[发明专利]一种用于继电保护装置的开关量输入可扩展隔离电源电路

说明书

一种用于继电保护装置的开关量输入可扩展隔离电源电路，其特征在于，所述电路由用于产生振荡信号、整形和变换的基础电路和隔离开关对电路组成。所述的产生振荡信号、整形和变换的基础电路为产生两个幅值相等、相位正好相差半个周期的的单极性方波输出；所述的隔离开关对电路用于产生连续稳定的隔离电源输出；所述的隔离开关对包括两个隔离开关，每个隔离开关由一个耐高压的无极性电容与双串联开关二极管双下管的中心串联构成。可通过增加隔离开关对电路扩展出多路隔离电源。本发明具有结构简单，成本低廉，体积小，重量轻，易扩展等优点。

技术领域

本发明涉及平电路领域，尤其涉及一种继电保护装置的开关量输入用的隔离电源。

背景技术

在电力保护行业中，继电保护装置的应用非常广泛，且不可或缺。无论是小到一些电力装置(如发电机、供电线路)，还是大到整个电力系统，都需要继电保护装置提供故障警告信号，或直接自动控制断路器发出跳闸指令，以确保电力设备的安全。

继电保护装置具备开入量电路，用于接收来自大量继电器等各种开关节点的输出量，要能反映其当前状态，并及时响应作出相应的处理动作。继电保护装置作为电力系统中的二次设备，其内部的处理器常采用ARM、DSP等嵌入式处理器，工作电压属于弱电；而外部的开入量很多来自于一次设备，其电压属于强电。为了避免外部输入的强电干扰和损坏继电保护装置内部的器件，必须采用光电隔离，相应必须要求有隔离电源为光耦供电。而且每一路开入量之间都必须隔离开，即每一路开入量的光电隔离都采用独立的隔离电源供电。继电保护装置每增加一路开入量通道，势必需要增加一个隔离电源，目前常采用隔离型DC/DC模块或绕制的多路变压器实现。这种做法一方面增加了成本；另一方面，随着器件的增多体积越大，也占用了继电保护装置壳体有限的内部空间，不利于继电保护装置的小型化和轻量化。

因此，有必要设计一种开关量输入用的隔离电源电路，以简单的电路形式能根据需要形成多路相互独立的隔离电源，降低成本、减少体积、减轻重量。

发明内容

本发明要解决的问题是，针对目前继电保护装置的开入量通道所需隔离电源存在的问题，本发明提出了一种开关量输入用的可扩展隔离电源电路。

实现本发明的技术方案是，一种用于继电保护装置的开关量输入可扩展隔离电源电路由用于产生振荡信号、整形和变换的基础电路和隔离开关对电路组成；其中，产生振荡信号、整形和变换的基础电路包括六通道反相施密特触发器一、六通道反相施密特触发器二、钳位二极管和限流电阻，产生振荡信号、整形和变换的基础电路有两个输出分别为输出1和输出2；隔离开关对电路由同样结构的隔离开关1和隔离开关2组成，每个隔离开关有一个输入和一个输出，隔离开关的输出含一对正负极，隔离开关1和隔离开关2的正负极分别并联对应于隔离电源的正负极；产生振荡信号、整形和变换的基础电路的输出1连接隔离开关1的输入，产生振荡信号、整形和变换的基础电路的输出2连接隔离开关2的输入；产生振荡信号、整形和变换的基础电路中由电阻R1、电容C1和六通道反相施密特触发器一的第一通道组成多谐振荡器；该多谐振荡器的输出分成两路，一路输出连接六通道反相施密特触发器一的剩余五个通道的输入端，另一路输出连接六通道反相施密特触发器二的第一通道的输入端，而六通道反相施密特触发器二的第一通道的输出连接六通道反相施密特触发器二的剩余五个通道的输入端；六通道反相施密特触发器一的第二通道至第六通道的五个输出并联连接后再串联电阻R2作为输出1，六通道反相施密特触发器二的第二通道至第六通道的五个输出并联连接后再串联电阻R3作为输出2。

所述的隔离开关由一个电容和一个双串联开关二极管构成，电容的一端作为隔离开关的输入，电容的另外一端连接双串联开关二极管上下管的中心点，隔离开关的双串联开关二极管下管的阴极作为该隔离开关输出的正极，隔离开关的双串联开关二极管上管的阳极作为该隔离开关输出的负极。

所述的隔离开关中的电容采用耐高压无极性电容，用于隔离。