[发明专利]混合光学直流测量系统就地变换器

摘要

本发明公开了混合光学直流测量系统就地变换器，包括光电流换能器、电能量和通信控制信号分离电路、隔离电路、DC-DC转换电路、时钟提取模块、低电压判定模块、模拟采样模块、AD转换模块、CPLD模块及激光二极管；光电流换能器将激光转换为电能量并经电能量和通信控制信号分离电路分离后，一路输出电能经隔离电路后由DC-DC转换电路转换为本发明工作电压，一路输出通信控制信号经时钟信号提取电路处理输出时钟信号，一路输出低电压信号经低电压判定模块比较判定输出低电压标志；互感器低压侧的模拟量经模拟采样模块采样和AD转换模块转换输出数字量；CPLD模块同步AD转换和将数据经激光二极管发送。本发明功耗低、精度高、可靠性高、成本低、与现有系统无缝对接。

主权项

混合光学直流测量系统就地变换器，其连接互感器低压侧与地面保护装置之间，其特征在于，包括光电流换能器、电能量和通信控制信号分离电路、隔离电路、DC‑DC转换电路、时钟提取模块、低电压判定模块、模拟采样模块、AD转换模块、CPLD模块及激光二极管；光电流换能器接收地面保护装置的激光供能平台发送的激光信号及加于激光信号之上的通信控制信号并转换为电能量及加之于电能量之上的通信控制信号后输出到电能量和通信控制信号分离电路；电能量和通信控制信号分离电路接收输入的电能量及加之于电能量之上的通信控制信号进行分离处理后分三路输出，一路输出电能到隔离电路，一路输出通信控制信号到时钟信号提取模块，一路输出低电压信号到低电压判定模块；隔离电路，接收电能量和通信控制信号分离电路输出的电能量，将DC‑DC转换电路与光电流换能器隔离，保证DC‑DC转换电路输出电压不受干扰，该隔离电路输出电能量到DC‑DC转换电路；DC‑DC转换电路，接收隔离电路输出的电能量，并转换为稳定的电压后分别输出到低电压判定模块、模拟采样模块、AD转换模块、CPLD模块及激光二极管，该电压作为低电压判定模块、模拟采样模块、AD转换模块、CPLD模块及激光二极管的工作电源；时钟提取模块，接收电能量和通信控制信号分离电路输出的通信控制信号并整形处理，输出时钟信号到CPLD模块，作为CPLD模块控制AD转换数据和发送数据的同步时钟源；低电压判定模块，接收电能量和通信控制信号分离电路输出的低电压信号，并与该模块预设的低电压门槛值进行比较判定，产生低电压标志输出到CPLD模块，通过CPLD模块发送到激光二极管，由激光二极管通过光纤传送到地面保护装置，实时调整激光供能平台中的激光发射器输出的激光信号的强弱；模拟采样模块放大、采样、处理互感器低压侧的模拟量并输出采样值到AD转换模块；AD转换模块接收模拟采样模块输出的采样值，并转换为数字量，输出到CPLD模块；CPLD模块接收时钟提取模块输出的时钟信号、低电压判定模块输出的低电压标志、AD转换模块输出的数字量，该时钟信号作为CPLD模块控制AD转换数据和发送数据的同步时钟，在该同步时钟驱动下，CPLD模块同步AD转换数据及将获取的数字量和低电压标志进行编码，并通过激光二极管转换为光信号后发送到地面保护装置；激光二极管接收CPLD模块输出的编码信号并转变为光信号,通过光纤传输到地面保护装置，向地面保护装置提供互感器低压侧的运行信息，同时激光供能平台根据激光二极管反馈的低电压标志实时调整该平台中激光发射器输出的激光信号的强弱。