[实用新型]开关量采集电路

说明书

技术领域

本实用新型属于开关量采集电路结构设计领域。

背景技术

在电力自动化装置中，开关量采集的应用非常普遍。最为常见的开关量采集电路有以下两种:第一种：通过中间继电器采集开关量，如图1（a）所示；其工作原理是：当外部开关K接通时，继电器J的线圈受电，继电器J吸合，开关量信号通过继电器J的触点传送至微处理器MCU，其缺陷是：（1）由于中间继电器动作及返回时间长（动作时间约为12毫秒，返回时间约为25毫秒），降低了采样的实时性；（2）由于继电器返回值过小（约5-10%额定电压值），在开关量抖动时，继电器不能有效返回，造成微处理器对外部开关量状态的误判断；（3）如果外部开关长期接通，继电器线圈长期受电发热，容易造成线圈绝缘性能降低，甚至烧坏线圈。第二种：通过光电耦合器采集开关量，如图1（b）所示;其工作原理是：当外部开关K接通时，接通光电耦合器内部发光二极管，使光电耦合器内部发光二极管点亮；光电耦合器内部光敏二极管受光照后导通，开关量信号传送至微处理器MCU；该种开关量采集电路消除了第一种开关量采集电路存在的上述缺陷，具有比较好的使用效果，但仍存有缺陷：由于发光二极管具有单向导电性，当开关两端出现反向浪涌电压和工频干扰信号的负半波时，其两端承受全部的浪涌电压却无法泄放能量，极易引发线路故障。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供一种电路结构更为合理且具有保护功能的开关量采集电路。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种开关量采集电路，在电压输入端与电压输出端之间依次串接有开关K、电阻R1、电阻R2、光电耦合器的发光二极管；电源输入端经光电耦合器的光敏二极管分别与微处理器MCU和电阻R4连接，所述电阻R4的另一端接地。

上述开光量采集电路还包括电感器L和电阻R3；所述电感器L连接在电压输入端与开关K之间；所述电阻R3的一端连接在电阻R1与电阻R2之间，其另一端与光电耦合器的发光二极管负极端连接。

本实用新型具有积极的效果：

本实用新型中的开关量采集电路在受到涌浪电压和工频干扰信号干扰时，电感器L可以抑制干扰信号的涌入，电阻R3对反向涌浪电压和工频干扰信号的负半波进行泄放，从而达到对电路保护的目的。

附图说明

图1（a）和（b）为两种现有的开光量采集电路的电路图；

图2为本实用新型的开关量采集电路的电路图。

具体实施方式

（实施例1）

图2为本实用新型中开关量采集电路的电路图，显示了本实用新型的一种具体实施方式。

一种开关量采集电路，如图2所示，在电压输入端与电压输出端之间依次串接有电感器L、开关K、电阻R1、电阻R2和光电耦合器的发光二极管；电源输入端经光电耦合器的光敏二极管分别与微处理器MCU和电阻R4连接，所述电阻R4的另一端接地。该开关量采集电路还包括电阻R3，所述电阻R3的一端连接在电阻R1与电阻R2之间，其另一端与光电耦合器的发光二极管负极端连接。

其工作原理是：当开关K接通时，电流由V+通过电感器L后经电阻R1限流后，通过电阻R2到光电耦合器内部发光源（发光二极管）至V-形成回路，并点亮光电耦合器内部的发光源（发光二极管），光电耦合器内部受光器（光敏二极管）受光照后导通，信号传送至微处理器MCU；当受到涌浪电压和工频干扰信号干扰时，电感器L抑制干扰信号的涌入，电阻R3对反向涌浪电压和工频干扰信号的负半波进行泄放，从而达到对电路保护的目的。

（应用例）

上述实施例中的开关量采集电路适用于NR-500系列微机保护测控装置、NR-600系列微机综合保护装置、NR-600G系列微机综合保护装置、NR-600H系列微机综合保护装置NR-610系列微机综合保护装置和NR-630系列微机综合保护装置等保护装置中。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。