[實用新型]一種二進制輸入電路

有效

• 申請號: 201420099498.7
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN203786501U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 胡飛凰;卓越;楊小松
• 申請（專利權）人: 西門子電力自動化有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

技術領域

本實用新型涉及一種參考電壓生成電路，尤其涉及一種用于二進制輸入電路的參考電壓生成電路。?

背景技術

二進制輸入電路（binary?input?circuit）是一種常用的電子電路，被廣泛地用于保護和監視裝置中，諸如保護繼電器、配電自動化的遠程終端單元、功率監視裝置等。這些裝置中的二進制輸入電路通常用于獲得電路斷路器、開關等的狀態，還通常用于獲得開關的位置信息、開關壓力信號、通訊狀態、保護操作信號、終端異常信號、開關能量儲存等。?

圖1示出一種典型的二進制輸入電路10。如圖1所示，二進制輸入電路10的功能是將提供給該二進制輸入電路10的輸入電壓V轉化成處理器可識別的相應電平信號（高電平或低電平），并將該電平信號輸送給處理器14。例如，當提供給二進制輸入電路的輸入電壓V為24伏時，二進制輸入電路10會向處理器14輸出高電平，而當提供給二進制輸入電路的輸入電壓V為0伏時，二進制輸入電路會向處理器輸出低電平。?

如圖1所示，二進制輸入電路10通常包括保護電路11、閾值選擇電路12和隔離電路13。其中，保護電路11用于保護二進制輸入電路不會受到過電流或過電壓的傷害。閾值選擇電路12用于選擇與提供給該二進制輸入電路的輸入電壓V的電壓范圍相適應的閾值，并用于根據該輸入電壓V的大小而相應輸出高電平或低電平。隔離電路13用于使該輸入電壓V與處理器電隔離。?

圖2示出了二進制輸入電路的一個具體的示例性電路圖。其中，保護電路11例如包括整流、濾波和穩壓電路。在圖2中，保護電路11由壓敏電阻RV1，二極管D101、D103、D104，電容器C101以及電阻器R101、R102、R103、R104構成。圖2中的閾值選擇電路12利用跳線來選擇不同的閾值。具體地，閾值選擇電路12由跳線X1，二極管D105、D106，電阻器R105、R106、R107，電容器C102以及高壓低輸出電流的三端可調線性穩壓器U101構成。隔離電路13中，通過光耦U102使輸入電壓V與處理器14電隔離。?

如圖1所示的二進制輸入電路10通常可由電網或電池供電。由于存在例如110V和220V（包括240V）兩種常用的電網供電系統，而電池的電壓也存在例如24V和28V兩種，因此?二進制輸入電路通常被設計為能夠兼容兩種甚至兩種以上的輸入電壓范圍，這種兼容通常是通過對閾值選擇電路的設計來實現的。圖3示出了能夠提供上述兼容性的二進制輸入電路的一個具體的示例性電路圖。?

圖3所示出的是一種目前常用的跳線式閾值選擇電路，其通過將跳線設置成不同的位置而使二進制輸入電路適用于不同的輸入電壓系統。如圖3所示，當需要二進制輸入電路適用于110V的輸入電壓時，將跳線X1的位置a和位置b連接，從而使齊納二極管D105短路，只有齊納二極管D106工作。當需要二進制輸入電路適用于更高的220V電源時，將跳線X1的位置b和位置c連接，從而使齊納二極管D105和D106共同串聯在電路中。相比于單只齊納二極管D106導通的情況，齊納二極管D105和D106共同串聯在電路中時其兩端的壓降更大，因此能夠使該閾值選擇電路工作在更高的電壓下，如220V。?

但是在高濕度、高溫度的環境中，跳線在長期使用后容易被腐蝕，導致二進制輸入電路非正常工作。另外跳線為插入式（THT）封裝，跳線引腳需要安裝在過孔中，這意味著電路使用跳線的二進制輸入電路無法雙面安裝，這極大地增大了布局尺寸并對電路設計造成了極大的限制。?

實用新型內容

本實用新型提供了一種二進制輸入電路，包括閾值選擇電路，所述閾值選擇電路包括：比較器，用于將輸入到所述閾值選擇電路的電壓與一參考電壓相比較，以根據比較結果提供高電位或低電位的輸出；參考電壓生成電路，用于向所述比較器提供所述參考電壓。本實用新型提供的二進制輸入電路中，無需跳線，結構簡單，可靠性高。?

根據本實用新型提供的二進制輸入電路，包括閾值選擇電路，其特征在于，所述閾值選擇電路包括：參考電壓生成電路，用于響應于一個控制信號而提供一個與所述二進制輸入電路的輸入電壓的范圍相適應的一參考電壓；比較器，用于將輸入到所述閾值選擇電路的電壓與所述參考電壓生產電路生成的所述參考電壓相比較，以根據比較結果提供高電位或低電位的輸出。?