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開(kāi)關(guān)量采集回路選用光耦隔離，光耦作為電路之間的信號傳輸，使前端與負載完全隔離，增加安全性，減少電路干擾。該回路的運行質(zhì)量直接影響著(zhù)保護動(dòng)作的準確性，所以需要采取一些電路的保護措施增加開(kāi)關(guān)量采集回路的安全可靠性。光耦回路設計的缺陷是直接導致保護誤動(dòng)的根本原因。以下我們我們就討論一下解決方案。 1、典型24VDC輸入電路設計典型的開(kāi)關(guān)量采集回路的功能主要是濾波、電平轉換、隔離和功率驅動(dòng)。以光耦輸入端為24VDC，隔離輸出端為主控CPU系統單元為例，如圖 圖中電路選用的光耦型號為T(mén)LP521-1，為線(xiàn)性光耦，由于光電耦合的抗干擾性能和隔離性能比晶體管好，因此，由它構成的邏輯電路更可靠，且體積小，成本低。電阻R1根據輸入電壓選擇，根據GB要求所選電阻值將輸入電壓控制在55%-70%之間動(dòng)作。即（55%-70%）U=（13.2V-16.8V），在13.2V以下完全截止，16.8V以上完全導通。假設光耦導通電流為4mA-10mA。當輸入為16.8V以上時(shí)，此時(shí)光耦導通，所以就有1.7K 2、220VDC輸入電路設計 在實(shí)際應用中，電力系統外圍電路提供給裝置輸入電壓通常為直流220V，上圖的電路不能滿(mǎn)足需求，因此在回路中串聯(lián)了一個(gè)47V/1W的穩壓二極管Z1及限流電阻R3、R4，輸入的220VDC電壓先經(jīng)過(guò)R4電阻分壓，當R4兩端電壓達到100V以上時(shí)，使Z1反向穩壓，電壓經(jīng)R1、R3限流達到驅動(dòng)光耦導通電流后導通。該電路在現場(chǎng)應用中發(fā)現，在50Hz交流干擾很大的環(huán)境下發(fā)生誤導通現象，故對該電路進(jìn)行了改進(jìn)，如圖 該電路將電容C1并聯(lián)在電阻R4的兩端，增加了一個(gè)肖基特二極管D2.并且將穩壓管Z1更換為耐壓100V/1W的穩壓管，提高了回路擊穿電壓。當加入干擾脈沖時(shí)，穩壓管Z1不導通電容C1充電過(guò)程有效的吸收了脈沖，干擾脈沖過(guò)后，電容C1經(jīng)過(guò)R4放電，從而避免了光耦元件U1受干擾導通。未增加二極管D2時(shí)候，在輸入端做電氣騷擾實(shí)驗，150VAC電壓經(jīng)兩個(gè)串行電容加到輸入端，光耦導通，CPU端有信號輸入，實(shí)驗測得二極管D2負端對地電壓為150VAC，增加D2后做電氣騷擾實(shí)驗，輸入端加150VAC，電壓經(jīng)過(guò)二極管D2，將電壓降低為20VAC，該電壓?jiǎn)?dòng)不了光耦，這樣就解決了交流干擾引起的開(kāi)關(guān)量導通的問(wèn)題。 |
