[發(fā)明專利]一種用于繼電保護(hù)裝置的開關(guān)量輸入可擴(kuò)展隔離電源電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611231199.4
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106787641B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱江;徐雁冰;許海霞;田淑娟;印峰;鄧清勇;劉昊霖;裴廷睿;關(guān)屋大雄;崔榮埈
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于繼電保護(hù)裝置的開關(guān)量輸入可擴(kuò)展隔離電源電路，其特征在于，所述電路由用于產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路和隔離開關(guān)對電路組成。所述的產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路為產(chǎn)生兩個幅值相等、相位正好相差半個周期的的單極性方波輸出；所述的隔離開關(guān)對電路用于產(chǎn)生連續(xù)穩(wěn)定的隔離電源輸出；所述的隔離開關(guān)對包括兩個隔離開關(guān)，每個隔離開關(guān)由一個耐高壓的無極性電容與雙串聯(lián)開關(guān)二極管雙下管的中心串聯(lián)構(gòu)成。可通過增加隔離開關(guān)對電路擴(kuò)展出多路隔離電源。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，體積小，重量輕，易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及平電路領(lǐng)域，尤其涉及一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)量輸入用的隔離電源。

背景技術(shù)

在電力保護(hù)行業(yè)中，繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用非常廣泛，且不可或缺。無論是小到一些電力裝置(如發(fā)電機(jī)、供電線路)，還是大到整個電力系統(tǒng)，都需要繼電保護(hù)裝置提供故障警告信號，或直接自動控制斷路器發(fā)出跳閘指令，以確保電力設(shè)備的安全。

繼電保護(hù)裝置具備開入量電路，用于接收來自大量繼電器等各種開關(guān)節(jié)點(diǎn)的輸出量，要能反映其當(dāng)前狀態(tài)，并及時響應(yīng)作出相應(yīng)的處理動作。繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備，其內(nèi)部的處理器常采用ARM、DSP等嵌入式處理器，工作電壓屬于弱電；而外部的開入量很多來自于一次設(shè)備，其電壓屬于強(qiáng)電。為了避免外部輸入的強(qiáng)電干擾和損壞繼電保護(hù)裝置內(nèi)部的器件，必須采用光電隔離，相應(yīng)必須要求有隔離電源為光耦供電。而且每一路開入量之間都必須隔離開，即每一路開入量的光電隔離都采用獨(dú)立的隔離電源供電。繼電保護(hù)裝置每增加一路開入量通道，勢必需要增加一個隔離電源，目前常采用隔離型DC/DC模塊或繞制的多路變壓器實(shí)現(xiàn)。這種做法一方面增加了成本；另一方面，隨著器件的增多體積越大，也占用了繼電保護(hù)裝置殼體有限的內(nèi)部空間，不利于繼電保護(hù)裝置的小型化和輕量化。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種開關(guān)量輸入用的隔離電源電路，以簡單的電路形式能根據(jù)需要形成多路相互獨(dú)立的隔離電源，降低成本、減少體積、減輕重量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是，針對目前繼電保護(hù)裝置的開入量通道所需隔離電源存在的問題，本發(fā)明提出了一種開關(guān)量輸入用的可擴(kuò)展隔離電源電路。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種用于繼電保護(hù)裝置的開關(guān)量輸入可擴(kuò)展隔離電源電路由用于產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路和隔離開關(guān)對電路組成；其中，產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路包括六通道反相施密特觸發(fā)器一、六通道反相施密特觸發(fā)器二、鉗位二極管和限流電阻，產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路有兩個輸出分別為輸出1和輸出2；隔離開關(guān)對電路由同樣結(jié)構(gòu)的隔離開關(guān)1和隔離開關(guān)2組成，每個隔離開關(guān)有一個輸入和一個輸出，隔離開關(guān)的輸出含一對正負(fù)極，隔離開關(guān)1和隔離開關(guān)2的正負(fù)極分別并聯(lián)對應(yīng)于隔離電源的正負(fù)極；產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路的輸出1連接隔離開關(guān)1的輸入，產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路的輸出2連接隔離開關(guān)2的輸入；產(chǎn)生振蕩信號、整形和變換的基礎(chǔ)電路中由電阻R1、電容C1和六通道反相施密特觸發(fā)器一的第一通道組成多諧振蕩器；該多諧振蕩器的輸出分成兩路，一路輸出連接六通道反相施密特觸發(fā)器一的剩余五個通道的輸入端，另一路輸出連接六通道反相施密特觸發(fā)器二的第一通道的輸入端，而六通道反相施密特觸發(fā)器二的第一通道的輸出連接六通道反相施密特觸發(fā)器二的剩余五個通道的輸入端；六通道反相施密特觸發(fā)器一的第二通道至第六通道的五個輸出并聯(lián)連接后再串聯(lián)電阻R2作為輸出1，六通道反相施密特觸發(fā)器二的第二通道至第六通道的五個輸出并聯(lián)連接后再串聯(lián)電阻R3作為輸出2。

所述的隔離開關(guān)由一個電容和一個雙串聯(lián)開關(guān)二極管構(gòu)成，電容的一端作為隔離開關(guān)的輸入，電容的另外一端連接雙串聯(lián)開關(guān)二極管上下管的中心點(diǎn)，隔離開關(guān)的雙串聯(lián)開關(guān)二極管下管的陰極作為該隔離開關(guān)輸出的正極，隔離開關(guān)的雙串聯(lián)開關(guān)二極管上管的陽極作為該隔離開關(guān)輸出的負(fù)極。

所述的隔離開關(guān)中的電容采用耐高壓無極性電容，用于隔離。