[發(fā)明專利]GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910247266.5
• 申請(qǐng)日: 2009-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN101813915A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海申瑞電力科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G04G5/00
• 分類號(hào): G04G5/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)，更具體的說，涉及一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)。

背景技術(shù)

目前110kV樞紐變電站和220kV變電站普遍要求對(duì)變電站設(shè)備和間隔層IED設(shè)備(包括智能電能表等)均實(shí)現(xiàn)GPS對(duì)時(shí)。GPS對(duì)時(shí)就是從GSP衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)，將這些信號(hào)通過各種接口類型來傳輸給智能設(shè)備。目前GPS時(shí)鐘對(duì)時(shí)方式主要有脈沖對(duì)時(shí)、串行對(duì)時(shí)、IRIG-B時(shí)鐘碼對(duì)時(shí)。脈沖對(duì)時(shí)方式多采用空節(jié)點(diǎn)或者有源接入方式。串行對(duì)時(shí)是通過GPS時(shí)鐘的串行口接受時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)時(shí)接口有RS232/485等。IRIG-B是專為時(shí)鐘傳輸而制定的時(shí)鐘碼標(biāo)準(zhǔn)，它的接口類型有空節(jié)點(diǎn)或者串行口。目前接受GPS對(duì)時(shí)的自動(dòng)化設(shè)備有一些只有一種接入方式，主要是脈沖對(duì)時(shí)，如果GPS時(shí)鐘輸出的只有串行口，就沒有辦法接入。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，能夠?qū)追N不同的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一種信號(hào)，從而簡化了自動(dòng)化設(shè)備GPS對(duì)時(shí)的接入。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和輸出驅(qū)動(dòng)電路；其中所述有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括分壓子電路、與分壓子電路連接的濾波子電路以及與濾波子電路連接的光電隔離子電路，有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的光電隔離子電路連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，有源輸入信號(hào)依先后次序通過分壓電路、濾波電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路；所述串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括電平轉(zhuǎn)換子電路、與電平轉(zhuǎn)換子電路連接的開關(guān)管子電路以及與開關(guān)管子電路連接的光電隔離子電路，串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的光電隔離子電路連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，串行輸入信號(hào)依先后次序通過電平轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)管轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路。

所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路包括偏置電壓電路及其連接偏置電壓電路的驅(qū)動(dòng)管。

所述有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的濾波子電路是RC濾波電路。

所述串行輸入信號(hào)是符合RS232接口標(biāo)準(zhǔn)的串行輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路是RS232信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換集成電路。

所述串行輸入信號(hào)是符合RS484接口標(biāo)準(zhǔn)的串行輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路是RS485信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換集成電路。

本發(fā)明的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的有益效果是：

本發(fā)明GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置采用的技術(shù)方案，將多種輸入信號(hào)經(jīng)過該信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的輸出接口，原來每種產(chǎn)品都需要根據(jù)GPS裝置種類設(shè)計(jì)各種接口插件，而采用本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)換裝置后，無需更改原來的接口插件就可接入各種GPS裝置的信號(hào)。也可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站共用一個(gè)本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)換裝置，從而可以明顯的節(jié)約成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的原理框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的原理框圖，它由三部分組成：1、24V/5V脈沖輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分；2、串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分；3、驅(qū)動(dòng)輸出部分。

第一部分是脈沖輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分，由電阻R1、R2、R3、C1、U1組成。其中U1為光耦，用于隔離，并將5V信號(hào)轉(zhuǎn)換為24V信號(hào)。R3、C1為1階RC濾波電路，用于簡單的抗干擾。外部24V對(duì)時(shí)信號(hào)的正端通過R1接入U(xiǎn)1，R1起到分壓的作用，一般選擇10K左右的電阻。外部5V對(duì)時(shí)信號(hào)的正端通過R2輸入回路，分壓電阻R2一般選擇560歐。

第二部分是串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分，當(dāng)串行輸入為485接口時(shí)，差分信號(hào)經(jīng)RS485信號(hào)電平轉(zhuǎn)換集成電路轉(zhuǎn)換為TTL電平。當(dāng)差分信號(hào)為高電平時(shí)轉(zhuǎn)換出的TTL電平也為高，這時(shí)三極管的基極和發(fā)射極產(chǎn)生壓差，從而發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，這樣光耦也就導(dǎo)通，后端發(fā)射極輸出24V，就這樣差分高電平信號(hào)就轉(zhuǎn)換成了內(nèi)部的24V輸出。

當(dāng)串行輸入為232接口時(shí)，輸入信號(hào)經(jīng)RS232信號(hào)電平轉(zhuǎn)換集成電路轉(zhuǎn)換為TTL電平。當(dāng)轉(zhuǎn)換后的TTL電平為高時(shí)，這時(shí)三極管的基極和發(fā)射極產(chǎn)生壓差，從而發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，這樣光耦也就導(dǎo)通，后端發(fā)射極輸出24V，就這樣232輸入信號(hào)就轉(zhuǎn)換成了內(nèi)部的24V輸出。