CN206323134U - 一种带门槛值的遥信输入电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带门槛值的遥信输入电路，用于采集开关量，包括：瞬变电压抑制二极管、限流电阻、滤波电容、整流二极管、上拉电阻和光电耦合器，其中，瞬变电压抑制二极管与限流电阻相耦接；限流电阻，分别与瞬变电压抑制二极管、滤波电容和光电耦合器相耦接；整流二极管，分别与滤波电容和光电耦合器相耦接；滤波电容，分别与限流电阻、整流二极管和光电耦合器相耦接；光电耦合器，分别与限流电阻、整流二极管、滤波电容、上拉电阻和开关相耦接；上拉电阻，分别与光电耦合器和开关相耦接。本申请在电路中增加了一只TVS管，有效的避免了长线路中感应电压导致的误采集。

Description

一种带门槛值的遥信输入电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体地说，是涉及一种带门槛值的遥信输入电路。

背景技术

在电力系统的运行中，断路器的闭合或断开，直接关系到电网的结构，因此，它是电网调度运行监视中十分重要的信息。此外，隔离开关的位置状态以及继电保护和自动装置的工作情况等也都是运行人员所关心的内容。这些信息通常取两种状态：“闭合”和“断开”，它们可用一位二元码表示。按国际电工委员会IEC标准，以“0”表示断开状态；以“1”表示闭合状态。

遥信信息就是用来传送断路器、隔离开关的位置状态，继电保护、自动装置的动作状态、以及其它一些运行状态信号，如厂站端事故总信号，发电机组转为调相运行状态。动作状态只可能取两种状态值，如断路器位置可以取“合”或“开”，设备状态可以取“运行”或“停止”。因此只用一位二进制数，即用码字中的一个码元，就可以传送一个遥信对象的状态。

远动信息以分组码方式传送，对遥信信息，发送端把多个遥信对象编成一组，每个对象的状态用一位二进制数，即一位码元表示。为此，需要对遥信对象的状态进行采集编码，方能形成遥信码字。接收端将收到的遥信信息通过灯光或其它方式进行显示，使调度人员能直接观察到遥信对象的状态，从而实现远方监视。

断路器和隔离开关等的位置信号，通常由它们的辅助接点获得。这些辅助接点离远动装置通常比较远，连线较长，沿途干扰也较大。为了防止干扰，避免这些连线将干扰引入远动装置，在远动装置与电力设备二次回路之间要有隔离措施，应采用继电器或光电耦合器作为隔离器件。

经常需要采集接触器、断路器等设备的开关量信息，出于稳定性和可靠性考虑，一般都采用有源交流输入的方式来采集开关量。但有时候由于采集线路过长，加上交流信号固有特性，导致在实际开关没有闭合时，采集端也会有几十伏甚至上百伏的感应电压。如果不特殊处理，则在较长的线路时有可能会误采集。如果需要滤除掉这种感应电压，一般是增加装置内部的DI输入的电流，但DI输入电流增大以后，相应的限流电阻的功率也需要增加，不仅增加体积和成本，还会增加正常信号采集时的功率消耗，不利于节能环保，同时还增加了成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够避免了长线路中感应电压导致的误采集、并且节能环保还降低成本的遥信输入电路。

TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，其电路符号和普通稳压二极管相同，外形也与普通二极管无异，当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达1*10^-12秒)使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压钳位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。TVS的反应速度比RC回路快10e^-12s，可不用考虑TVS的击穿电压VBR，反向临界电压VWM，最大峰值脉冲电流IPP和最大箝位电压VC及峰值脉冲功率PP。选择VWM等于或大于电路工作电压，VC为小于保护器件的耐压值,能测量最好(IPP)，或估计出脉冲的功率，选功率较大的TVS。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带门槛值的遥信输入电路，用于采集开关量，包括：瞬变电压抑制二极管、限流电阻、滤波电容、整流二极管、上拉电阻和光电耦合器，其中，

所述瞬变电压抑制二极管与所述限流电阻相耦接；

所述限流电阻，分别与所述瞬变电压抑制二极管、所述滤波电容和光电耦合器相耦接；

所述整流二极管，分别与所述滤波电容和光电耦合器相耦接；

所述滤波电容，分别与所述限流电阻、整流二极管和光电耦合器相耦接；

所述光电耦合器，分别与所述限流电阻、整流二极管、滤波电容、上拉电阻和开关相耦接；

所述上拉电阻，分别与所述光电耦合器和开关相耦接。

优选地，所述上拉电阻接VCC，所述光电耦合器接的3脚接地。

优选地，所述光电耦合器为三极管接收型的光电耦合器，4脚封装。

优选地，所述光电耦合器的第一脚分别与所述限流电阻和滤波电容相耦接，第二脚分别与所述整流二极管和滤波电容相耦接，第三脚接地，第四脚分别与所述上拉电阻和开关相耦接。

优选地，所述瞬变电压抑制二极管接交流220V火线，所述整流二极管接交流220V零线。

优选地，所述瞬变电压抑制二极管为双向瞬变电压抑制二极管。

与现有技术相比，本实用新型所述的带门槛值的遥信输入电路，达到了如下效果：

1)本申请在电路中增加了一只TVS管，在220V交流输入时，如果输入端低于120V，则光电耦合器U1不会导通，有效的避免了长线路中感应电压导致的误采集；

2)本申请的电路结构简单，节能环保，降低了生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例1带门槛的遥信输入电路图；

其中：TV1为瞬变电压抑制二极管；R1为限流电阻，C1为滤波电容，D1为整流二极管，R2为上拉电阻，U1为光电耦合器。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

结合图1，本实施例提供了一种带门槛值的遥信输入电路，用于采集开关量，其特征在于，包括：瞬变电压抑制二极管TV1、限流电阻R1、滤波电容C1、整流二极管D1、上拉电阻R2和光电耦合器U1。

所述瞬变电压抑制二极管TV1与所述限流电阻R1相耦接；

所述限流电阻R1，分别与所述瞬变电压抑制二极管TV1、所述滤波电容C1和光电耦合器U1相耦接；

所述整流二极管D1，分别与所述滤波电容C1和光电耦合器U1相耦接；

所述滤波电容C1，分别与所述限流电阻R1、整流二极管D1和光电耦合器U1相耦接；

所述光电耦合器U1，分别与所述限流电阻R1、整流二极管D1、滤波电容C1、上拉电阻R2和开关相耦接；

所述上拉电阻R2，分别与所述光电耦合器U1和开关相耦接。

实施例2:

在实施例1的基础上本实施例提供了一种带门槛值的遥信输入电路，用于采集开关量，包括：瞬变电压抑制二极管TV1、限流电阻R1、滤波电容C1、整流二极管D1、上拉电阻R2和光电耦合器U1。

所述瞬变电压抑制二极管TV1与所述限流电阻R1相耦接，所述瞬变电压抑制二极管TV1为双向瞬变电压抑制二极管TV1。

所述限流电阻R1，分别与所述瞬变电压抑制二极管TV1、所述滤波电容C1和光电耦合器U1相耦接；

所述整流二极管D1，分别与所述滤波电容C1和光电耦合器U1相耦接；

所述滤波电容C1，分别与所述限流电阻R1、整流二极管D1和光电耦合器U1相耦接；

所述光电耦合器U1，分别与所述限流电阻R1、整流二极管D1、滤波电容C1、上拉电阻R2和开关相耦接；

所述上拉电阻R2，分别与所述光电耦合器U1和开关相耦接。

所述上拉电阻R2接火线，所述光电耦合器U1的3脚接地。

所述光电耦合器U1为三极管接收型的光电耦合器U1，4脚封装。

所述光电耦合器U1的第一脚分别与所述限流电阻R1和滤波电容C1相耦接，第二脚分别与所述整流二极管D1和滤波电容C1相耦接，第三脚接地，第四脚分别与所述上拉电阻R2和开关相耦接。

所述瞬变电压抑制二极管TV1接交流220V火线，所述整流二极管D1接交流220V零线。

本申请与现有技术相比在遥信输入电路中增加了一只TVS管(瞬变电压抑制二极管)，如图1中的TV1，此处选用的是120V的双向TVS管，图1中的R1为限流电阻，C1为滤波电容，D1为整流二极管，R2为上拉电阻，U1为光电耦合器。在220V交流输入时，如果输入端低于120V，则光电耦合器U1不会导通，有效的避免了长线路中感应电压导致的误采集。

与现有技术相比，本实用新型所述的带门槛值的遥信输入电路，达到了如下效果：

1)本申请在电路中增加了一只TVS管，在220V交流输入时，如果输入端低于120V，则光电耦合器U1不会导通，有效的避免了长线路中感应电压导致的误采集；

2)本申请的电路结构简单，节能环保，降低了生产成本。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种带门槛值的遥信输入电路，用于采集开关量，其特征在于，包括：瞬变电压抑制二极管、限流电阻、滤波电容、整流二极管、上拉电阻和光电耦合器，其中，

所述瞬变电压抑制二极管与所述限流电阻相耦接；

所述限流电阻，分别与所述瞬变电压抑制二极管、所述滤波电容和光电耦合器相耦接；

所述整流二极管，分别与所述滤波电容和光电耦合器相耦接；

所述滤波电容，分别与所述限流电阻、整流二极管和光电耦合器相耦接；

所述光电耦合器，分别与所述限流电阻、整流二极管、滤波电容、上拉电阻和开关相耦接；

所述上拉电阻，分别与所述光电耦合器和开关相耦接。

2.根据权利要求1所述的带门槛值的遥信输入电路，其特征在于，所述上拉电阻接VCC，所述光电耦合器接的3脚接地。

3.根据权利要求1所述的带门槛值的遥信输入电路，其特征在于，所述光电耦合器为三极管接收型的光电耦合器，4脚封装。

4.根据权利要求1-3中任一所述的带门槛值的遥信输入电路，其特征在于，所述光电耦合器的第一脚分别与所述限流电阻和滤波电容相耦接，第二脚分别与所述整流二极管和滤波电容相耦接，第三脚接地，第四脚分别与所述上拉电阻和开关相耦接。

5.根据权利要求1所述的带门槛值的遥信输入电路，其特征在于，所述瞬变电压抑制二极管接交流220V火线，所述整流二极管接交流220V零线。

6.根据权利要求1所述的带门槛值的遥信输入电路，其特征在于，所述瞬变电压抑制二极管为双向瞬变电压抑制二极管。