专利名称：光耦隔离控制接口电路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光耦隔离控制接口电路结构，具体地说是在变电站或发电厂等高灵敏度直流系统绝缘监测装置中，在线高速测量220V直流系 统的主、备电源电压、总回路电桥的电压和各分回路电桥的电压时，用于计 算机和A/D模数转换电路之间数据传送且要求电气隔离的接口电路。
技术背景目前，公知的直流系统绝缘监测装置中进行绝缘监测和寻找接地故障都 有要进行电压测量，在测量中要求计算机和A/D模数转换电路之间进行数据 传送且互相之间电气要隔离、速度要快， 一般的用继电器来隔离的方法己不 能适应每秒A/D转换20次以上的要求。生产现场急需在直流系统正常运行时，应能对直流系统的主、备电源电 压和主、备电桥的电压进行高速测量；并且计算机和A/D模数转换电路之间 进行数据传送且互相之间电气要隔离。 发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种光耦隔离控制 接口电路结构，能满足不同电压等级隔离、高精度、大动态范围电压测量计 算机与A/D集成块之间的高速通讯且电气隔离需求。本实用新型的主要解决方案是这样实现的 本实用新型的光耦隔离控制接口电路元器件连接关系如下第一隔离电阻RG1的一端接+5V0，另一端接第一光耦管GOO 二极管正极; 第七隔离电阻RG7 —端接+5V0，另一端接第二光耦管G01光敏管的集电极； 第三隔离电阻RG3的一端接+5V0，另一端接第三光耦管G02 二极管的正极； 第四隔离电阻RG4的一端接+5V0，另一端接第四光耦管G03二极管正极；第 二隔离电阻RG2—端接+5V3，另一端接第二光耦管G01二极管正极；第五隔 离电阻RG5的一端接+5V3，另一端接第四光耦管G03光敏管集电极；第六隔 离电阻RG6的一端接+5V3，另一端接第三光耦管G02光敏管的集电极；第八 隔离电阻RG8的一端接+5V3，另一端接第一光耦管GOO光敏管的集电极；计 算机串行数据输入端Pl. 0 SDI接第一光耦管GOO 二极管的负极；A/D模数转换串行数据输出端SD0接第二光耦管G01 二极管的负极；计算机串行数据时钟脉冲端P1.2 SCLK接第三光耦管G02二极管的负极；计算机串行数据片 选端P1.3 CS接第四光耦管G03二极管的负极；第一光耦管GOO光敏管的发 射极和第三光耦管G02光敏管的发射极、第四光耦管G03光敏管的发射极分 别接+5V3电源的地G+5V3;第二光耦管G01光敏管的发射极接5V0电源的地 G+5V0;所述的计算机总线PI. 0 P1. 3通过控制第一光耦管到第四光耦管 GO0 GO3发光二极管发光与不发光，控制第一到第四光耦管G00 G03光敏 三极管有无电流，来实现传送A/D转换数据且满足电气隔离的需求。 本实用新型与已有技术相比具有以下优点本实用新型结构简单、紧凑，合理；由于采用光耦管进行数据传送和电 气隔离速度快，又采用串口通讯所以传输线少，体积�。脱垢撸荒苈悴� 同电压等级隔离、高精度、大动态范围电压测量计算机与A/D集成块之间的 高速通讯且电气隔离需求。
图1是本实用新型光耦隔离控制接口电路元器件连接原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述-本实用新型主要采用计算机总线Pl. 0 PL 3通过控制第一到第四光耦 管G00 G03发光二极管发光与不发光，控制第一到第四光耦管GO0 G03光 敏三极管有无电流，来实现高速传送A/D转换数据且满足电气隔离的功能。 本实用新型主光耦隔离控制接口电路元器件连接关系如下 第一隔离电阻RG1是第一光耦管GOO的正极电源电阻，它们的一端接 +5V0,另一端接第一光耦管GOO二极管正极。第七隔离电阻RG7是第二光耦 管G01的正极电源电阻，它的一端接+5V0，另一端接第二光耦管G01光敏管 的集电极。第三隔离电阻RG3是第三光耦管G02的正极电源电阻，它的一端 接+5V0，另一端接第三光耦管G02二极管的正极。第四隔离电阻RG4是第四 光耦管G03的正极电源电阻，它们的一端接+5V0，另一端接第四光耦管G03 二极管正极。第二隔离电阻RG2是第二光耦管G01的正极电源电阻，它的一 端接+5V3，另一端接第二光耦管G01二极管正极。第五隔离电阻RG5是第四 光耦管G03正极电源电阻，它们的一端接+5V3，另一端接第四光耦管G03光 敏管集电极。第六隔离电阻RG6是第三光耦管G02正极电源电阻，它们的一端接+5V3，另一端接第三光耦管G02光敏管的集电极。第八隔离电阻RG8是 第一光耦管GOO的电源电阻，它们的一端接+5V3，另一端接第一光耦管GOO 光敏管的集电极。P1.0 SDI是计算机串行数据输入端，它接到第一光耦管 GOO 二极管的负极。SDO是A/D模数转换串行数据输出端，它接到第二光耦管 G01二极管的负极。P1.2 SCLK是计算机串行数据时钟脉冲端，它接到第三 光耦管G02 二极管的负极。Pl. 3 CS是计算机串行数据片选端，它接到第四 光耦管G03 二极管的负极。第一光耦會GOO光敏管的发射极和第三光耦管G02 光敏管的发射极、第四光耦管G03光敏管的发射极都接+5V3电源的地G+5V3。 第二光耦管G01光敏管的发射极接5V0电源的地G+5V0。本实用新型工作原理和动作过程P1.0 SDI是计算机串行数据输入端，它接到第一光耦管GO0二极管的 负极，当它是低电位时第一光耦管GOO二极管发光，第一光耦管G00光敏管 就有电流通过，使第一光耦管GOO光敏管集电极为低电位，送到A/D模数转 换输入端SDI也是低电位。若它是高电位时第一光耦管G00 二极管不发光， 第一光耦管G00光敏管就没有电流通过，使第一光耦管G00光敏管集电极为 高电位，送到A/D模数转换输入端SDI也是高电位。SDO是A/D模数转换串 行数据输出端，它接到第二光耦管G01二极管的负极，当它是低电位时第二 光耦管G01二极管发光，第二光耦管G01光敏管就有电流通过，使第二光耦 管G01光敏管集电极为低电位，送到计算机总线Pl. 1 SDO也是低电位。若 它是高电位时第二光耦管G01 二极管不发光，第二光耦管G01光敏管就没有 电流通过，使第二光耦管G01光敏管集电极为高电位，送到计算机总线Pl. 1 SDO也是高电位。P1.2 SCLK是计算机串行数据时钟脉冲端，它接到第三光 耦管G02二极管的负极，当它是低电位时第三光耦管G02二极管发光，第三 光耦管G02光敏管就有电流通过，使第三光耦管G02光敏管集电极为低电位， 送到A/D模数转换时钟脉冲端SCLK端也是低电位。若它是高电位时第三光耦 管G02二极管不发光，第三光耦管G02光敏管就没有电流通过，使第三光耦 管G02光敏管集电极为高电位，送到A/D模数转换时钟脉冲端SCLK端也是高 电位。Pl. 3 CS是计算机串行数据片选端，它接到第三光耦管G02 二极管的 负极，当它是低电位时第四光耦管G03二极管发光，第四光耦管G03光敏管 就有电流通过，使第四光耦管G03光敏管集电极为低电位，送到A/D模数转换片选端CS端也是低电位。若它是高电位时，第四光耦管G03 二极管不发光， 第四光耦管G03光敏管就没有电流通过，使第四光耦管G03光敏管集电极为 高电位，送到A/D模数转换片选端CS端也是高电位。
权利要求1、一种光耦隔离控制接口电路结构，其特征是元器件连接关系如下采用第一隔离电阻(RG1)的一端接(+5V0)，另一端接第一光耦管(GO0)二极管正极；第七隔离电阻(RG7)一端接(+5V0)，另一端接第二光耦管(GO1)光敏管的集电极；第三隔离电阻(RG3)的一端接(+5V0)，另一端接第三光耦管(GO2)二极管的正极；第四隔离电阻(RG4)的一端接(+5V0)，另一端接第四光耦管(GO3)二极管正极；第二隔离电阻(RG2)一端接(+5V3)，另一端接第二光耦管(GO1)二极管正极；第五隔离电阻(RG5)的一端接(+5V3)，另一端接第四光耦管(GO3)光敏管集电极；第六隔离电阻(RG6)的一端接(+5V3)，另一端接第三光耦管(GO2)光敏管的集电极；第八隔离电阻(RG8)的一端接(+5V3)，另一端接第一光耦管(GO0)光敏管的集电极；计算机串行数据输入端(P1.0 SDI)接第一光耦管(GO0)二极管的负极；A/D模数转换串行数据输出端(SD0)接第二光耦管(GO1)二极管的负极；计算机串行数据时钟脉冲端(P1.2 SCLK)接第三光耦管(GO2)二极管的负极；计算机串行数据片选端(P1.3 CS)接第四光耦管(GO3)二极管的负极；第一光耦管(GO0)光敏管的发射极和第三光耦管(GO2)光敏管的发射极、第四光耦管(GO3)光敏管的发射极分别接(+5V3)电源的地(G+5V3)；第二光耦管(GO1)光敏管的发射极接(5V0)电源的地(G+5V0)；所述的计算机总线(P1.0～P1.3)通过控制第一光耦管到第四光耦管(GO0～GO3)发光二极管发光与不发光；控制第一光耦管到第四光耦管(GO0～GO3)光敏三极管有无电流，来实现传送A/D转换数据且满足电气隔离的需求。
专利摘要本实用新型涉及一种光耦隔离控制接口电路结构，具体地说是在变电站或发电厂等高灵敏度直流系统绝缘监测装置中，在线高速测量220V直流系统的主、备电源电压、总回路电桥的电压和各分回路电桥的电压时，用于计算机和A/D模数转换电路之间数据传送。特征是采用第一至第八隔离电阻RG1～RG8分别与第一光耦管至第四光耦管GO0～GO3连接，计算机总线通过控制第一光耦管至第四光耦管发光二极管发光与不发光，控制第一光耦管到第四光耦管光敏三极管有无电流；本实用新型进行数据传送和电气隔离速度快，传输线少，体积�。脱垢撸荒苈悴煌缪沟燃陡衾�、高精度、大动态范围电压测量，计算机与A/D集成块之间的高速通讯且电气隔离需求。
文档编号G01R15/14GK201173944SQ20082003059
公开日2008年12月31日 申请日期2008年1月2日 优先权日2008年1月2日
发明者何光华, 何有钧 申请人:江苏省电力公司无锡供电公司
专业数控铣床产品供应商
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