[发明专利]GPS对时信号转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号转换技术，更具体的说，涉及一种GPS对时信号转换装置的信号转换技术。

背景技术

目前110kV枢纽变电站和220kV变电站普遍要求对变电站设备和间隔层IED设备(包括智能电能表等)均实现GPS对时。GPS对时就是从GSP卫星上获取标准的时间信号，将这些信号通过各种接口类型来传输给智能设备。目前GPS时钟对时方式主要有脉冲对时、串行对时、IRIG-B时钟码对时。脉冲对时方式多采用空节点或者有源接入方式。串行对时是通过GPS时钟的串行口接受时钟信号，对时接口有RS232/485等。IRIG-B是专为时钟传输而制定的时钟码标准，它的接口类型有空节点或者串行口。目前接受GPS对时的自动化设备有一些只有一种接入方式，主要是脉冲对时，如果GPS时钟输出的只有串行口，就没有办法接入。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种GPS对时信号转换装置，能够将几种不同的输入信号转换成一种信号，从而简化了自动化设备GPS对时的接入。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种GPS对时信号转换装置，其特征在于，包括有源输入信号转换电路、串行输入信号转换电路和输出驱动电路；其中所述有源输入信号转换电路包括分压子电路、与分压子电路连接的滤波子电路以及与滤波子电路连接的光电隔离子电路，有源输入信号转换电路的光电隔离子电路连接输出驱动电路，有源输入信号依先后次序通过分压电路、滤波电路、光电隔离电路进入输出驱动电路；所述串行输入信号转换电路包括电平转换子电路、与电平转换子电路连接的开关管子电路以及与开关管子电路连接的光电隔离子电路，串行输入信号转换电路的光电隔离子电路连接输出驱动电路，串行输入信号依先后次序通过电平转换电路、开关管转换电路、光电隔离电路进入输出驱动电路。

所述的输出驱动电路包括偏置电压电路及其连接偏置电压电路的驱动管。

所述有源输入信号转换电路中的滤波子电路是RC滤波电路。

所述串行输入信号是符合RS232接口标准的串行输入信号，所述电平转换电路是RS232信号电平的转换集成电路。

所述串行输入信号是符合RS484接口标准的串行输入信号，所述电平转换电路是RS485信号电平的转换集成电路。

本发明的GPS对时信号转换装置的有益效果是：

本发明GPS对时信号转换装置采用的技术方案，将多种输入信号经过该信号转换电路后转化为统一的输出接口，原来每种产品都需要根据GPS装置种类设计各种接口插件，而采用本发明提供的转换装置后，无需更改原来的接口插件就可接入各种GPS装置的信号。也可以实现整个变电站共用一个本发明提供的转换装置，从而可以明显的节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例的GPS对时信号转换装置的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示的本发明实施例的GPS对时信号转换装置的原理框图，它由三部分组成：1、24V/5V脉冲输入信号转换部分；2、串行输入信号转换部分；3、驱动输出部分。

第一部分是脉冲输入信号转换部分，由电阻R1、R2、R3、C1、U1组成。其中U1为光耦，用于隔离，并将5V信号转换为24V信号。R3、C1为1阶RC滤波电路，用于简单的抗干扰。外部24V对时信号的正端通过R1接入U1，R1起到分压的作用，一般选择10K左右的电阻。外部5V对时信号的正端通过R2输入回路，分压电阻R2一般选择560欧。

第二部分是串行输入信号转换部分，当串行输入为485接口时，差分信号经RS485信号电平转换集成电路转换为TTL电平。当差分信号为高电平时转换出的TTL电平也为高，这时三极管的基极和发射极产生压差，从而发射极和集电极导通，这样光耦也就导通，后端发射极输出24V，就这样差分高电平信号就转换成了内部的24V输出。

当串行输入为232接口时，输入信号经RS232信号电平转换集成电路转换为TTL电平。当转换后的TTL电平为高时，这时三极管的基极和发射极产生压差，从而发射极和集电极导通，这样光耦也就导通，后端发射极输出24V，就这样232输入信号就转换成了内部的24V输出。