本實用新型涉及電力或通信行業(yè)的授時領(lǐng)域,特別是涉及一種靜態(tài)空接點授時模塊。
背景技術(shù):
名詞解釋:
靜態(tài)空接點:空接點指外部輸入信號或系統(tǒng)輸出信號經(jīng)過不帶電的繼電器類接點的開、閉作為狀態(tài)信號,該接點的兩端都不直接接入電源,靜態(tài)是指工作電源為直流電的空接點;
TTL電平:滿足一定電平要求(輸出邏輯1: 2.4V~5V,輸出邏輯0: 0V~0.4V;輸入邏輯1: 2V~5V,輸入邏輯0: 0V~0.8V)的信號接口;
秒脈沖1PPS:一種時間基準信號,每秒一個脈沖;
分脈沖1PPM:一種時間基準信號,每分鐘一個脈沖;
時脈沖1PPH:一種時間基準信號,每小時一個脈沖。
時間同步裝置作為授時源,其輸出的授時信號種類繁多,包括光纖B碼,TTL/RS485 IRIG-B(DC),IRIG-B(AC),RS232/RS485串行報文以及靜態(tài)空接點等對時信號,靜態(tài)空接點作為授時信號的一種,也具有廣泛的需求。目前采用市面上的授時裝置進行靜態(tài)空接點對時時,無法直接提供靜態(tài)空接點信號,還需要額外設(shè)計對應(yīng)的電路進行處理后才能轉(zhuǎn)換成市面上信號,這種方式大大增加了用戶的應(yīng)用成本,而且耗時耗力,難以滿足應(yīng)用需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述的技術(shù)問題,本實用新型的目的是提供一種靜態(tài)空接點授時模塊。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種靜態(tài)空接點授時模塊,包括反相模塊、高速光耦模塊、浪涌保護模塊、用于接入原始脈沖信號的第一信號輸入端、用于接入直流電源的第二信號輸入端以及用于輸出靜態(tài)空接點信號的信號輸出端,所述第一信號輸入端連接反相模塊的輸入端,所述反相模塊的輸出端與高速光耦模塊的輸入端連接,所述高速光耦模塊的輸出端連接浪涌保護模塊并與信號輸出端連接。
進一步,所述反相模塊采用兩個六路反相器構(gòu)成,該兩個六路反相器的輸入引腳與第一信號輸入端連接,所述反相模塊的輸出端包括10個輸出端口,且每個輸出端口為六路反相器的一輸出引腳。
進一步,所述高速光耦模塊包括至少一個高速光耦回路,所述高速光耦回路包括光耦合器、保護電阻、保護電容、防浪涌電阻和取樣電阻,所述保護電阻和保護電容并聯(lián)后,一端接工作電壓,另一端與光耦合器的陽極連接,所述光耦合器的陰極接反相模塊的輸出端,所述光耦合器的發(fā)射極通過防浪涌電阻與集電極連接,所述光耦合器的集電極與第二信號輸入端連接,所述取樣電阻的一端與光耦合器的發(fā)射極連接,另一端接地,且取樣電阻的兩端作為高速光耦回路的輸出端。
進一步,所述高速光耦模塊采用3個四路光耦芯片構(gòu)成10路高速光耦回路。
進一步,所述浪涌保護模塊采用壓敏電阻,所述壓敏電阻的一端與高速光耦模塊的輸出端連接,另一端接地。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種靜態(tài)空接點授時模塊,包括反相模塊、高速光耦模塊、浪涌保護模塊、用于接入原始脈沖信號的第一信號輸入端、用于接入直流電源的第二信號輸入端以及用于輸出靜態(tài)空接點信號的信號輸出端,第一信號輸入端連接反相模塊的輸入端,反相模塊的輸出端與高速光耦模塊的輸入端連接,高速光耦模塊的輸出端連接浪涌保護模塊并與信號輸出端連接。本實用新型采用模塊化方案,應(yīng)用時直接采用本模塊生成靜態(tài)空接點信號,無需額外設(shè)計對應(yīng)的電路進行處理,降低了應(yīng)用成本,而且本授時模塊輸出的靜態(tài)空接點信號延時小,時間準確度高,可滿足授時信號的要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的一種靜態(tài)空接點授時模塊的電子框圖;
圖2是本實用新型的一種靜態(tài)空接點授時模塊的反相模塊的具體電路圖;
圖3是本實用新型的一種靜態(tài)空接點授時模塊的高速光耦模塊的具體實施方式的具體電路圖;
圖4是本實用新型的一種靜態(tài)空接點授時模塊的浪涌保護模塊的具體電路圖。
具體實施方式
參照圖1,本實用新型提供了一種靜態(tài)空接點授時模塊,包括反相模塊、高速光耦模塊、浪涌保護模塊、用于接入原始脈沖信號的第一信號輸入端IN1、用于接入直流電源的第二信號輸入端IN2以及用于輸出靜態(tài)空接點信號的信號輸出端,所述第一信號輸入端IN1連接反相模塊的輸入端,所述反相模塊的輸出端與高速光耦模塊的輸入端連接,所述高速光耦模塊的輸出端連接浪涌保護模塊并與信號輸出端連接。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,參照圖2,所述反相模塊采用兩個六路反相器U1和U2構(gòu)成,該兩個六路反相器U1和U2的輸入引腳與第一信號輸入端IN1連接,所述反相模塊的輸出端包括10個輸出端口,且每個輸出端口為六路反相器U1或 U2的一輸出引腳。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述高速光耦模塊包括至少一個高速光耦回路,所述高速光耦回路包括光耦合器、保護電阻、保護電容、防浪涌電阻和取樣電阻,所述保護電阻和保護電容并聯(lián)后,一端接工作電壓,另一端與光耦合器的陽極連接,所述光耦合器的陰極接反相模塊的輸出端,所述光耦合器的發(fā)射極通過防浪涌電阻與集電極連接,所述光耦合器的集電極與第二信號輸入端IN2連接,所述取樣電阻的一端與光耦合器的發(fā)射極連接,另一端接地,且取樣電阻的兩端作為高速光耦回路的輸出端。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述高速光耦模塊采用3個四路光耦芯片構(gòu)成10路高速光耦回路。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述浪涌保護模塊采用壓敏電阻,所述壓敏電阻的一端與高速光耦模塊的輸出端連接,另一端接地。
以下結(jié)合詳細實施例對本實用新型作進一步說明。
參照圖1,本實用新型提供了一種靜態(tài)空接點授時模塊,包括反相模塊、高速光耦模塊、浪涌保護模塊、用于接入原始脈沖信號的第一信號輸入端IN1、用于接入直流電源的第二信號輸入端IN2以及用于輸出靜態(tài)空接點信號的信號輸出端,第一信號輸入端IN1連接反相模塊的輸入端,反相模塊的輸出端與高速光耦模塊的輸入端連接,高速光耦模塊的輸出端連接浪涌保護模塊并與信號輸出端連接。工作電壓為5V電壓,是光器件的VCC電壓。原始脈沖信號指外部提供的TTL電平脈沖信號,包括秒脈沖1PPS,分脈沖1PPM和時脈沖1PPH三種。通過反相模塊對原始脈沖信號進行一次反相輸出,可以提高輸出信號的驅(qū)動能力,再通過高速光耦模塊對反相后的信號再次進行隔離反相輸出,經(jīng)過兩次反相后與原始脈沖信號的電平變化保持一致。直流電源DC為5~24V直流電源,由外部設(shè)備通過第二信號輸入端IN2接入本授時模塊。
參照圖2,反相模塊采用兩個六路反相器U1和U2構(gòu)成,該兩個六路反相器U1和U2的輸入引腳與第一信號輸入端IN1連接,反相模塊的輸出端包括10個輸出端口,且每個輸出端口為六路反相器U1或 U2的一輸出引腳。如圖2所示,U1和U2各有6個輸出引腳,本實施例選其中的10個引腳作為10個輸出端口,這10個輸出端口的輸出信號分別為TIME1、TIME2、…TIME10。U1和U2的優(yōu)選型號為SN74HC04PW。
本實施例中,高速光耦模塊包括至少一個高速光耦回路,高速光耦回路包括光耦合器、保護電阻、保護電容、防浪涌電阻和取樣電阻,保護電阻和保護電容并聯(lián)后,一端接工作電壓,另一端與光耦合器的陽極連接,光耦合器的陰極接反相模塊的輸出端,光耦合器的發(fā)射極通過防浪涌電阻與集電極連接,光耦合器的集電極與第二信號輸入端IN2連接,取樣電阻的一端與光耦合器的發(fā)射極連接,另一端接地,且取樣電阻的兩端作為高速光耦回路的輸出端。第二信號輸入端IN2接入的是直流電源DC,因此圖3中采用DC表示。
優(yōu)選的,高速光耦模塊采用3個四路光耦芯片構(gòu)成10路高速光耦回路。四路光耦芯片可以構(gòu)成4路高速光耦回路,如圖3所示,圖3中,R1、C1分別為其所在高速光耦回路中的保護電阻、保護電容,R9為一壓敏電阻,用于,防止光敏三極管集電極和發(fā)射極間的電壓太大,以此類推。R5為通過外部電路接入到本授時模塊的分壓電阻,起分壓限流作用。圖3中,P1和N1、P2和N2 、P3和N3、P4和N4分別為對應(yīng)的高速光耦回路的輸出端口,與信號輸出端連接,本實施信號輸出端口設(shè)有10個端口,每個端口連接一個高速光耦回路的輸出端口。本實施例的四路光耦芯片采用型號為TLP627-4的芯片。當TIME1為低電平,其高速光耦回路的光敏三極管導(dǎo)通,外接直流電源DC為5V~24V時,R5兩端電壓為高電平,與TIME1電平反相,當TIME1為高電平,其高速光耦回路的光敏三極管截止, R5兩端電壓為低高電平,與TIME1電平反相。
浪涌保護模塊采用壓敏電阻,壓敏電阻的一端與高速光耦模塊的輸出端連接,另一端接地,用于防止外接電源電壓波動太大對電路造成毀壞。參照圖4所示,浪涌保護模塊包括20個壓敏電阻RV1~RV20,每2個壓敏電阻分別連接到一高速光耦回路的輸出端口上進行防浪涌保護,其具體連接方式為每個高速光耦回路的光敏三極管的發(fā)射極和集電極兩端分別連接一壓敏電阻到地(這個地通過一電容連接到大地,釋放高頻干擾噪聲),防止光敏三極管每個極的電勢過高。本實施例中,壓敏電阻的型號為TVR07D301K。壓敏電阻的工作原理是:當加在壓敏電阻兩端的電壓小于某個閾值時表現(xiàn)出高電阻特性,當壓敏電阻兩端的電壓大于某個閾值時,壓敏電阻阻值迅速減小,從而拉低壓敏電阻兩端電壓,起到保護電路作用。如前所述,P1和N1、P2和N2、…、P10和N10為本授時模塊的對外輸出端口,因此用戶可以通過在輸出端口上外接電源和分壓電阻來獲得自己需要的電平的時間信號。
本實用新型可以將原始脈沖信號即TTL電平脈沖信號,經(jīng)過反相模塊處理后得到與輸入電平反相、更高驅(qū)動能力的10路脈沖信號(TTL電平脈沖信號),反相模塊輸出的脈沖信號經(jīng)過高速光耦模塊變換后驅(qū)動高速光耦模塊產(chǎn)生與輸入電平反向、且?guī)щ姎飧綦x的靜態(tài)空接點信號,靜態(tài)空接點信號連接浪涌保護模塊后再輸出給被授時裝置。通過本實用新型模塊化設(shè)計后,應(yīng)用時直接采用本模塊生成靜態(tài)空接點信號,無需額外設(shè)計對應(yīng)的電路進行處理,降低了應(yīng)用成本。而且本授時模塊變換輸出的靜態(tài)空接點信號延時小,時間準確度高,能夠同時輸出10路靜態(tài)空接點信號,與同類產(chǎn)品相比,輸出路數(shù)具有優(yōu)勢,能夠滿足更多被授時裝置需求。
以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。