[实用新型]开入电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，特别是涉及一种开入电路。

背景技术

目前对于高、低压开关量的采集，其信号输入电路(或者称为开入电路)一般都是通过电阻网络分压进行，同时采用光电隔离器件进行隔离。但是，这种传统的信号输入电路的工作原理过于简单，当输入电压较高，回路电流很小，常规的空间干扰就有可能使回路中光电隔离器件的发光二极管导通，导致产生开关量变位的假象，这使得现有方案的电路抗干扰能力很难满足要求。同时，在输入的开关量电压较高时，也会使元件发热现象严重，对长期运行会对开关量采集的可靠性造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电平自适应的开入电路，能有效提高开关量采集的可靠性。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种开入电路，包括两级运算放大器计算回路和电压比较器回路；所述两级运算放大器计算回路包括第一运算放大器、第二运算放大器，所述两级运算放大器计算回路还包括串联连接的第一开关二极管和第二开关二极管，所述电压比较器回路包括电压比较器；

所述第一运算放大器的负极输入端分别连接所述第二运算放大器的负极输入端、所述第一运算放大器的输出端、所述第一开关二极管的负极和所述第二开关二极管的正极，所述第一运算放大器的负极输入端接入开入信号，所述第一运算放大器的正极输入端接地；

所述第二运算放大器的负极输入端分别接入设定电压值的钳位电压和所述开入信号，所述第二运算放大器的正极输入端接地，所述第二运算放大器的输出端分别连接所述第一开关二极管的正极和所述第二开关二极管的负极，所述第一开关二极管的负极还连接所述第二运算放大器的负极输入端；

所述电压比较器的负极输入端连接所述第一运算放大器的输出端，所述电压比较器的正极输入端用于提供正反馈且接入比较基准电压，所述电压比较器的正极输入端还与所述电压比较器的输出端连接。

根据上述本实用新型的开入电路的方案，该开入电路在运行时，开入信号输入到第一运算放大器、第二运算放大器的输入端进行运算。第二运算放大器进行开入信号与一设定电压值(以下以-2.5V为例进行说明)的钳位电压的加运算，若开入信号大于2.5V(即为高电平的开入信号)，则第二开关二极管导通，第一开关二极管截止，第二运算放大器相当于一个加法器，所以第二运算放大器此时输出开入信号电压和基准电压二者的差给第一运算放大器，作为第一运算放大器的另一个输入；若输入信号小于2.5V，则第一开关二极管A导通，第二开关二极管截止，第二运算放大器的输出相当于接在虚地上，其输出电压为零，并输出给第一运算放大器，作为第一运算放大器的另一个输入；第一运算放大器运行在加法器状态，当开入信号电平高于基准电压(即2.5V)时，运算规则是开入信号减去开入信号电压和基准电压的差，运算结果是输出是基准电压；当开入信号电平低于基准电压以及输入信号为负电平时，第一运算放大器的输出等于开入信号，也就是说，无论是高电平的开入信号还是低电平的开入信号，输出信号最大为基准电压，可以有效避免因输入电压较高导致产生开关量变位，且可以有效避免因输入电压较高导致元件发热，能有效提高开关量采集的可靠性。同时，电压比较器回路提供与输入信号对应的限幅标准电平信号，并进行信号的整形。通过电压比较器的正极输入端提供的电压幅度，电压比较器可滤除该门槛电压(即限幅标准电平信号)以下的噪声干扰电平。当电压比较器的输入电压高于门槛电压时，电压比较器输出标准逻辑高电平(物理低电平)；当电压比较器的输入电压低于门槛电压时，电压比较器输出标准低逻辑电平(物理高电平)。采用本实用新型的开入电路后，既可以确保高电平的输入信号能被电平抑制和限幅，进而可靠进入信号调理电路中，又可以确保低电平端的噪声干扰被滤除。

附图说明

图1为一个实施例中的开入电路的组成结构示意图；

图2为图1中的两级运算放大器计算回路和电压比较器回路在其中一个实施例中的细化结构示意图；

图3为另一个实施例中的开入电路的组成结构示意图；

图4为又一个实施例中的开入电路的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步阐述，但本实用新型的实现方式不限于此。