一种试验用光电转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种试验用光电转换器，包括光电隔离模块，用于将初始电信号转化为光信号，并将光信号转化为处理后电信号输出，实现隔离初始电信号；信号处理模块，其输入端与光电隔离模块的输出端连接，用于对处理后电信号进行逻辑运算，将处理后电信号转化为四路控制信号；电光转换模块，其输入端与信号处理模块的输出端连接，用于将四路控制信号转换为四路光信号输出。本发明专利技术通过光电隔离模块对输入信号进行光电隔离，并通过供电模块对由电压控制器输出电压信号进行隔离，模块内部与外界无电气连接。在进行160kV高压直流断路器型式试验时，可以有效的对外部电信号进行隔离，防止试验回路高压窜入对控制模块的干扰影响。

A photoelectric converter for test

The invention discloses a photoelectric converter with a test, including photoelectric isolation module, for the initial electrical signal into optical signal, and converts the light signal into the electrical signal output after processing, to achieve the initial isolation signal; signal processing module, the input and output of the photoelectric isolation module is connected to the handle after the electrical signal of logic operation, the processed electrical signals into four control signals; a photoelectric conversion module, the input and output signal processing module is connected to the four control signal into four optical signal output. The photoelectric isolation module is used for photoelectric isolation of the input signal, and the output voltage signal is isolated from the voltage controller through the power supply module, and there is no electrical connection between the module and the outside. When carrying out the type test of 160kV HVDC circuit breaker, it can isolate the external electrical signals effectively, and prevent the interference of the test circuit from high pressure into the control module.

【技术实现步骤摘要】
一种试验用光电转换器
本专利技术属于高压电路试验领域，更具体地，涉及一种试验用光电转换器。
技术介绍
在高压电路试验中，电气设备所带电压一般为高电压等级，电路中流过的电流为kA级别，在进行试验的过程中，会出现主回路的高压窜入对控制器造成干扰的现象。所以需要对初始控制信号进行转换隔离，采用可靠的光信号传输方式，控制高压电路试验设备安全可靠的动作，试验顺利完成。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种试验用光电转换器，其目的在于解决现有的光电转换器无法应用于高压电路试验中信号转化的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种试验用光电转换器，包括：光电隔离模块，用于将初始电信号转化为光信号，并将光信号转化为处理后电信号输出，实现隔离初始电信号；信号处理模块，其输入端与光电隔离模块的输出端连接，用于对处理后电信号进行逻辑运算，将处理后电信号转化为四路控制信号；电光转换模块，其输入端与信号处理模块的输出端连接，用于将四路控制信号转换为四路光信号输出。优选地，试验用光电转换器还包括按钮模块，其输出端与信号处理模块的控制端连接，用于在没有初始电信号输入时向信号处理模块输入调试信号，实现试验用光电转换器的调试。优选地，试验用光电转换器还包括供电模块，其第一输出端与信号处理模块电源端连接，其第二输出端与光电隔离模块的电源端连接，其第三输出端与电光转换模块的电源端连接，其第四输出端与按钮模块的电源端连接；用于通过对电压进行隔离处理输出隔离后工作电压，隔离后工作电压作为信号处理模块、光电隔离模块、电光转换模块以及按钮模块提供工作电压。优选地，光电隔离模块包括光耦隔离器，滤波电容，第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻以及上拉电阻；光耦隔离器的电源引脚接供电模块的第二输出端和滤波电容的正极，光耦隔离器的接地引脚和滤波电容的负极接地，光耦隔离器的第一输入引脚接并联的第一限流电阻、第二限流电阻的一端，并联的第一限流电阻和第二限流电阻另一端作为光电隔离模块的第一输入端，光耦隔离器的第二输入引脚作为光电隔离模块的第二输入端；光耦隔离器的使能引脚接第三限流电阻的一端，第三限流电阻的另一端接供电模块第二输出端，光耦隔离器的输出引脚接上拉电阻的一端，上拉电阻RL的另一端接供电模块第二输出端，光耦隔离器的输出引脚作光电隔离模块的输出端，输出处理后电信号。优选地，信号处理模块包括逻辑处理芯片、滤波电容、上拉电阻以及限流电阻；逻辑处理芯片电源引脚接供电模块第一输出端；并且与滤波电容的正端相连，滤波电容负端接地；逻辑处理芯片第一使能引脚接上拉电阻，上拉电阻另一端接地；逻辑处理芯片第二使能引脚接限流电阻，限流电阻另一端接供电模块第一输出端；第一输出引脚至第四输出引脚作为信号处理模块的输入端口，用于同光电隔离模块的输出端和按钮模块的输出端连接，第五输出引脚至第八输出引脚以及接地引脚均接地，第一输出引脚至第四输出引脚作为信号处理模块的输出端口；通过对来自光电隔离模块输出的处理后电信号或按钮模块输出的调制信号进行逻辑运算，由信号处理模块的输出端口输出四路控制信号。优选地，按钮模块包括开关和上拉电阻；其中，开关一端与供电模块第四输出端相连，上拉电阻的一端接地，上拉电阻的另一端与开关的另一端连接，上拉电阻非接地端作为按钮模块的信号输出端；信号输出端用于向信号处理模块输出信号，当开关闭合时，向信号处理模块发送高电平信号，高电平信号作为调试信号。优选地，供电模块包括转换单元，滤波电容以及稳压电容；转换单元正输入引脚与电压控制器的输出端连接，同时与滤波电容正端相连，转换单元负输入引脚接地并同滤波电容负端相连，转换单元正输出脚和稳压电容的正端相连，并作为供电模块的输出端输出工作电压，接地引脚和稳压电容的负端相连并接地。优选地，电光转换模块中第一电光转换单元包括第一双与门高速驱动器、第一光纤发射器、第一电容、第二电容、第三电容、第一限流电阻；第一双与门高速驱动器电源引脚与并联的第一电容、第二电容以及第三电容一端相连，并与供电模块的第三输出端连接，并联的第一电容、第二电容以及第三电容另一端接地；第一双与门高速驱动器的第一输入引脚作为电光转换模块的第一输入端；第一双与门高速驱动器的第二输入引脚接第一限流电阻的一端，第一限流电阻另一端与供电模块的第三输出端连接；第一双与门高速驱动器第三输入引脚、第四输入引脚以及接地引脚接地；第一双与门高速驱动器第一输出引脚和第一光纤发射器阳极引脚、第二上拉电阻以及第三上拉电阻的一端相连，第二上拉电阻另一端和第三上拉电阻另一端均与供电模块的第三输出端连接，光纤发射器的阴极脚接地；第一双与门高速驱动器根据信号处理模块输出的控制信号输出驱动信号，驱动第一光纤发射器产生第一路光信号。优选地，所述试验用光电转换器置于屏蔽盒中。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、本专利技术通过光电隔离模块对输入信号进行光电隔离，并通过供电模块对由电压控制器输出电压信号进行隔离，模块内部与外界无电气连接。在进行160kV高压直流断路器型式试验时，可以有效的对外部电信号进行隔离，防止试验回路高压窜入对控制模块的干扰影响。2、此外，光电转换器安装于定制的金属屏蔽盒中，具有抗电磁干扰的效果，输出信号采用光纤输出，既能实现信号较远距离的可靠传输，又可实现电气隔离，防止主回路的高压窜入对试验回路造成干扰，提高控制可靠性。3、设置按钮子模块，可以满足现场调试的需求。4、本专利技术提供的试验用光电转换模块结构简单，体积小，成本低；运行功耗小的特点。附图说明图1为本专利技术实施例提供的试验用光电转换器的原理框图；图2为本专利技术实施例提供的试验用光电转换器中供电模块的具体电路图；图3为本专利技术实施例提供的试验用光电转换器中光电隔离模块的具体电路图；图4为本专利技术实施例提供的试验用光电转换器中按钮模块的具体电路图；图5为本专利技术实施例提供的试验用光电转换器中信号处理模块的具体电路图；图6(a)为电光转换模块中第一电光转化单元的结构图；图6(b)为电光转换模块中第二电光转化单元的结构图；图6(c)为电光转换模块中第三电光转化单元的结构图；图6(d)为电光转换模块中第四电光转化单元的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1示出了本专利技术实施例提供的电路连接原理框图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：针对目前高压电路试验的需求，本专利技术的目的是提供一种试验用光电转换器，该试验用光电转换器具有电磁屏蔽效果，简单可靠，体积小，成本低，运行功耗小的优点，能够实现信号的光电和电光转换与就地调试。该试验用光电转换器包括供电模块1，光电隔离模块2，按钮模块3、信号处理模块4，电光转换模块5。供电模块1包括四个输出端，依次与光电隔离模块2，按钮模块3、信号处理模块4以及电光转换模块5的电源端连接，供电模块1用于将DC-DC电源转换模块提供的输入电源IN+5V隔离转换成供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试验用光电转换器，其特征在于，包括：光电隔离模块，用于将初始电信号转化为光信号，并将光信号转化为处理后电信号输出，实现隔离初始电信号；信号处理模块，其输入端与光电隔离模块的输出端连接，用于对处理后电信号进行逻辑运算，将处理后电信号转化为四路控制信号；电光转换模块，其输入端与信号处理模块的输出端连接，用于将四路控制信号转换为四路光信号输出。

【技术特征摘要】
1.一种试验用光电转换器，其特征在于，包括：光电隔离模块，用于将初始电信号转化为光信号，并将光信号转化为处理后电信号输出，实现隔离初始电信号；信号处理模块，其输入端与光电隔离模块的输出端连接，用于对处理后电信号进行逻辑运算，将处理后电信号转化为四路控制信号；电光转换模块，其输入端与信号处理模块的输出端连接，用于将四路控制信号转换为四路光信号输出。2.如权利要求1所述的试验用光电转换器，其特征在于，试验用光电转换器还包括按钮模块，其输出端与信号处理模块的控制端连接，用于在没有初始电信号输入时向信号处理模块输入调试信号，实现试验用光电转换器的调试。3.如权利要求2所述的试验用光电转换器，其特征在于，试验用光电转换器还包括供电模块，其第一输出端与信号处理模块电源端连接，其第二输出端与光电隔离模块的电源端连接，其第三输出端与电光转换模块的电源端连接，其第四输出端与按钮模块的电源端连接；用于通过对电压进行隔离处理输出隔离后工作电压，隔离后工作电压作为信号处理模块、光电隔离模块、电光转换模块以及按钮模块提供工作电压。4.如权利要求1至3任一项所述的试验用光电转换器，其特征在于，光电隔离模块包括光耦隔离器，滤波电容(C3)，第一限流电阻(RF1)、第二限流电阻(RF2)、第三限流电阻(R2)以及上拉电阻；光耦隔离器的电源引脚接供电模块的第二输出端和滤波电容(C3)的正极，光耦隔离器的接地引脚和滤波电容(C3)的负极接地，光耦隔离器的第一输入引脚接并联的第一限流电阻(RF1)、第二限流电阻(RF2)的一端，并联的第一限流电阻(RF1)和第二限流电阻(RF2)另一端作为光电隔离模块的第一输入端，光耦隔离器的第二输入引脚作为光电隔离模块的第二输入端；光耦隔离器的使能引脚接第三限流电阻(R2)的一端，第三限流电阻(R2)的另一端接供电模块第二输出端，光耦隔离器的输出引脚接上拉电阻(RL)的一端，上拉电阻RL的另一端接供电模块第二输出端，光耦隔离器的输出引脚作光电隔离模块的输出端，输出处理后电信号。5.如权利要求1至4任一项所述的试验用光电转换器，其特征在于，信号处理模块包括逻辑处理芯片、滤波电容(C5)、上拉电阻(R31)以及限流电阻(R32)；逻辑处理芯片电源引脚接供电模块第一输出端；并且与滤波电容(C5)的正端相连，滤波电容(C5)负端接地；逻辑处理芯片第一使能引脚接上拉电阻(R31)，上拉电阻(R31)另一端接地；逻辑处理芯片第二使能引脚接限流电阻(R32)，限流电阻(R32)另一端接供电模块第一输出端；第一输出引脚至第四输出引脚作为信号处理模块的输入端口，用于同光电隔离模块的输出端和按钮模块的输出端连接，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈名，袁召，张祖安，张修雅，何俊佳，岑义顺，李艳林，许树楷，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，华中科技大学，思源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44