用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，包括遙控輸出繼電器、CPU、保護電路、整流電路、一級光耦檢測電路和檢測信號輸出電路，遙控輸出繼電器的常開觸點端與保護電路連接，保護電路與整流電路連接，整流電路與一級光耦檢測電路連接，一級光耦檢測電路與檢測信號輸出電路連接，檢測信號輸出電路與CPU的I/O端口連接。本發(fā)明接在遙控輸出繼電器的常開觸點端和公共觸點端之間。本發(fā)明不需要外部設(shè)備反饋信號，在遙控執(zhí)行之前就能提前知道回路的狀態(tài)正常與否，并保證終端跳閘動作能夠正常執(zhí)行。本發(fā)明電路簡單，占用空間?。粚崿F(xiàn)簡單可靠，成本低廉。
【專利說明】用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遙控回路檢測電路，特別涉及一種用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，終端通過外部執(zhí)行設(shè)備反饋的遙信信號得知遙控輸出的執(zhí)行狀態(tài)。這種方式的缺點在于不能提前得知遙控回路的狀態(tài)，不能提前判斷回路的正確與否，只有在遙控執(zhí)行后才能得知具體情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種為終端提供遙控回路狀態(tài)且不需要外部設(shè)備提供反饋信號的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路。
[0004]本發(fā)明提供的這種用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，包括遙控輸出繼電器、CPU、保護電路、整流電路、光耦檢測電路和檢測信號輸出電路，遙控輸出繼電器與保護電路連接，保護電路與整流電路連接，整流電路與光耦檢測電路連接，光耦檢測電路與檢測信號輸出電路連接，檢測信號輸出電路與CPU的I/O端口連接。
[0005]所述整流電路的一個輸入端通過保護電路與所述遙控輸出繼電器的常開觸點端連接，該整流電路的另一個輸入端與所述遙控輸出繼電器的公共觸點端連接。所述光耦檢測電路采用包括一個光耦的一級光耦檢測電路或者采用包括兩個光耦的二級光耦檢測電路。所述保護電路包括熱敏電阻和若干分壓電阻。所述整流電路采用全波整流橋式電路。所述一級光耦檢測電路包括一級光耦、一個輸出電阻和一個檢測電容。所述二級光耦檢測電路包括一級光稱、二級光稱、一個輸出電阻、一個三極管和一個檢測電容。所述一級光率禹米用二極管驅(qū)動電流不大于0.5mA、電流傳輸比不小于300%且耐壓值滿足4kV的光稱。所述輸出電阻采用阻值不小于IOOkQ的電阻。所述檢測電容采用不大于I μ F的無極性電容。
[0006]本發(fā)明接在遙控輸出繼電器的常開觸點端和公共觸點端之間。本發(fā)明不需要外部設(shè)備反饋信號，在遙控執(zhí)行之前就能提前知道回路的狀態(tài)正常與否，并保證終端跳閘動作能夠正常執(zhí)行。由于采用了整流橋電路，當(dāng)外部接入直流設(shè)備的時候，本發(fā)明可以無視接入的正反極性，正常檢測。本發(fā)明電路簡單，占用空間小；實現(xiàn)簡單可靠，成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的一種【具體實施方式】電路圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的一級光耦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明的一端與遙控輸出繼電器的常開觸點端連接，另一端與該繼電器的公共觸點端連接。
[0011]本發(fā)明包括遙控輸出繼電器、CPU、保護電路、整流電路、光耦檢測電路和檢測信號輸出電路。
[0012]現(xiàn)有設(shè)備與遙控輸出繼電器的常開觸點連接:遙控輸出繼電器的常開觸點端通過保護電路與整流電路的一個輸入端連接，該繼電器的公共觸點端與整流電路的另一個輸入端連接；整流電路的輸出端與光耦檢測電路的輸入端連接，光耦檢測電路的輸出端與檢測信號輸出電路的輸入端連接，檢測信號輸出電路的輸出端與CPU的I/O端口連接。
[0013]本發(fā)明的光耦檢測電路可采用僅包括I個光耦的光耦檢測電路，也可采用包括2個光耦的光耦檢測電路。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明包括遙控輸出繼電器、CPU、保護電路、整流電路、一級光耦檢測電路、二級光耦檢測電路和檢測信號輸出電路。
[0015]遙控輸出繼電器的常開觸點端通過保護電路與整流電路的一個輸入端連接，該繼電器的公共觸點端與整流電路的另一個輸入端連接；整流電路的輸出端與一級光耦檢測電路連接，一級光耦檢測電路與二級光耦檢測電路連接，二級光耦檢測電路與檢測信號輸出電路的輸入端連接，檢測信號輸出電路的輸出端與CPU的I/O端口連接。
[0016]保護電路有過流保護，防止后端故障影響整個遙控回路。
[0017]整流電路的作用主要是針對遙控設(shè)備電源為直流的時候，經(jīng)過整流后，外部遙控設(shè)備的接線不管接正接負(fù)，遙控回路都能正確的檢測出回路狀態(tài)。
[0018]以常開觸點為例:假設(shè)目前常用的遙控設(shè)備電源有兩種，交流220/380V或者直流24V-100V。如果遙控回路正常，那么繼電器的常開觸點之間就存在電壓，電壓范圍在AC220/380V±20% 或者 DC24V-100V。
[0019]電壓經(jīng)過有過流保護的保護電路，然后經(jīng)過一系列的電壓分壓后，再經(jīng)由整流電路進入第一級光耦，驅(qū)動該光耦的發(fā)光二極管導(dǎo)通，然后該一級光耦的信號驅(qū)動第二級光耦的發(fā)光二極管導(dǎo)通，最后該二級光耦的輸出信號輸入到CPU的I/O端口。此時，CPU根據(jù)初始的狀態(tài)來判斷當(dāng)前遙控回路處于何種狀態(tài)。當(dāng)外部遙控設(shè)備與交流設(shè)備連接的時候，輸入給CPU的IO端口的信號為方波信號；當(dāng)外部遙控設(shè)備與直流設(shè)備連接的時候，輸入給CPU的IO端口的信號為一個常態(tài)的電平信號。
[0020]下面以外部交流設(shè)備與遙控回路的常開觸點連接、光耦檢測電路采用包括2個光耦的光耦檢測電路的情形為例，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]如圖2所示，虛線左邊是外部遙控回路所接的設(shè)備，在此用交流的繼電器代替。本發(fā)明包括繼電器、外部交流電源AC、遙控輸出繼電器、熱敏電阻PTC3、分壓電阻電路、整流橋REC1、光耦D9、輸出電阻R60、光耦DlO和三極管V17。
[0022]遙控輸出繼電器包括常開觸點端NO、遙控輸出繼電器的公共觸點端COM。
[0023]分壓電阻電路包括電阻R62、電阻R55、電阻R56、電阻R59、電阻R57、電阻R58和電阻 R61。
[0024]外部交流電源AC的一端與遙控輸出繼電器的常開觸點端NO連接，該電源的另一端通過繼電器與遙控輸出繼電器的公共觸點端COM連接。上述常開觸點端NO通過熱敏電阻PTC3串聯(lián)分壓電阻電路與整流橋RECl的I端連接，該整流橋的2端與遙控輸出繼電器的公共觸點端COM連接，其3端與光耦D9的2腳連接，其4端與該光耦D9的3腳連接，該整流橋的3端和4端之間還接有一無極性電容C23。光耦D9的8腳通過電阻R64與光耦DlO的陽極端連接；光耦D9的6腳和8腳均與電源V12P0_IS0連接；該光耦D9的5腳通過輸出電阻R60接地，該5腳還通過電阻R54與三極管V17的基極連接。三極管V17的集電極與光耦DlO的陰極端連接，其發(fā)射極接地。光耦DlO的集電極端通過電阻R63與電源V3P3連接，該集電極還與CPU的I/O管腳連接，用于傳遞檢測信號detec ;該光耦DlO的集電極端和射極端之間還接有一無極性電容C24 ;該光耦DlO的射極端接地。
[0025]從圖中可以看出，外部遙控設(shè)備正常工作的回路為外部交流電源AC、遙控輸出繼電器的常開觸點端NO、遙控輸出繼電器的公共觸點端COM、繼電器、外部交流電源AC，也就是說外部的電源的遙控執(zhí)行設(shè)備接到遙控輸出繼電器的常開觸點之間。遙控檢測回路為外部交流電源AC、遙控輸出繼電器的常開觸點端NO、熱敏電阻PTC3、電阻R62、電阻R55、電阻R56、電阻R59、電阻R57、電阻R58、電阻R61、整流橋REC1、遙控輸出繼電器的公共觸點端COM、繼電器、外部交流電源AC。
[0026]初始狀態(tài)時，終端上電，遙控輸出繼電器的觸點外部沒有接任何設(shè)備，上述遙控檢測回路中不存在電源，光耦D9不能導(dǎo)通，從而三極管V17的基極沒有電壓，三極管不能導(dǎo)通，所以光耦DlO也不能導(dǎo)通，檢測信號detec由于電阻R63的上拉作用，所以CPU的I/O管腳一直讀入高電平信號。若此時外部接入交流設(shè)備，那么上述遙控檢測回路存在電壓，電壓通過熱敏保護以及電阻分壓，然后通過整流橋RECl使光耦D9導(dǎo)通，輸出電阻R60上產(chǎn)生電壓，促使三極管V17導(dǎo)通，從而光耦DlO導(dǎo)通，檢測信號detec被導(dǎo)通的光耦DlO拉到地，CPU的I/O管腳讀入的信號變成低電平信號。
[0027]因為外部接入的是50Hz交流設(shè)備，所以檢測信號detec是一個方波信號，但是占空比不一定是1:1，這是由具體電路的參數(shù)決定。如果外部接的是直流信號，那么當(dāng)外部接入設(shè)備并且回路正常的時候，檢測信號detec是一個常低的信號。CPU可通過讀取檢測信號detec的狀態(tài)，判斷當(dāng)前遙控回路是否正常；如果有需要，CPU還可根據(jù)這一信號判斷當(dāng)前外部接入的是直流設(shè)備還是交流設(shè)備。
[0028]本發(fā)明還有第二種電路實現(xiàn)方案，僅采用一個光耦。具體電路連接是:去掉圖2中光耦10、上拉電阻R63和電源V3P3，將電阻R64的2腳與三極管V17的3腳連接，該三極管的3腳與CPU的I/O管腳連接，用于傳遞檢測信號detec。電容C24接于三極管3腳和地之間。
[0029]在此采用了如圖2所示的三極管驅(qū)動光耦的方案。三極管所需要的驅(qū)動電流和驅(qū)動電壓都很小，所以采用三極管的方式不僅能滿足設(shè)計要求，還經(jīng)濟適用。因此，采用由三極管驅(qū)動第二級光耦的實施方式，也就是采用兩級光耦的電路實施方案為優(yōu)選。
[0030]本發(fā)明設(shè)計的難點在于:1.外部設(shè)備電壓范圍在AC220/380V 土 20%或者DC24V-100V,電壓跨度很大；2.遙控回路自身的電流要限制在2mA以內(nèi)，防止回路電流過大造成設(shè)備誤動作。因此，本發(fā)明需要同時在大電壓和小電壓的情況下工作，并確保有足夠的電流促使光耦導(dǎo)通，才能實施檢測。
[0031 ] 為了解決上述難題，本發(fā)明做了如下措施。
[0032]1.一級光耦的選型與電路設(shè)計。
[0033]一級光耦(如圖2所示光耦D9位置)的選擇至少要滿足3個要求:其二極管的驅(qū)動電電流要小，建議該驅(qū)動電流< 0.5mA ;其電流傳輸比(CTR)要盡量大，建議該電流傳輸比≥300% ;其耐壓要滿足4KV的耐壓值。
[0034]對于一級光耦的這三個參數(shù)也要選擇適中，當(dāng)然如果參數(shù)遠遠優(yōu)于這樣的要求，實現(xiàn)起來比較容易，但是同時器件成本更高，所以要進行綜合考慮。
[0035] 一級光耦除了參數(shù)的選擇，在電路設(shè)計上也特別重要，如圖3所示的一級光耦的輸出有很多種接法，但是為了能更好的利用電流傳輸比的特性，需要把輸出電阻接到一級光耦管腳5上，并下拉到地。
[0036] 2.一級光I禹的輸出電阻的選擇。
[0037]—級光耦的輸出電阻接線位置確定后，其阻值選擇也特別重要。在本發(fā)明中，該輸出電阻的阻值需要盡可能大，在小電流的時候才能在該輸出電阻上形成足夠的驅(qū)動電壓驅(qū)動后面的電路。本發(fā)明可采用輸出電阻的阻值大于等于IOOkQ的電阻。
[0038]3.一級光耦前的檢測電容的選擇。
[0039]當(dāng)選擇檢測電容的容值小于等于I μ F時，本發(fā)明可以提供檢測信號讓CPU判斷外部接入設(shè)備是交流設(shè)備還是直流設(shè)備。
[0040]此外，如果不需要判斷外部接入的設(shè)備是交流設(shè)備還是直流設(shè)備，本發(fā)明可以通過上調(diào)檢測電容的容值(即檢測電容的容值大于I μ F)來實現(xiàn)，這樣在交流輸入的時候也可以將最終的輸出信號調(diào)整為電平信號，而非方波信號；這樣便于程序處理；同時在防抖或者抑制干擾方面能提供更好的信號保障。
【權(quán)利要求】
1.一種用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，包括遙控輸出繼電器、CPU，該檢測電路還包括保護電路、整流電路、光耦檢測電路和檢測信號輸出電路，遙控輸出繼電器與保護電路連接，保護電路與整流電路連接，整流電路與光耦檢測電路連接，光耦檢測電路與檢測信號輸出電路連接，檢測信號輸出電路與CPU的I/O端口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述整流電路的一個輸入端通過保護電路與所述遙控輸出繼電器的常開觸點端連接，該整流電路的另一個輸入端與所述遙控輸出繼電器的公共觸點端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述光耦檢測電路采用包括一個光耦的一級光耦檢測電路或者采用包括兩個光耦的二級光耦檢測電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述保護電路包括熱敏電阻和若干分壓電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述整流電路采用全波整流橋式電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述一級光率禹檢測電路包括一級光稱、一個輸出電阻和一個檢測電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述二級光率禹檢測電路包括一級光稱、二級光稱、一個輸出電阻、一個三極管和一個檢測電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述一級光稱米用二極管驅(qū)動電流不大于0.5mA、電流傳輸比不小于300%且耐壓值滿足4kV的光率禹。
9.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述輸出電阻采用阻值不小于IOOkQ的電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的用于負(fù)控終端的遙控回路檢測電路，其特征在于，所述檢測電容采用不大于I μ F的無極性電容。
【文檔編號】G01R31/00GK103529341SQ201310533336
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】劉志勇, 湯可, 李航 申請人:長沙威勝信息技術(shù)有限公司