本發(fā)明涉及自動化采集電路，尤其涉及一種寬電壓開關量采集隔離電路。
背景技術：
在電力自動化裝置中，開關量采集的應用非常普遍。開關量的分、合狀態(tài)采集必須借助輔助電源，輔助電源通常都是直接取自電力自動化裝置中的電源。由于電力自動化裝置中的電源電壓通常有所謂“單電壓”和“寬電壓”之分。所謂單電壓是指電力設備只能適應供電系統(tǒng)規(guī)定范圍(如±10％)內波動的某個固定的電網電壓，如中國220V，日本為100V，歐洲為240V，美國為120V等等。因此開關量采集所借助的輔助電源一般也有110V、220V之分。
傳統(tǒng)的開關量信號采集接口電路主要根據(jù)需求，設計專用類型的采集接口，這種傳統(tǒng)采集方式的缺點是不靈活，特定的電路只能采集需求特定的開關量類型，當前端信號類型發(fā)生變化后，需要對電路做相應修改才能得到正確的采集信號，如傳統(tǒng)的用于110V信號采集的電路，當前端接口的需求采集變?yōu)?20V時，不但性能難以保證，有的還會造成損壞的不良后果，因此需要更改硬件電路，由此會帶來研發(fā)周期的加長和成本的浪費。
技術實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、可靠穩(wěn)定、硬件成本低的寬電壓開關量采集隔離電路。
本發(fā)明的目的采用以下技術方案實現(xiàn)：
一種寬電壓開關量采集隔離電路，包括輸入限流模塊、反向保護模塊、濾波模塊、隔離輸出模塊，輸入限流模塊的輸入端連接外部的寬電壓電源，輸入限流模塊的輸出端通過反向保護模塊連接濾波模塊的輸入端；隔離輸出模塊包括光耦合器、電阻R1，光耦合器的正極和負極均與濾波模塊的輸出端連接，光耦合器的集電極連接電阻R1的一端，光耦合器的發(fā)射極接地，電阻R1的另一端連接一直流電，該電阻R1的一端還連接信號輸出端。
優(yōu)選的，所述輸入限流模塊包括電阻R2和電阻R3，電阻R2的一端連接寬電壓電源的火線端，電阻R3的另一端連接寬電壓電源的零線端，電阻R2的另一端連接濾波模塊的輸入端，電阻R3的另一端與反向保護模塊連接。
優(yōu)選的，所述反向保護模塊包括二極管D1和電阻R4，二極管D1的負極連接電阻R3的另一端，二極管D1的正極連接濾波模塊的輸入端，電阻R4與二極管D1并聯(lián)。
優(yōu)選的，所述濾波模塊包括電容C1和電阻R5，電容C1的一端和電阻R5的一端連接電阻R2的另一端，電容C1的另一端和電阻R5的另一端連接二極管D1的正極，電阻R5的一端還連接光耦合器的正極，電阻R5的另一端還連接光耦合器的負極。
優(yōu)選的，所述寬電壓電源的電壓范圍為85-265V。
相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明采用輸入限流模塊與光耦合器配合，實現(xiàn)對一定范圍 的寬電壓開關量的采集和隔離，克服傳統(tǒng)開關量采集電路因采集電壓大小的改變，硬件電路需要隨之改變才能完成采集的缺點，電路結構簡單，成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種寬電壓開關量采集隔離電路的電路結構圖。
具體實施方式
下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：
參加圖1，本發(fā)明提供一種寬電壓開關量采集隔離電路，其電路結構簡單，可靠性高，包括輸入限流模塊1、反向保護模塊2、濾波模塊3、隔離輸出模塊4，輸入限流模塊1的輸入端連接外部的寬電壓電源，輸入限流模塊1的輸出端通過反向保護模塊2連接濾波模塊3的輸入端，濾波模塊3的輸出端連接隔離輸出模塊4。
具體來講，輸入限流模塊1包括電阻R2和電阻R3，電阻R2的一端連接寬電壓電源的火線端L，電阻R3的另一端連接寬電壓電源的零線端N，電阻R2的另一端連接濾波模塊3的輸入端，電阻R3的另一端與反向保護模塊2連接。電阻R2和電阻R3都為限流電阻。
反向保護模塊2包括二極管D1和電阻R4，二極管D1的負極連接電阻R3的另一端，二極管D1的正極連接濾波模塊3的輸入端，電阻R4與二極管D1并聯(lián)。
濾波模塊3包括電容C1和電阻R5，隔離輸出模塊4包括光耦合器OP1、電阻R1，電容C1的一端和電阻R5的一端連接電阻R2的 另一端，電容C1的另一端和電阻R5的另一端連接二極管D1的正極，電阻R5的一端還連接光耦合器OP1的正極，電阻R5的另一端還連接光耦合器OP1的負極。光耦合器OP1的集電極連接電阻R1的一端，光耦合器OP1的發(fā)射極接地，電阻R1的另一端連接一直流電VCC，該電阻R1的一端還連接信號輸出端OUT。直流電VCC的電壓為3.3V至5V。電阻R1為上拉電阻。
寬電壓電源的電壓范圍為85-265V。電壓范圍85～265V的開關量輸入信號由輸入限流模塊1接入，經過限流電阻R2、R3轉變成范圍在0.5～4mA的電流信號，電流信號經過濾波模塊3后使光耦合器OP1導通，完成寬電壓開關量采集和隔離。直流電流信號在0.5～4mA范圍時，限流電阻R2、R3上的功耗不大，發(fā)熱量低，而具有低導通電流且高CRT值的光耦合器OP1均能穩(wěn)定導通，完成電壓在85～265V范圍的開關量采集和隔離。
采用適當阻值的限流電阻與低導通電流高CRT值的光耦合器OP1配合，實現(xiàn)85～265V寬電壓開關量采集和隔離，克服傳統(tǒng)開關量采集電路因采集電壓改變，硬件電路需要隨之改變才能完成采集的缺點。該電路硬件簡單，可靠性高，成本比較低。
對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。