[实用新型]开关量输入回路以及智能电子设备

说明书

本实用新型提供一种开关量输入回路以及智能电子设备，其中，该开关量输入回路包括：多个开关量自检输入通道以及或门逻辑元件；所述开关量自检输入通道包括：两个开入回路以及异或逻辑元件；其中一个开入回路的输出端连接所述异或逻辑元件的第一输入端，并且，所述输出端还作为所述开关量自检输入通道的输出端；另一个开入回路的输出端连接所述异或逻辑元件的第二输入端；各开关量自检输入通道的异或逻辑元件的输出端分别连接所述或门逻辑元件的多个输入端；所述或门逻辑元件的输出端作为所述开关量输入回路的自检输出端，其中，通过利用异或逻辑元件、或门逻辑元件和两个开入回路配合，实现自检功能，不需要注入检测脉冲，降低时间开销。

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种开关量输入回路以及智能电子设备。

背景技术

变电站智能电子设备广泛应用于各电压等级变电站的保护、测量与控制系统，是变电站继电保护及自动化监控系统必不可少的组件，包含：开关量输入回路、运算单元、输出回路、通信回路等。

现有开关量输入回路中，外部开关量输入信号经抗干扰及电平匹配处理后，驱动光电隔离元件，经光电隔离后输入控制器中参与逻辑判断。由于无自检功能，当开入回路中某元件故障时，将导致开入回路工作异常或者错误，并将错误的状态输出到控制器参与逻辑判断，从而导致控制器判断错误，且控制器一直认为开入正确。

为解决上述技术问题，现有技术中提供了一种基于脉冲注入法的开关量输入回路自检电路，如图1所示，通过CPU的IO管脚控制产生尖峰自检脉冲，注入到开关量输入回路，经过光耦后再由CPU的ADC模数转换管脚采集并进行判断；CPU的IO管脚连接光耦的输入端，光耦的输出端连接光MOS管的输入端，光MOS管的源极连接电源的公共正极，光MOS管的漏极连接安规电容的一端，安规电容的另一端接入开关量输入回路；由CPU的IO管脚驱动产生尖峰自检脉冲信号注入开关量输入回路以后，由CPU的ADC模数转换管脚采集光耦副边的波形，并进行处理、分析和比对，从而实现对开关量输入回路完好性的自检判断；这种自检方式可以在开入信号处于任何状态下应用，并且该自检回路具有极高的隔离能力和可靠性。

但是，上述技术方案由于采用了脉冲注入电路，需要定时向开入回路中注入检测脉冲，并通过AD采样检测开入信号，均需要控制器参与，当开关量输入通道数量较多时，必然增加了控制器的时间开销。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种开关量输入回路以及智能电子设备，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，提供一种开关量输入回路，包括：多个开关量自检输入通道以及或门逻辑元件；

该开关量自检输入通道包括：两个开入回路以及异或逻辑元件；

其中一个开入回路的输出端连接该异或逻辑元件的第一输入端，并且，该输出端还作为该开关量自检输入通道的输出端；

另一个开入回路的输出端连接该异或逻辑元件的第二输入端；

各开关量自检输入通道的异或逻辑元件的输出端分别连接该或门逻辑元件的多个输入端；该或门逻辑元件的输出端作为该开关量输入回路的自检输出端。

进一步地，该开关量自检输入通道还包括：抗干扰电路；

该抗干扰电路的输入端作为该开关量自检输入通道的输入端，输出端连接两个开入回路的输入端。

进一步地，该抗干扰电路的输入端以及该开入回路的输入端均为差分输入端，该抗干扰电路包括：电容、磁珠以及双向瞬态抑制二极管；