CN219018798U - 一种宽电压多功能开入转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽电压多功能开入转换装置，包括壳体，设有至少一组转换装置；所述转换装置包括置于壳体上的输入端子、输出端子、供电端口，以及置于壳体内的转换电路；所述转换电路置于壳体内部的输入端子和输出端子之间；所述转换电路包括供电电路、控分电路、控合电路；内部转换电路通过输入输出端子与多种类型的待检测设备和现有测试仪器相连，通过电阻和发光二极管对输入电路进行限压，利用MOS管的电压驱动特点，触发后级电路，展宽脉冲，驱动光耦输出，实现多种类型输入，单种类型输出，提高了现有测试仪器的兼容性，解决了在测试设备时需要频繁更换电路的问题，提高了电路的测试效率。

Description

一种宽电压多功能开入转换装置

技术领域

本实用新型涉及开入转换装置，尤其涉及一种宽电压多功能开入转换装置。

背景技术

现有的开入转换装置主要是实现宽电压输入，针对不同的开出，需要不同的辅助回路。在更换不同测试对象时，需要更换辅助回路，特别是量少，种类多样的情况下，频繁更换速度慢且不方便，需要用到辅助电源、多种电压的辅助继电器、永磁继电器等。现有宽电压输入技术适用范围较少，不能满足现有的多种输入情况，需要多种辅助电路，测试效率较低。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种宽电压多功能开入转换装置。

技术方案：一种宽电压多功能开入转换装置，包括壳体，至少一组转换装置；所述转换装置包括置于壳体外的输入端子、输出端子、供电端口和置于壳体内的转换电路；所述输入端子包括公共输入端、控分输入端、控合输入端；所述输出端子包括公共输出端、控分输出端、控合输出端；所述转换电路包括供电电路、控分电路、控合电路；所述输入端子的一端与待检测设备相连接，另一端与转换电路相连接；所述输出端子的一端与转换电路相连接，另一端与现有测试仪器相连接；所述控分输入端通过控分电路与控分输出端相连接；所述控合输入端通过控合电路与控合输出端相连接；所述公共输入端通过供电电路与公共输出端相连接；公共输入端通过待检测设备内部的开关装置分别与控分输入端和控合输入端相连；所述控分电路包括限压滤波电路、触发电路、延时电路和显示输出电路；所述限压滤波电路和触发电路并联连接，与延时电路、显示输出电路串联连接；所述供电电路通过并联的第一电阻和第一二极管为公共输入端提供12V电源。

进一步地，所述限压滤波电路包括第三电阻、第七电阻，第三发光二极管、第五发光二极管、第四二极管、第二电容；所述第三电阻的一端接控分输入端，另一端与第七电阻串联；所述第七电阻与第三发光二极管和第五发光二极管首尾串联形成的一条支路并联，又分别与第四二极管、第二电容并联；第五发光二极管负极、第四二极管正极的一端接地，另一端连接触发电路。

进一步地，所述触发电路包括第二发光二极管、第八电阻、第二NMOS管；所述第八电阻的一端与第二发光二极管负极和第二NMOS管的栅极相连接，另一端接地；所述第二发光二极管的正极与限压滤波电路相连；所述第二NMOS管的漏极与延时电路相连接，源极接地。

进一步地，所述延时电路包括第一电容、第二电阻、第一PMOS管；所述第一电容与第二电阻并联；所述第一电容一端连接12V电源，另一端接第一PMOS管的栅极；所述第一PMOS管的源极连接12V电源，漏极与显示输出电路相连。

进一步地，所述显示输出电路包括第五电阻、第六电阻、第六发光二极管，第一光耦；所述第五电阻和第六发光二极管串联形成一条支路，第六电阻一端与延时电路相连，另一端与第一光耦串联形成另一条支路，两条支路并联；所述第一光耦集电极接公共输出端，发射极接控分输出端。

进一步地，所述控分电路和控合电路的结构相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的开入转换装置串联在待检测设备与测试仪器之间，接收待检测设备的无源输出、宽电压直流有源输出、交流有源输出、永磁节点输出，通过电阻和发光二极管对输入电路进行限压，利用MOS管的电压驱动特点，触发后级电路，展宽脉冲，驱动光耦输出，实现多种类型输入，单种类型输出，提高了现有测试仪器的兼容性，解决了在测试设备时需要频繁更换电路的问题，提高了电路的测试效率。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的转换电路结构示意图；

图3为本实用新型的控分电路结构示意图；

图4为无源有源节点连接本装置的结构示意图；

图5为永磁节点连接本装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做详细说明。

如图1所示，为本实用新型的开入转换装置外部结构示意图，主要包括壳体5，至少一组转换装置6；所述转换装置6包括置于壳体5外的输入端子1、输出端子3、供电端口4和置于壳体5内的转换电路2；所述输入端子1包括公共输入端IN_G、控分输入端IN_O、控合输入端IN_C；所述输出端子3包括公共输出端OUT_G、控分输出端OUT_O、控合输出端OUT_C；其中，输入端子1与外部待检测设备相连接，输出端子3与现有测试仪器相连接。

如图2所示，为本实用新型的转换电路结构示意图，主要包括供电电路21、控分电路22、控合电路23；控分输入端IN_O通过控分电路22与控分输出端OUT_O相连接；控合输入端IN_C通过控合电路23与控合输出端OUT_C相连接；公共输入端IN_G通过供电电路21与公共输出端OUT_G相连接；公共输入端IN_G通过待检测设备内部的开关装置分别与控分输入端IN_O和控合输入端IN_C相连；供电端口4为公共输入端IN_G供电。

供电电路21原理如下：电流通第一二极管D1向公共输入端提供了12V电压，由第一电阻R1提供静电的反向通道。供电电路21与公共输入端IN_G相连接，公共输入端IN_G与外部待检测设备相连接，这样即可通过供电电路21为外部待检测设备供电。

如图3所示，为本实用新型的控分电路22结构示意图，主要包括限压滤波电路221、触发电路222、延时电路223和显示输出电路224；限压滤波电路221和触发电路222并联连接，与延时电路223、显示输出电路224串联连接。

控分电路22的原理如下：待检测设备一旦控分触发，回路导通，电压被送入控分输入端IN_O，到达限压滤波电路221，电压被分压三分之一，并限制在0～6V内，送入触发电路222。当电压大于4V时，触发电路222被触发，信号被送入延时电路223。延时电路223为瞬时触发，延时30mS返回，电源送入显示输出电路224。显示输出电路接收到电源后，点亮指示灯，并通过第一光耦U1将状态送出到现有试验仪器。即输入电压大于等于12V，电路被触发，电压被撤除后延时30mS后复归。各部分的具体结构和原理如下：

(1)限压滤波电路221包括第三电阻R3、第七电阻R7，第三发光二极管D3、第五发光二极管D5、第四二极管D4和第二电容C2；第三电阻R3的一端接控分输入端IN_O，另一端与第七电阻R7串联；所述第七电阻R7与第三发光二极管D3和第五发光二极管D5首尾串联形成的一条支路并联，又分别与第四二极管D4、第二电容C2并联；第五发光二极管D5负极、第四二极管D4正极的一端接地，另一端连接触发电路222。

限压滤波电路221的具体工作原理：限压滤波电路221接收到控分输入端IN_O送入的电压，通过第三电阻R3限流，与第七电阻R7分压，电压为原来三分之一。经过第三发光二极管D3、第五发光二极管D5，利用其伏安特性，电压被限制在6V以下。经过第四二极管D4，由于其反向并联，电压被限制在0V以上。第二电容C2则用于抗干扰。限制后的电压被送往触发电路222。

(2)触发电路222包括第二发光二极管D2、第八电阻R8、第二NMOS管Q2；第八电阻R8的一端连接在第二发光二极管D2和第二NMOS管Q2之间；第二发光二极管D2的正极与限压滤波电路221相连；所述第二NMOS管Q2的漏极与延时电路223相连接，源极接地。

触发电路222的具体工作原理：触发电路222接收由限压滤波电路221限制后的电压，通过第二发光二极管D2降压约2V，输入第二NMOS管Q2栅极，一旦电压大于2V，第二NMOS管Q2导通，为延时电路223提供负电源回路。第八电阻R8用于抗干扰，泄放第二发光二极管D2的漏电流，防止误触发。

(3)延时电路223包括第一电容C1、第二电阻R2、第一PMOS管Q1；第一电容C1与第二电阻R2并联；第一电容C1一端连接12V电源，另一端接第一PMOS管Q1的栅极；第一PMOS管Q1的源极连接12V电源，漏极与显示输出电路224相连。

延时电路223的具体工作原理：延时电路223一旦接收到触发电路222提供的负电源回路，第一电容C1立即充电，第一PMOS管Q1导通，为显示输出电路224提供正电源。当负电源回路撤除时，利用第一电容C1和第二电阻R2组成的RC延迟电路，保持第一PMOS管Q1导通约30mS。

(4)显示输出电路224包括第五电阻R5、第六电阻R6、第六发光二极管D6，第一光耦U1；第五电阻R5和第六发光二极管D6串联形成一条支路，第六电阻R6一端与延时电路223相连、另一端与第一光耦U1串联形成另一条支路，所述两条支路并联；第一光耦U1集电极接公共输出端OUT_G，发射极接控分输出端OUT_O。

显示输出电路224的具体工作原理：显示输出电路224接收到延时电路223提供的正电源，经过第五电阻R5限流，第六发光二极管D6指示灯被点亮。同时，经过第六电阻R6限流，第一光耦U1被触发，其集电极、发射极导通，信号被输出到现有试验仪器。

控合电路22与控分电路23结构及原理相同，不再赘述。

图4、图5分别为不同的待检测设备连接本装置的电路结构示意图。本实用新型的开入转换装置连接待检测设备有两种方式：

(1)如图4所示为无源有源节点连接本装置的结构示意图。电路的连接结构如下：待检测设备的公共端与本实用新型的公共输入端IN_G相连接，待检测设备的控分端与本实用新型的控分输入端IN_O相连接，控合端与输入端子1的控合输入端IN_C相连接。供电电路21提供电压与电源回路。

控分电路22与控合电路23转换原理相同，以控分电路22为例：

无源节点通过公共输入端IN_G获得12V电压，输入到控分电路22的控分输入端IN_O，因为电压大于等于12V，控分电路22被触发。

直流有源节点叠加公共输入端IN_G的12V电压后，电压被略微提升，因为电压必然大于12V，控分电路22被触发。

交流有源节点叠加公共输入端IN_G的12V电压，电压略微抬升，正半波时电压必然大于12V，控分电路22被触发，负半波时电压小于12V，但由于延时电路223存在，负半波仅有10mS，小于延时电路223的延时30mS，电路依旧处于触发状态，控分电路22持续触发。

(2)如图5所示为为永磁节点连接本装置的结构示意图。当待检测设备为永磁节点时，电路的连接和转换原理如下：待检测设备没有公共输，待检测设备的控分端与本实用新型的控分输入端IN_O相连接，待检测设备的控合端与本实用新型的控合输入端IN_C相连接。

永磁节点有三种状态：

常规状态下，控分电路22、控合电路23被短接，没有电压，不会触发；

控分状态下，永磁节点输出220V正电压，控分输入端IN_O获得正电压，大于12V，控分电路22被触发。控合输入端IN_C获得负电压，不会被触发，其中第九二极管D9为反向电流提供通路。

控合状态下，永磁节点输出220V负电压，控合输入端IN_C获得正电压，大于12V，控合电路23被触发。控分输入端IN_O获得负电压，不会被触发，其中第四二极管D4为反向电流提供通路。

Claims (6)

1.一种宽电压多功能开入转换装置，包括壳体(5)，至少一组转换装置(6)；所述转换装置(6)包括置于壳体(5)外的输入端子(1)、输出端子(3)、供电端口(4)和置于壳体(5)内的转换电路(2)；所述输入端子(1)包括公共输入端(IN_G)、控分输入端(IN_O)、控合输入端(IN_C)；所述输出端子(3)包括公共输出端(OUT_G)、控分输出端(OUT_O)、控合输出端(OUT_C)；

其特征在于：所述转换电路(2)包括供电电路(21)、控分电路(22)、控合电路(23)；所述输入端子(1)的一端与待检测设备相连接，另一端与转换电路(2)相连接；所述输出端子(3)的一端与转换电路相连接，另一端与现有测试仪器相连接；所述控分输入端(IN_O)通过控分电路(22)与控分输出端(OUT_O)相连接；所述控合输入端(IN_C)通过控合电路(23)与控合输出端(OUT_C)相连接；所述公共输入端(IN_G)通过供电电路(21)与公共输出端(OUT_G)相连接；公共输入端(IN_G)通过待检测设备内部的开关装置分别与控分输入端(IN_O)和控合输入端(IN_C)相连；所述控分电路(22)包括限压滤波电路(221)、触发电路(222)、延时电路(223)和显示输出电路(224)；所述限压滤波电路(221)和触发电路(222)并联连接，与延时电路(223)、显示输出电路(224)串联连接；所述供电电路(21)通过并联的第一电阻(R1)和第一二极管(D1)为公共输入端(IN_G)提供12V电源。

2.如权利要求1所述的宽电压多功能开入转换装置，其特征在于：所述限压滤波电路(221)包括第三电阻(R3)、第七电阻(R7)，第三发光二极管(D3)、第五发光二极管(D5)、第四二极管(D4)和第二电容(C2)；

所述第三电阻(R3)的一端接控分输入端(IN_O)，另一端与第七电阻(R7)串联；所述第七电阻(R7)与第三发光二极管(D3)和第五发光二极管(D5)首尾串联形成的一条支路并联，又分别与第四二极管(D4)、第二电容(C2)并联；第五发光二极管(D5)负极、第四二极管(D4)正极的一端接地，另一端连接触发电路(222)。

3.如权利要求1所述的宽电压多功能开入转换装置，其特征在于：所述触发电路(222)包括第二发光二极管(D2)、第八电阻(R8)和第二NMOS管(Q2)；

所述第八电阻(R8)的一端与第二发光二极管(D2)负极和第二NMOS管(Q2)的栅极相连接，另一端接地；所述第二发光二极管(D2)的正极与限压滤波电路(221)相连；所述第二NMOS管(Q2)的漏极与延时电路(223)相连接，源极接地。

4.如权利要求1所述的宽电压多功能开入转换装置，其特征在于：所述延时电路(223)包括第一电容(C1)、第二电阻(R2)、第一PMOS管(Q1)；

所述第一电容(C1)与第二电阻(R2)并联；所述第一电容(C1)一端连接12V电源，另一端接第一PMOS管(Q1)的栅极；所述第一PMOS管(Q1)的源极连接12V电源，漏极与显示输出电路(224)相连。

5.如权利要求1所述的宽电压多功能开入转换装置，其特征在于：所述显示输出电路(224)包括第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第六发光二极管(D6)和第一光耦(U1)；

所述第五电阻(R5)和第六发光二极管(D6)串联形成一条支路，第六电阻(R6)一端与延时电路(223)相连、另一端与第一光耦(U1)串联形成另一条支路，所述两条支路并联；所述第一光耦(U1)集电极接公共输出端(OUT_G)，发射极接控分输出端(OUT_O)。

6.如权利要求1所述的宽电压多功能开入转换装置，其特征在于：所述控分电路(22)和控合电路(23)的结构相同。

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