[發明專利]一種輸入電平自適應的對時電路

在審

• 申請號: 201710907443.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107765754A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 陳慶旭;岳峰;陳新之;余華武
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種輸入電平自適應的對時電路。

背景技術

由于對時信號有多種類型輸入方式，比較常用的是不同電壓范圍的空節點以及RS485輸入方式，為了適應電平輸入方式的不同，目前的常見做法是針對不同對時信號輸入方式設計不同的模件或者通過跳線的方式選擇不同的輸入模式。

其不足之處在于：采用不同模件進行對時的方式增加了模件類型，操作復雜，所需模件較多增加了應用成本；而跳線對時模式，現場操作也同樣復雜，并且會出現跳線錯誤的情況，導致對時功能不正常甚至插件損壞。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種輸入電平自適應的對時電路，解決現有技術中對時操作復雜、電路不具備自適應能力、適用范圍受限、對時功能不可靠的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種輸入電平自適應的對時電路，包括光耦器件、RS485收發器和并聯于RS485收發器輸入端的二極管V1；

所述RS485收發器的輸出端連接光耦器件中發光二極管的陰極，所述光耦器件的輸出端連接上位機對時信號輸入端；

外部對時信號經二極管V1整定后接入RS485收發器的輸入端，得到單端對時信號后，通過光耦隔離送入上位機進行對時。

所述外部對時信號的輸入端還串聯有限流電阻。

所述二極管V1的兩端還反向并聯有二極管V2，當外部對時信號極性接反時，二極管V2導通實現外部對時信號的輸入。

所述外部對時信號的輸入端還并聯有跳線X1，跳線X1其中一個連接線上串聯有短接電阻R1。

所述外部對時信號的輸入端還連接有過壓保護器件，當外部對時信號的電壓值高于預定值時，過壓保護器件導通，將RS485收發器兩端電壓箝位于預定值。

所述過壓保護器件為TVS器件，外部對時信號的陽極和陰極分別串聯一組TVS器件后接地。

所述RS485收發器包括：SN65HVD82芯片和MAX485芯片。

與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：能夠實現5V、12V、24V以及RS485電平輸入方式下自適應不同對時信號，可靠對時；不需要使用跳線，操作簡單，且能夠避免跳線錯誤造成的功能異常或者硬件損壞。

附圖說明

圖1是本發明的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，是本發明的電路圖，包括光耦器件D78、RS485收發器D1、反向并聯連接的二極管V1和二極管V2，限流電阻R2和R3和過壓保護器件。二極管V1和二極管V2并聯于RS485收發器D1的輸入端，RS485收發器D1的輸出端連接光耦器件D78中發光二極管的陰極。圖1中反向并聯于二極管V1兩端的二極管V2用于確保外部對時信號極性反接時，電路可靠工作。外部對時信號首先經過限流電阻限流、二極管整定輸入到RS485收發器D1的輸入端，RS485收發器D1輸出單端對時信號后，通過光耦隔離送入上位機進行對時。

過壓保護器件選用TVS器件，外部對時信號的陽極和陰極分別串聯一組TVS器件后接地，TVS器件的導通門檻值選為14V，當外部輸入電壓大于14V時，TVS器件導通，有效保護RS485收發器D1免受各種浪涌脈沖的損壞。

外部對時信號的輸入端還并聯有跳線X1，跳線X1的其中一根連接線上串聯有短接電阻R1，短接電阻R1一般等于120Ω，用于實現對時信號的末端匹配，提高對時信號的質量。當電路工作于RS485對時方式時，跳線X1短接。本發明中短接電阻R1和跳線X1僅作預留備用。正常工作情況下，不需要跳線設置，外部對時信號直接經限流電阻和二極管接入RS485收發器中，能夠大大簡化現場操作。

前述的RS485收發器可以采用TI的SN65HVD82芯片或者MAXIM的MAX485芯片。

以圖1的接線方式為例，下面結合不同的對時輸入信號，分別對本發明的工作原理作進一步詳細介紹。

限流電阻R2和R3的阻值約為2kΩ，二極管V1和V2的導通壓降始終為0.7V左右，RS485收發器D1有效芯片門檻值為0.2V，當外部輸入信號為24V、12V、5V時，跳線X1斷開，具體工作過程如下：