專利名稱：一種gps對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)，更具體的說，涉及一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前IlOkV樞紐變電站和220kV變電站普遍要求對(duì)變電站設(shè)備和間隔層IED設(shè) 備(包括智能電能表等)均實(shí)現(xiàn)GPS對(duì)時(shí)。GPS對(duì)時(shí)就是從GSP衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信 號(hào)，將這些信號(hào)通過各種接口類型來傳輸給智能設(shè)備。目前GPS時(shí)鐘對(duì)時(shí)方式主要有脈沖 對(duì)時(shí)、串行對(duì)時(shí)、IRIG-B時(shí)鐘碼對(duì)時(shí)。脈沖對(duì)時(shí)方式多采用空節(jié)點(diǎn)或者有源接入方式。串 行對(duì)時(shí)是通過GPS時(shí)鐘的串行口接受時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)時(shí)接口有RS232/485等。IRIG-B是專為 時(shí)鐘傳輸而制定的時(shí)鐘碼標(biāo)準(zhǔn)，它的接口類型有空節(jié)點(diǎn)或者串行口。目前接受GPS對(duì)時(shí)的 自動(dòng)化設(shè)備有一些只有一種接入方式，主要是脈沖對(duì)時(shí)，如果GPS時(shí)鐘輸出的只有串行口， 就沒有辦法接入。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，能夠?qū)追N不 同的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一種信號(hào)，從而簡(jiǎn)化了自動(dòng)化設(shè)備GPS對(duì)時(shí)的接入。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、串行輸入 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和輸出驅(qū)動(dòng)電路；其中所述有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括分壓子電路、與分壓 子電路連接的濾波子電路以及與濾波子電路連接的光電隔離子電路，有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電 路的光電隔離子電路連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，有源輸入信號(hào)依先后次序通過分壓電路、濾波電 路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路；所述串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括電平轉(zhuǎn)換子電路、與 電平轉(zhuǎn)換子電路連接的開關(guān)管子電路以及與開關(guān)管子電路連接的光電隔離子電路，串行輸 入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的光電隔離子電路連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，串行輸入信號(hào)依先后次序通過電平 轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)管轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路。所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路包括偏置電壓電路及其連接偏置電壓電路的驅(qū)動(dòng)管。所述有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的濾波子電路是RC濾波電路。所述串行輸入信號(hào)是符合RS232接口標(biāo)準(zhǔn)的串行輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路是 RS232信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換集成電路。所述串行輸入信號(hào)是符合RS484接口標(biāo)準(zhǔn)的串行輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路是 RS485信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換集成電路。本實(shí)用新型的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的有益效果是本實(shí)用新型GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置采用的技術(shù)方案，將多種輸入信號(hào)經(jīng)過該信號(hào) 轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的輸出接口，原來每種產(chǎn)品都需要根據(jù)GPS裝置種類設(shè)計(jì)各種接口 插件，而采用本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)換裝置后，無需更改原來的接口插件就可接入各種GPS裝置的信號(hào)。也可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站共用一個(gè)本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)換裝置，從而可以明顯 的節(jié)約成本。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的原理框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用 于限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。如圖1所示的本實(shí)用新型實(shí)施例的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的原理框圖，它由三部 分組成1、24V/5V脈沖輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分；2、串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分；3、驅(qū)動(dòng)輸出部分。第一部分是脈沖輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分，由電阻R1、R2、R3、C1、U1組成。其中Ul為光 耦，用于隔離，并將5V信號(hào)轉(zhuǎn)換為24V信號(hào)。R3、Cl為1階RC濾波電路，用于簡(jiǎn)單的抗干 擾。外部24V對(duì)時(shí)信號(hào)的正端通過Rl接入U(xiǎn)1，R1起到分壓的作用，一般選擇IOK左右的電 阻。外部5V對(duì)時(shí)信號(hào)的正端通過R2輸入回路，分壓電阻R2 —般選擇560歐。第二部分是串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換部分，當(dāng)串行輸入為485接口時(shí)，差分信號(hào)經(jīng)RS485 信號(hào)電平轉(zhuǎn)換集成電路轉(zhuǎn)換為TTL電平。當(dāng)差分信號(hào)為高電平時(shí)轉(zhuǎn)換出的TTL電平也為高， 這時(shí)三極管的基極和發(fā)射極產(chǎn)生壓差，從而發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，這樣光耦也就導(dǎo)通，后端 發(fā)射極輸出24V，就這樣差分高電平信號(hào)就轉(zhuǎn)換成了內(nèi)部的24V輸出。當(dāng)串行輸入為232接口時(shí)，輸入信號(hào)經(jīng)RS232信號(hào)電平轉(zhuǎn)換集成電路轉(zhuǎn)換為TTL 電平。當(dāng)轉(zhuǎn)換后的TTL電平為高時(shí)，這時(shí)三極管的基極和發(fā)射極產(chǎn)生壓差，從而發(fā)射極和集 電極導(dǎo)通，這樣光耦也就導(dǎo)通，后端發(fā)射極輸出24V，就這樣232輸入信號(hào)就轉(zhuǎn)換成了內(nèi)部 的24V輸出。第三部分是輸出驅(qū)動(dòng)部分，由R7、R8、V2組成，V2是一個(gè)大功率三極管，用來驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)換后的信號(hào)。當(dāng)光耦導(dǎo)通時(shí)，光耦的發(fā)射極輸出高電平，V2的集電極和發(fā)射極就導(dǎo)通，從 而輸出24V信號(hào)。當(dāng)光耦不導(dǎo)通時(shí)，V2的發(fā)射極就輸出低電平，這樣就將多種輸入信號(hào)轉(zhuǎn) 換成了一種信號(hào)，而且保證轉(zhuǎn)換前后的電平一致性。在圖1 中Ein24V、Ein5V、Din、Ein485A、Ein485B、Ein232、Eout24V分別為 24V 有 源輸入口、5V有源輸入口、有源輸入?yún)⒖嫉?、RS485A串行輸入口、RS485B串行輸入口、RS232 串行輸入口、24V有源輸出口。
權(quán)利要求一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和輸出驅(qū)動(dòng)電路；其中所述有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括分壓子電路、與分壓子電路連接的濾波子電路以及與濾波子電路連接的光電隔離子電路，有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的光電隔離子電路連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，有源輸入信號(hào)依先后次序通過分壓電路、濾波電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路；所述串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括電平轉(zhuǎn)換子電路、與電平轉(zhuǎn)換子電路連接的開關(guān)管子電路以及與開關(guān)管子電路連接的光電隔離子電路，串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的光電隔離子電路連接輸出驅(qū)動(dòng)電路，串行輸入信號(hào)依先后次序通過電平轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)管轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路 包括偏置電壓電路及其連接偏置電壓電路的驅(qū)動(dòng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn) 換電路中的濾波子電路是RC濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述串行輸入信號(hào)是 符合RS232接口標(biāo)準(zhǔn)的串行輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路是RS232信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換集成電 路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述串行輸入信號(hào)是 符合RS484接口標(biāo)準(zhǔn)的串行輸入信號(hào)，所述電平轉(zhuǎn)換電路是RS485信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換集成電路。
專利摘要一種GPS對(duì)時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，涉及信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的是多種輸入信號(hào)與終端不兼容的技術(shù)問題；該信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置包括有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和輸出驅(qū)動(dòng)電路；有源輸入信號(hào)依先后次序通過有源輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的分壓電路、濾波電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路；串行輸入信號(hào)依先后次序通過串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)管轉(zhuǎn)換電路、光電隔離電路進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置具有能夠?qū)追N不同的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一種信號(hào)，從而簡(jiǎn)化了自動(dòng)化設(shè)備GPS對(duì)時(shí)的接入特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G04G5/00GK201576176SQ20092028647
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者孫興 申請(qǐng)人:上海申瑞電力科技股份有限公司