本申请提供一种光耦退化监测方法、装置及电子设备，其中，所述方法包括：采集光耦的原边模拟信号和副边模拟信号；将原边模拟信号和副边模拟信号进行模数转换，分别转换成原边数字信号和副边数字信号；将原边数字信号或副边数字信号进行数字隔离处理得到原边数字隔离信号或副边数字隔离信号；计算原边数字信号与副边数字隔离信号的电流传输比；或计算副边数字信号与原边数字隔离信号的电流传输比；将电流传输比进行退化参数计算得到退化结果并输出。所述装置包括：信号采集电路、模数转换电路、数字隔离电路、处理器电路和反馈电路。本申请通过在线采集光耦原副边的电压或电流，计算电流传输比得到光耦的退化参数，以实现对光耦退化状态的监测。状态的监测。状态的监测。
【技术实现步骤摘要】
光耦退化监测方法、装置及电子设备
[0001]本申请涉及电测量
，尤其涉及一种光耦退化监测方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]光耦以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，光耦在各种电路中得到广泛的应用。由于光耦内部集成的红外二极管随着使用时间的增加呈现退化趋势，因此，光耦通常作为寿命敏感器件备受关注。
[0003]当前检修业务的通用做法是对现场运行产品抽样开展破坏性分析，以获取光耦的衰退信息、评估质量状态和剩余使用寿命。这种方式对于成本控制是一个很大的挑战，且无法获取产品的实时状态，在质量状态动态追踪上颇受限制。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种光耦退化监测方法、装置及电子设备用以解决或部分解决上述技术问题。
[0005]基于上述目的，本申请提供了一种光耦退化监测方法，包括：
[0006]采集光耦的原边模拟信号和副边模拟信号；
[0007]将所述原边模拟信号和所述副边模拟信号进行模数转换，分别转换成原边数字信号和副边数字信号；
[0008]将所述原边数字信号进行数字隔离处理得到原边数字隔离信号或将所述副边数字信号进行数字隔离处理得到副边数字隔离信号；
[0009]计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比(Current Transfer Ratio，CTR)；或计算所述副边数字信号与所述原边数字隔离信号的电流传输比；
[0010]将所述电流传输比进行退化参数计算得到退化结果，将所述退化结果实时反馈。
[0011]本申请提供了一种光耦退化监测装置，包括：
[0012]信号采集电路，被配置为采集光耦的原边模拟信号和副边模拟信号；
[0013]模数转换电路，被配置为将所述原边模拟信号和所述副边模拟信号进行模数转换，分别转换成原边数字信号和副边数字信号；
[0014]数字隔离电路，被配置为将所述原边数字信号进行数字隔离处理得到原边数字隔离信号或将所述副边数字信号进行数字隔离处理得到副边数字隔离信号；
[0015]处理器电路，被配置为计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比；或计算所述副边数字信号与所述原边数字隔离信号的电流传输比；将所述电流传输比进行退化参数计算得到退化结果；
[0016]反馈电路，被配置为将所述退化结果实时反馈。
[0017]本申请的实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的方法。
[0018]从上面所述可以看出，本申请提供的光耦退化监测方法，实时采集光耦原副边的
电压或电流参数，根据原副边的电压或电流计算电流传输比，通过电流传输比是否符合电流传输比阈值判断光耦当前的质量状态。可以进行实时计算和判断，监测光耦的退化状态，防止使用已退化的光耦造成故障。并可使用构建的寿命模型计算光耦的剩余寿命，以便及时更换。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为光耦常用线性应用电路图；
[0021]图2为本申请实施例的光耦退化监测方法的流程图；
[0022]图3为本申请实施例的光耦退化监测装置结构示意图；
[0023]图4为本申请实施例的光耦退化监测装置的信号采集电路示意图；
[0024]图5为本申请实施例的光耦退化监测装置的模数转换电路示意图；
[0025]图6为本申请实施例的光耦退化监测装置的数字隔离电路示意图；
[0026]图7为本申请实施例的光耦退化监测装置的处理器电路示意图；
[0027]图8为本申请实施例的光耦退化监测装置的上位机示意图；
[0028]图9为本申请实施例的电子设备结构示意图。
具体实施方式
[0029]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。
[0030]需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0031]作为一个实施例的光耦结构如图1所示，其中，MMBT2222A为三极管的型号，HCPL_181_00AE为光耦的型号，I
C
为光耦的输出电流，I
F
为光耦的输入电流。光耦是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管)与受光器(光敏半导体管，光敏电阻)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接收光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”控制。
[0032]在光耦的退化过程中，光耦内部红外二极管在不断的衰退，光耦内部红外二极管的衰退在光耦的性能上表现为电流传输比的不断减小。因此，通过监测电流传输比的减小可以实现对光耦退化的监测。
[0033]本申请提供了一种光耦退化监测方法，参考图2，包括以下步骤：
[0034]步骤210、采集光耦的原边模拟信号和副边模拟信号。
[0035]步骤220、将所述原边模拟信号和所述副边模拟信号进行模数转换，分别转换成原边数字信号和副边数字信号。
[0036]步骤230、将所述原边数字信号进行数字隔离处理得到原边数字隔离信号或将所述副边数字信号进行数字隔离处理得到副边数字隔离信号。
[0037]步骤240、计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比；或计算所述副边数字信号与所述原边数字隔离信号的电流传输比。
[0038]步骤250、将所述电流传输比进行退化参数计算得到退化结果，将所述退化结果实时反馈。
[0039]本申请提供的光耦退化监测方法，通过在线采集光耦原边和副边的电压或电流参数，进行运算得到光耦的电流传输比。光耦内部红外二极管的衰退在光耦的性能上表现为电流传输比的不断减小，电流传输比是指光耦输出电流和输入电流之比，因此本申请提出的光耦退化监测方法主要根据电流传输比进行判断。实时采集光耦原副边的电压或电流信息，根据原副边的电压或电流计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光耦退化监测方法，其特征在于，包括：采集光耦的原边模拟信号和副边模拟信号；将所述原边模拟信号和所述副边模拟信号进行模数转换，分别转换成原边数字信号和副边数字信号；将所述原边数字信号进行数字隔离处理得到原边数字隔离信号或将所述副边数字信号进行数字隔离处理得到副边数字隔离信号；计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比；或计算所述副边数字信号与所述原边数字隔离信号的电流传输比；将所述电流传输比进行退化参数计算得到退化结果，将所述退化结果实时反馈。2.根据权利要求1所述的光耦退化监测方法，其特征在于，所述采集光耦的原边模拟信号和副边模拟信号包括：采集光耦的原边模拟电压信号和副边模拟电压信号；或采集光耦的原边模拟电流信号和副边模拟电流信号；或采集光耦的原边模拟电流信号和副边模拟电压信号；或采集光耦的原边模拟电压信号和副边模拟电流信号。3.根据权利要求1所述的光耦退化监测方法，其特征在于，所述计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比包括：响应于确定采集光耦的原边模拟电压信号和副边模拟电压信号，将所述原边数字信号和所述副边数字隔离信号分别根据原边采样电阻和副边采样电阻的阻值计算出第一原边电流和第一副边电流，计算第一副边电流和第一原边电流的比值得到电流传输比；所述计算所述副边数字信号与所述原边数字隔离信号的电流传输比包括：响应于确定采集光耦的原边模拟电压信号和副边模拟电压信号，将所述原边数字隔离信号和所述副边数字信号分别根据原边采样电阻和副边采样电阻的阻值计算出第二原边电流和第二副边电流，计算第二副边电流和第二原边电流的比值得到电流传输比。4.根据权利要求1所述的光耦退化监测方法，其特征在于，所述计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比还包括：响应于确定采集光耦的原边模拟电流信号和副边模拟电流信号，计算所述副边数字隔离信号和所述原边数字信号的比值得到电流传输比；所述计算所述副边数字信号与所述原边数字隔离信号的电流传输比还包括：响应于确定采集光耦的原边模拟电流信号和副边模拟电流信号，计算所述副边数字信号和所述原边数字隔离信号的比值得到电流传输比。5.根据权利要求1所述的光耦退化监测方法，其特征在于，所述计算所述原边数字信号与所述副边数字隔离信号的电流传输比还包括：响应于确定采集光耦的原边模拟电流信号和副边模拟电压信号，将所述副边数字隔离信号根据副边采样电阻的阻值计算出第一副边电流，计算第一副边电流和原边数字信号的比值得到电...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭，易君谓，匡芬，唐欢，胡启雯，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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