[实用新型]交流电路状态自动检测编码器

摘要

交流电路状态自动检测编码器，涉及交流电路状态检测编码器。它实现了对多路交流负载的工作状态进行检测和监控的问题。本实用新型用于同电流互感器型传感器协同工作来检测交流回路的电流，并经过信号调理电路转换成具有确切对应数值关系的直流电压信号，其大小可根据需要进行调节，并可以与设定的门限值比较以输出相应回路的工作状态是正常还是故障。该电路状态自动检测编码器最多可同时对15路输入信号进行处理，实现对15路交流负载的功率状态、开关状态的检测，并将监测对象的故障情况按优先编码方式以4位二进制码输出。本实用新型适用于自动检测交流电路状态。

主权项

交流电路状态自动检测编码器，其特征是：它包括N路信号转换调理电路、优先编码电路、电平扩展电路、输出编码显示电路、二号连接器(J2)和三号连接器(J3)；每路信号转换调理电路均由一号运算放大器(U5:A)、二号运算放大器(U5:B)、三号运算放大器(U5:C)、四号运算放大器(U5:D)、隔离芯片(U4)、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、一号电位器(RV1)、二号电位器(RV2)、三号电位器(RV3)、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、九号发光二极管(D9)、十号发光二极管(D10)、十一号二极管(D11)、十二号二极管(D12)、十三号二极管(D13)、十四号二极管(D14)和十五号二极管(D15)组成；二号运算放大器(U5:B)的反向输入端和正向输入端与电流互感型传感器的两个输出端连接，所述二号运算放大器(U5:B)的反向输入端同时与十五号二极管(D15)的阴极、十四号二极管(D14)的阳极、电容C1的一端和三号电位器(RV3)的一端连接；二号运算放大器(U5:B)的正向输入端同时与电源地、十五号二极管(D15)的阳极和十四号二极管(D14)的阴极连接；电容C1的另一端与二号电位器(RV2)的一端连接；二号电位器(RV2)的另一端同时与二号电位器(RV2)的控制端、三号电位器(RV3)的另一端、三号电位器(RV3)的控制端、二号运算放大器(U5:B)的输出端、电容C3的一端和三号运算放大器(U5:C)的正向输入端连接；电容C3的另一端接电源地；三号运算放大器(U5:C)的反向输入端同时与十二号二极管(D12)的阳极和电阻(R22)的一端连接；十二号二极管(D12)的阴极同时与三号运算放大器(U5:C)的输出端和十三号二极管(D13)的阳极连接；十三号二极管(D13)的阴极同时与电容C2的一端和四号运算放大器(U5:D)的正向输入端连接；电容C2的另一端接电源地；四号运算放大器(U5:D)的反向输入端同时与电阻R22的另一端、四号运算放大器(U5:D)的输出端和一号运算放大器(U5:A)的反向输入端连接；一号运算放大器(U5:A)的正向输入端同时与一号电位器(RV1)的控制端、一号电位器(RV1)的一端和电阻R21的一端连接；一号电位器(RV1)的另一端接电源地；电阻R21的另一端接+12V电源；一号运算放大器(U5:A)的11脚同时与电源地和十一号二极管(D11)的阳极连接；十一号二极管(D11)的阴极同时与一号运算放大器(U5:A)的输出端、九号发光二极管(D9)的一端、电阻R20的一端、电容C4的一端和电阻R18的一端连接；九号发光二极管(D9)的另一端与电阻R19的一端连接；电阻R19的另一端与电源VCC连接；电阻R20的另一端与十号发光二极管(D10)的一端连接；十号发光二极管(D10)的另一端与电源地连接；电容C4的另一端同时与电阻R18的另一端和隔离芯片(U4)的1脚连接；隔离芯片(U4)的2脚接电源地；隔离芯片(U4)的4 脚与电阻R17的一端连接；电阻R17的一端同时作为信号转换调理电路的输出端；电阻R17的另一端接电源VCC；所述N为1至15之间的整数；优先编码电路由二号芯片(U2)、三号芯片(U3)、一号与非门(U1:A)、二号与非门(U1:B)、三号与非门(U1:C)、四号与非门(U1:D)、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4组成；电平扩展电路由一号三极管(Q1)、二号三极管(Q2)、三号三极管(Q3)、四号三极管(Q4)、五号三极管(Q5)、六号三极管(Q6)、七号三极管(Q7)、八号三极管(Q8)、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、一号二极管(D1)、一号二极管(D2)、三号二极管(D3)和四号二极管(D4)组成；输出编码显示电路由电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、五号发光二极管(D5)、六号发光二极管(D6)、七号发光二极管(D7)和八号发光二极管(D8)组成；三号芯片(U3)的1脚至4脚以及11脚至13脚和二号芯片(U2)的1脚至4脚以及10脚至13脚作为优先编码电路的十五个输入端；N个信号转换调理电路的输出端分别与优先编码电路的十五个输入端中的N个输入端连接；三号芯片(U3)的10脚接电源地；三号芯片(U3)的5脚接电源地；三号芯片(U3)的5脚同时与二号(U2)的15脚、电阻R4的一端、电连接器(J2)的4脚、电阻R16的一端、电阻R12的一端和四号二极管(D4)的阴极连接；三号芯片(U3)的9脚与一号与非门(U1:A)的1脚连接；三号芯片(U3)的7脚与二号与非门(U1:B)的4脚连接；三号芯片(U3)的6脚与三号与非门(U1:C)的10脚连接；三号芯片(U3)的14脚与四号与非门(U1:D)的13脚连接；二号芯片(U2)的9脚一号与非门(U1:A)的2脚连接；二号芯片(U2)的7脚与二号与非门(U1:B)的5脚连接；二号芯片(U2)的6脚与三号与非门(U1:C)的9脚连接；二号芯片(U2)的14脚与四号与非门(U1:D)的12脚连接；一号与非门(U1:A)的3脚同时与电阻R1的一端、二号连接器(J2)的1脚、电阻R6的一端、一号二极管(D1)的阴极和电阻R13的一端连接；二号与非门(U1:B)的6脚同时与电阻R2的一端、二号连接器(J2)的2脚、电阻R8的一端、二号二极管(D2)的阴极和电阻R14的一端连接；三号与非门(U1:C)的8脚同时与电阻R3的一端、二号连接器(J2)的3脚连接、电阻R10的一端、三号二极管(D3)的阴极和电阻R15的一端连接；电阻R4的另一端同时与电阻R3的另一端、电阻R2的另一端、电阻R1的另一端和电源VCC连接；电阻R6的另一端与一号三极管(Q1)的基极连接；一号三极管(Q1)的集电极与二号二极管(Q2)的基极连接；二号二极管(Q2)的集电极与+12V电源连接；一号三极管(Q1)的发射极同时与一号二级管(D1)的阳极、电阻R5的一端和电源地连接；电阻R5的另一端同时与二号二极管(Q2)的发射极和三号连接器(J3)的1脚连接；电阻R8的另一端与三号三极管(Q3)的基极连接；三号三极管(Q3)的集电极与四号二极管(Q4)的基极连接；四号二极管(Q4)的集电极与+12V电源连接；三号三极管(Q3)的发射极同时与二号二级管(D2)的阳极、电阻R7的一端和电源地连接；电阻R7的另一端同时与四号二极管(Q4)的发射极和三号连接器(J3)的2脚连接；电阻R10的另一端与五号三极管(Q5)的基极连接；五号三极管(Q5)的集电极与六号二极管(Q6)的基极连接；六号二极管(Q6)的集电极与+12V电源连接；五号三极管(Q5)的发射极同时与三号二级管(D3)的阳极、电阻R9的一端和电源地连接；电阻R9的另一端同时与六号二极管(Q6)的发射极和三号连接器(J3)的3脚连接；电阻R12的另一端与七号三极管(Q7)的基极连接；七号三极管(Q7)的集电极与八号二极管(Q8)的基极连接；八号二极管(Q8)的集电极与+12V电源连接；七号三极管(Q7)的发射极同时与四号二级管(D4)的阳极、电阻R11的一端和电源地连接；电阻R11的另一端同时与八号二极管(Q8)的发射极和三号连接器(J3)的4脚连接；电阻R13的另一端与五号发光二极管(D5)的一端连接；电阻R14的另一端与六号发光二极管(D6)的一端连接；电阻R15的另一端与七号发光二极管(D7)的一端连接；电阻R16的另一端与八号发光二极管(D8)的一端连接；五号发光二极管(D5)的另一端、六号发光二极管(D6)的另一端、七号发光二极管(D7)的另一端和八号发光二极管(D8)的另一端同时与电源地连接。