專利名稱：開關(guān)量采集電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于開關(guān)量采集電路結(jié)構(gòu)設計領域。
背景技術(shù)：
在電力自動化裝置中，開關(guān)量采集的應用非常普遍。最為常見的開關(guān)量采集電路有以下兩種第一種通過中間繼電器采集開關(guān)量，如圖1(a)所示；其工作原理是當外部開關(guān)K接通時，繼電器J的線圈受電，繼電器J吸合，開關(guān)量信號通過繼電器J的觸點傳送至微處理器MCU，其缺陷是(1)由于中間繼電器動作及返回時間長(動作時間約為12毫秒，返回時間約為25毫秒)，降低了采樣的實時性；(2)由于繼電器返回值過小(約5-10%額定電壓值)，在開關(guān)量抖動時，繼電器不能有效返回，造成微處理器對外部開關(guān)量狀態(tài)的誤判斷； (3)如果外部開關(guān)長期接通，繼電器線圈長期受電發(fā)熱，容易造成線圈絕緣性能降低，甚至燒壞線圈。第二種通過光電耦合器采集開關(guān)量，如圖1(b)所示；其工作原理是當外部開關(guān)K接通時，接通光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管，使光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管點亮；光電耦合器內(nèi)部光敏二極管受光照后導通，開關(guān)量信號傳送至微處理器MCU;該種開關(guān)量采集電路消除了第一種開關(guān)量采集電路存在的上述缺陷，具有比較好的使用效果，但仍存有缺陷由于發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，當開關(guān)兩端出現(xiàn)反向浪涌電壓和工頻干擾信號的負半波時，其兩端承受全部的浪涌電壓卻無法泄放能量，極易引發(fā)線路故障。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實用新型提供一種電路結(jié)構(gòu)更為合理且具有保護功能的開關(guān)量采集電路。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種開關(guān)量采集電路，在電壓輸入端與電壓輸出端之間依次串接有開關(guān)K、電阻R1、電阻R2、光電稱合器的發(fā)光二極管；電源輸入端經(jīng)光電稱合器的光敏二極管分別與微處理器MCU和電阻R4連接，所述電阻R4的另一端接地。上述開光量采集電路還包括電感器L和電阻R3 ;所述電感器L連接在電壓輸入端與開關(guān)K之間；所述電阻R3的一端連接在電阻Rl與電阻R2之間，其另一端與光電耦合器的發(fā)光二極管負極端連接。本實用新型具有積極的效果本實用新型中的開關(guān)量采集電路在受到涌浪電壓和工頻干擾信號干擾時，電感器L可以抑制干擾信號的涌入，電阻R3對反向涌浪電壓和工頻干擾信號的負半波進行泄放，從而達到對電路保護的目的。

圖I (a)和(b)為兩種現(xiàn)有的開光量采集電路的電路圖；圖2為本實用新型的開關(guān)量采集電路的電路圖。
具體實施方式
(實施例I)圖2為本實用新型中開關(guān)量采集電路的電路圖，顯示了本實用新型的一種具體實施方式
。一種開關(guān)量采集電路，如圖2所示，在電壓輸入端與電壓輸出端之間依次串接有電感器L、開關(guān)K、電阻R1、電阻R2和光電耦合器的發(fā)光二極管；電源輸入端經(jīng)光電耦合器的光敏二極管分別與微處理器MCU和電阻R4連接，所述電阻R4的另一端接地。該開關(guān)量采集電路還包括電阻R3，所述電阻R3的一端連接在電阻Rl與電阻R2之間，其另一端與光電耦合器的發(fā)光二極管負極端連接。其工作原理是當開關(guān)K接通時，電流由V+通過電感器L后經(jīng)電阻Rl限流后，通過電阻R2到光電耦合器內(nèi)部發(fā)光源(發(fā)光二極管)至V-形成回路，并點亮光電耦合器內(nèi)部的發(fā)光源(發(fā)光二極管)，光電耦合器內(nèi)部受光器(光敏二極管)受光照后導通，信號傳送至 微處理器MCU ;當受到涌浪電壓和工頻干擾信號干擾時，電感器L抑制干擾信號的涌入，電阻R3對反向涌浪電壓和工頻干擾信號的負半波進行泄放，從而達到對電路保護的目的。(應用例)上述實施例中的開關(guān)量采集電路適用于NR-500系列微機保護測控裝置、NR-600系列微機綜合保護裝置、NR-600G系列微機綜合保護裝置、NR-600H系列微機綜合保護裝置NR-610系列微機綜合保護裝置和NR-630系列微機綜合保護裝置等保護裝置中。顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)量采集電路，在電壓輸入端與電壓輸出端之間依次串接有開關(guān)K、電阻Rl、電阻R2和光電稱合器的發(fā)光二極管；電源輸入端經(jīng)光電稱合器的光敏二極管分別與微處理器MCU和電阻R4連接，所述電阻R4的另一端接地；其特征在于該采集電路還包括電感器L和電阻R3 ;所述電感器L連接在電壓輸入端與開關(guān)K之間；所述電阻R3的一端連接在電阻R1與電阻R2之間，其另一端與光電耦合器的發(fā)光二極管負極端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)量采集電路，在電壓輸入端與電壓輸出端之間依次串接有開關(guān)K、電阻R1、電阻R2和光電耦合器的發(fā)光二極管；電源輸入端經(jīng)光電耦合器的光敏二極管分別與微處理器MCU和電阻R4連接，所述電阻R4的另一端接地；其結(jié)構(gòu)特點是該采集電路還包括電感器L和電阻R3；所述電感器L連接在電壓輸入端與開關(guān)K之間；所述電阻R3的一端連接在電阻R1與電阻R2之間，其另一端與光電耦合器的發(fā)光二極管負極端連接。較之現(xiàn)有的開關(guān)量采集電路，本實用新型具有的優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)更為合理且增加了保護功能。
文檔編號H02H9/04GK202586326SQ20122022336
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者郭峰 申請人:浙江南瑞電力自動化有限公司