阻R1连接电源引脚VCC，光纤接收器U2的输出引脚DATA同时作为光纤接收器电路12的输出端而连接驱动电路13。优选地，光纤接收器U2采用型号为HFBR-2412TZ的光纤接收器。
图3示出了图1中光纤发送器电路14的电路。
具体地，光纤发送器电路14可包括：第二电阻R2、光纤发送器U3。其中，光纤发送器U3的三个阳极引脚ANODE相互连接，并连接驱动电路13的一输出端，光纤发送器U3的阴极引脚CATHODE接地；第二电阻R2的一端连接光纤发送器U3的阳极引脚ANODE，第二电阻R2的另一端作为光纤发送器电路14的供电端而连接取电接口11。优选地，光纤发送器U3采用型号为HFBR-1414TZ的光纤发送器。
结合图1至图3所示，该数字化变电站的同步信号转发器在工作时，取电接口11可连接电脑的USB接口并从电脑的USB接口取电，以提供该同步信号转发器工作所需的电能。之后，光纤接收器U2通过光纤接收检测设备或数字化变电站中的被检设备输出的同步光信号，并将该同步光信号转换成同步电信号后，通过输出引脚DATA输出给驱动电路13，输出引脚DATA通过上拉第一电阻R1接到直流电，以保证输出有足够高的电平。由于光纤接收器U2在将同步光信号转换成同步电信号时，会将之前的信号反相，因此，需通过驱动电路13对同步电信号进行反相，以得到多路与之前的信号同相的同步电信号。之后，驱动电路13输出的每一路同步电信号会输入到相应的光纤发送器U3中，光纤发送器U3将相应路的同步电信号转换成同步光信号后输出。
综上所述，本实用新型实施例提出的数字化变电站的同步信号转发器包括将数字化变电站中的设备通过光纤输出的同步光信号转换成同步电信号的光纤接收器电路、将光纤接收器电路得到的一路同步电信号转换成多路同步电信号的驱动电路、以及将驱动电路得到的每一路同步电信号转换成同步光信号并输出的光纤发送器电路，从而实现了将一路同步光信号转化为多路无延时无衰减的同步光信号的目的，可用于多台被检设备或检测设备的同步信号接收，相对于现有技术，在提高检测效率的同时，保证了检测结果可靠性。再者，取电接口11可采用目前被广泛应用的USB接口，使用方便且传输速度快。最后，各驱动电路13可级联使用，可扩展性强，能极大提高检测效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述同步信号转发器包括光纤接收器电路，至少一个连接所述光纤接收器电路的输出端的驱动电路，连接所述驱动电路的一输出端的光纤发送器电路，以及连接所述光纤接收器电路的供电端、所述驱动电路的供电端和所述光纤发送器电路的供电端的取电接口；
各个所述驱动电路的结构相同且级联连接，每一驱动电路包括六路的施密特触发反相器，所述施密特触发反相器的六路输入引脚相互连接并共同连接所述光纤接收器电路的输出端，所述施密特触发反相器的六路输出引脚分别作为所述驱动电路的一输出端而连接所述光纤发送器电路。
2.如权利要求1所述的数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述取电接口包括USB接口，所述USB接口的电源引脚连接所述光纤接收器电路的供电端、所述驱动电路的供电端和所述光纤发送器电路的供电端。
3.如权利要求1所述的数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述光纤接收器电路包括：电容、第一电阻、光纤接收器；
所述光纤接收器的电源引脚作为所述光纤接收器电路的供电端，所述光纤接收器的输出引脚通过所述第一电阻连接所述电源引脚，所述光纤接收器的输出引脚同时作为所述光纤接收器电路的输出端而连接所述驱动电路。
4.如权利要求3所述的数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述光纤接收器是型号为HFBR-2412TZ的光纤接收器。
5.如权利要求1所述的数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述光纤发送器电路包括：第二电阻、光纤发送器；
所述光纤发送器的三个阳极引脚相互连接，并连接所述并连接驱动电路的一输出端，所述光纤发送器的阴极引脚接地，所述第二电阻的一端连接所述光纤发送器的阳极引脚，所述第二电阻的另一端作为所述光纤发送器电路的供电端。
6.如权利要求5所述的数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述光纤发送器是型号为HFBR-1414TZ的光纤发送器。
7.如权利要求1至6任一项所述的数字化变电站的同步信号转发器，其特征在于，所述施密特触发反相器是型号为SN74AHCT14的施密特触发反相器。
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