[發(fā)明專利]利用變壓器回掃脈沖成形實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的采集電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310662607.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103605311B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任彬;方斌斌;張瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R15/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,許婉靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用變壓器回掃脈沖成形實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的采集電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段國內(nèi)的測控、保護(hù)裝置中的開關(guān)量采集均是采用帶電接入，或是弱電，或是強(qiáng)電，或是直流，或是交流。這種帶電接入的方式有其弊端，一方面，帶電會給現(xiàn)場的接線帶來不安全因素；另一方面，由于電源往往是外接，所以，產(chǎn)品出廠到現(xiàn)場前，開入量的接線配置必須要根據(jù)現(xiàn)場的條件配置好。一旦，現(xiàn)場有變動，那么裝置的接線配置就必須要改動。另外，每一路的開入量的輸入極性，譬如常閉、常開等，沒法在不改動接線的情況下根據(jù)現(xiàn)場靈活配置。

上述的這些情況這就給開入量模塊的生產(chǎn)，調(diào)試以及現(xiàn)場管理帶來了不便，提高了現(xiàn)場服務(wù)的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用變壓器回掃脈沖成形技術(shù)來采集開入量，彌補(bǔ)了上述不足。

本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下：

一種利用變壓器回掃脈沖成形實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的采集電路，所述電路包括一個隔離變壓器、第一開關(guān)、第二開關(guān)和一個比較器；所述第一開關(guān)是一個MOS管，MOS管的漏極與隔離變壓器的二次側(cè)的同名端連接，MOS管的源極接地，MOS管的柵極連接DRIVE1線路；隔離變壓器的二次側(cè)的同名端依連接第四電阻、第三電阻后接地；

隔離變壓器的二次側(cè)的異名端連接電容后接地；

所述第二開關(guān)包括第一三極管和第二三極管，所述第一三極管的集電極依次通過第五電阻、二極管連接至隔離變壓器的二次側(cè)的同名端，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的發(fā)射極還通過第一電阻與第一三極管的基極連接，第一三極管的基極同時通過第二電阻連接H_SET1線路；第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的發(fā)射極還通過第十電阻與第二三極管的基極連接，第二三極管的基極同時通過第九電阻連接L_SET1線路；

所述比較器為第三三極管，第三三極管的基極連接至隔離變壓器的二次側(cè)的異名端，第三三極管的發(fā)射極通過第五電阻連接至第一三極管的集電極，第三三極管的發(fā)射極同時通過第六電阻連接至第二三極管的集電極，第三三極管的集電極通過第七電阻連接SENSE1線路；第四電阻與第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)連接至第三三極管的發(fā)射極；第七電阻同時連接第八電阻后接地。

上述L_SET1線路，H_SET1線路和DRIVE1線路由內(nèi)置的FPGA芯片控制，能自動調(diào)整回掃時間和門檻值開關(guān)驅(qū)動線路。

上述SENSE1線路返回ARM7GPIO來檢測變化。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過改變回掃的驅(qū)動時間和頻率以及檢測電壓分割器，開關(guān)量輸入通過調(diào)整可以在任何規(guī)定的輸入模式下運(yùn)行。每種模式都可以通過相同的輸入引腳實(shí)現(xiàn)。L_SET1，H_SET1和DRIVE1線路由內(nèi)置的FPGA芯片控制，能自動調(diào)整回掃時間和門檻值開關(guān)驅(qū)動線路。SENSE1線路返回ARM7GPIO來檢測變化。每個輸入都提供過壓保護(hù)，還能抵抗IEEE C37.90.1-1989中規(guī)定的高頻衰竭瞬態(tài)變化，而不會錯誤的中斷開關(guān)量輸入狀態(tài)。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。

如圖1所示，一種利用變壓器回掃脈沖成形實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的采集電路，所述電路包括一個隔離變壓器T101，兩個開關(guān)Q101，Q103和一個比較器Q102；所述開關(guān)Q101是一個MOS管，S端接地，D端連接隔離變壓器T101，G端連接DRIVE1線路，所述開關(guān)Q101用于激活回路，監(jiān)控變壓器T101一側(cè)的逆程電壓；所述比較器Q102是一個三極管，一端連接SENSE1線路，一端接地，另一端連接隔離變壓器T101，比較器Q102在連接隔離變壓器T101的線路上并聯(lián)了一個開關(guān)Q103，所述開關(guān)Q103是兩個對稱連接的三極管，其3,6口接地，4口連接隔離變壓器T101，1口連接比較器Q102，2口連接H_SET1線路，5口連接L_SET1線路，所述開關(guān)Q103用來調(diào)節(jié)電壓分割器，來有效控制比較器Q102的檢測門檻值水平。

上述L_SET1線路，H_SET1線路和DRIVE1線路由內(nèi)置的FPGA芯片控制，能自動調(diào)整回掃時間和門檻值開關(guān)驅(qū)動線路。

上述SENSE1線路返回ARM7GPIO來檢測變化。