[实用新型]一种开关量信号隔离器

说明书

一种开关量信号隔离器，其特征是包括：依次连接的信号检测模块、控制模块和信号输出模块，另有供电模块为整个开关量信号隔离器供电；其中：所述信号检测模块包括第二比较器U2，以及第一至第五电阻R1、R2、R3、R4和R5，还包括第三第四二极管D3和D4；所述控制模块包括第三比较器U3、第六至第八电阻R6、R7和R8，以及第二电容C2；所述信号输出模块包括第一继电器K1、第一三极管Q1、第九电阻R9、第十电阻R10、第五二极管D5、第六二极管D6和第三电容C3；所述供电模块包括稳压器U1、第一二极管D1、第二二极管D2、熔断器F1、电感L1和第一电容C1。本实用新型功耗低、兼容性好。

技术领域

本实用新型涉及一种开关量信号隔离器。

背景技术

随着电力设备自动化和智能化程度越来越高，对设备控制的可靠性提出了更高的要求。自动化和智能化设备使用越来越多，这就会在很多场合中需要应用开关量信号隔离器。很多设备的通讯信号输出的是电平信号，包括风机、测温仪、压力传感器和风速仪等，而很多设备检测输入信号是开关量输入。同时，电平信号在电力系统环境当中容易受到干扰。

实现电平信号与开关量信号转换，多采用光电耦合和继电器来实现，但其功耗和兼容性等方面往往不能达到最优。光电耦合的工作方式是输入的电平信号驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出，这就完成了电-光-电的转换过程，再从进一步放大的电流驱动继电器，继电器输出开关量信号。其优点是信号单向传输，具有较高的隔离电压和抗干扰能力；其缺点是电压适用范围比较窄，兼容性相对较差，LED功耗较大，工作时间较长LED容易老化；这些都给开关量信号隔离器的生产和应用带来很多麻烦。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种功耗低、兼容性好的开关量信号隔离器。

解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种开关量信号隔离器，其特征是包括：依次连接的信号检测模块、控制模块和信号输出模块，另有供电模块为整个开关量信号隔离器供电。

所述外部信号与信号检测模块输入端口相连；所述信号检测模块输出端口与控制模块输入端口相连；所述控制模块输出端口与信号输出模块输入端口相连；信号输出模块输出端口输出开关量信号；所述供电模块为整个开关量信号隔离器供电。

所述信号检测模块包括第二比较器U2，以及第一至第五电阻R1、R2、R3、R4和R5，还包括第三第四二极管D3和D4，连接关系为：从电源VCC到地GND，第一和第二电阻R1和R2依次串联，第一和第二电阻R1和R2相连的一端接第二比较器U2的同相输入端；从电源VCC到第二比较器U2的反向输入端，第三和第四电阻R3和R4依次串联；第三和第四电阻R3和R4相连的一端接第三二极管D3的阳极；输入IN1连接第三二极管D3的阴极；从电源VCC到第二比较器U2的输出端，串联第五电阻R5；第二比较器U2的输出端接第四二极管D4的阳极；输入IN2连接第四二极管D4的阴极；第二比较器U2的输出端为输出信号OUT。

所述控制模块包括第三比较器U3、第六至第八电阻R6、R7和R8，以及第二电容C2；连接关系为：从电源VCC到地GND，第七和第八电阻R7和R8依次串联；第七和第八电阻R7和R8相连的一端接第三比较器U3的反相输入端；从第三比较器U3的同相输入端到地GND，串联第二电容C2；从输入IN到第三比较器U3的同相输入端，串联第六电阻R6；第三比较器U3的输出端为输出信号OUT。