RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路论文和设计-张卿杰

全文摘要

本实用新型涉及负载柜控制电路领域，公开了一种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，包括，第一信号传输模块，与核心板电连接，用于接收核心板传输的信号并进行输出，第一信号传输模块包括与核心板电连接的光耦电路和与光耦电路电连接的继电器电路；第二信号传输模块，与核心板电连接，用于传输信号至核心板；电源模块，与第一信号传输模块和第二信号传输模块电连接，用于为第一信号传输模块和第二信息传输模块进行供电。本实用新型具有提高信号传输效率的效果。

主设计要求

1.一种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：包括，第一信号传输模块（2），与核心板电连接，用于接收核心板传输的信号并进行输出，第一信号传输模块（2）包括与核心板电连接的光耦电路（21）和与光耦电路（21）电连接的继电器电路（22）；第二信号传输模块（3），与核心板电连接，用于传输信号至核心板；电源模块（1），与第一信号传输模块（2）和第二信号传输模块（3）电连接，用于为第一信号传输模块（2）和第二信号传输模块（3）进行供电。

设计方案

1.一种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：包括，

第一信号传输模块（2），与核心板电连接，用于接收核心板传输的信号并进行输出，第一信号传输模块（2）包括与核心板电连接的光耦电路（21）和与光耦电路（21）电连接的继电器电路（22）；

第二信号传输模块（3），与核心板电连接，用于传输信号至核心板；

电源模块（1），与第一信号传输模块（2）和第二信号传输模块（3）电连接，用于为第一信号传输模块（2）和第二信号传输模块（3）进行供电。

2.根据权利要求1所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述第一信号传输模块（2）还包括，

滤波稳压电路（23），与电源模块（1）电连接，用于进行滤波稳压；

第一驱动芯片电路（24），与电源模块（1）电连接，用于增强驱动能力；

所述光耦电路（21）与第一驱动芯片电路（24）电连接。

3.根据权利要求2所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述光耦电路（21）包括光耦元器件组（211）、电连接在光耦元器件组（211）上的输入电阻组（212）、电连接在光耦元器件组（211）上的三极管组（213）。

4.根据权利要求2所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述第二信号传输模块（3）包括，

光耦隔离电路（31），与核心板电连接，用于接收外部信息并传输至核心板；

第二驱动芯片电路（32），与光耦隔离电路（31）电连接，用于增强驱动能力。

5.根据权利要求4所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述光耦隔离电路（31）包括光电耦合器组（311）、电连接在光电耦合器组（311）上的光输入端电阻组（312）和电连接在光电耦合器组（311）上的输出端电阻组（313）。

6.根据权利要求4所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述电源模块（1）包括，

第一电压单元（11），与光耦电路（21）、光耦隔离电路（31）、继电器电路（22）电连接，用于输出第一供电电压；

第二电压单元（12），与第一驱动芯片电路（24）、第二驱动芯片电路（32）和光耦隔离电路（31）电连接，用于输出第二供电电压。

7.根据权利要求6所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述第一电压单元（11）包括，

隔离电压供电电源（111），与光耦隔离电路（31）和继电器电路（22）电连接，用于输出第一供电电压；

非隔离电压供电电源（112）隔离电压供电电源（111），与光耦电路（21）电连接，用于输出第一供电电压。

8.根据权利要求7所述的RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，其特征是：所述第二信号传输模块（3）通过连接模块（4）与核心板电连接，所述连接模块（4）包括若干个与光耦隔离电路（31）和核心板电连接的电路连接单元（41），所述电路连接单元（41）包括正向二极管和反向二极管，正向二极管与反向二极管串联，反向二极管的负极与第二电压单元（12）电连接，正向二极管的正极与光耦隔离电路（31）电连接，正向二极管的负极与核心板电连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及负载柜控制电路的技术领域，尤其是涉及一种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路。

背景技术

目前负载柜控制器内均通过继电器进行信号的传输，从而通过小电流控制大电流。

现有的负载柜控制器通过28335核心板对继电器的线圈进行控制，从而实现负载电路的通断，从而对负载进行控制。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于是通过继电器进行控制，继电器的线圈在通电时会产生一定的电磁干扰，从而影响信号的传输，降低信号传输效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型在于提供一种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，具有提高信号传输效率的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，包括，

第一信号传输模块，与核心板电连接，用于接收核心板传输的信号并进行输出，第一信号传输模块包括与核心板电连接的光耦电路和与光耦电路电连接的继电器电路；

第二信号传输模块，与核心板电连接，用于传输信号至核心板；

电源模块，与第一信号传输模块和第二信号传输模块电连接，用于为第一信号传输模块和第二信息传输模块进行供电。

通过采用上述技术方案，核心板传输信号至光耦电路，光耦电路控制继电器电路工作，从而实现信号的传输，光耦电路的设置大幅减少继电器产生的电磁干扰，从而使得信号的传输不易受到影响，提高了信号的传输效率，第二信号传输模块接收外界信号并传输至核心板，从而使核心板实现外界信号的接收，对负载柜进行较为精确的控制。

本实用新型进一步设置为：所述第一信号传输模块还包括，

滤波稳压电路，与电源模块电连接，用于进行滤波稳压；

第一驱动芯片电路，与电源模块电连接，用于增强驱动能力；

所述光耦电路与驱动芯片电路电连接。

通过采用上述技术方案，滤波稳压电路对电源进行滤波稳压，第一驱动芯片电路增加驱动能力，从而减小信号电流，提高传递速度，从而实现高效的信号传输。

本实用新型进一步设置为：所述光耦电路包括光耦元器件组、电连接在光耦元器件组上的输入电阻组、电连接在光耦元器件组上的三极管组。

通过采用上述技术方案，输入电阻组对输入到光耦元器件组处的电流进行控制，三极管组对之后的继电器进行控制，从而进一步减少电磁干扰，提高信号的传输效率。

本实用新型进一步设置为：所述第二信号传输模块包括，

光耦隔离电路，与核心板电连接，用于接收外部信息并传输至核心板；

第二驱动芯片电路，与光耦隔离电路电连接，用于增强驱动能力。

通过采用上述技术方案，光耦隔离电路实现完全的电气隔离，有效减少输入端复杂的运行环境引起的电磁干扰，第二驱动芯片电路增加驱动能力，从而减小信号电流，提高传递速度。

本实用新型进一步设置为：所述光耦隔离电路包括光电耦合器组、电连接在光电耦合器组上的光输入端电阻组和电连接在光电耦合器组上的输出端电阻组。

通过采用上述技术方案，输入端电阻组和输出端电阻组减小了信号的负载，从而个让你更快的完成相应，同时也能够保证光电耦合器组的安全运行。

本实用新型进一步设置为：所述电源模块包括，

第一电压单元，与光耦电路、光耦隔离电路、继电器电路电连接，用于输出第一供电电压；

第二电压单元，与第一驱动芯片电路、第二驱动芯片电路和光耦隔离电路电连接，用于输出第二供电电压。

通过采用上述技术方案，第一电压单元输出第一供电电压，第二电压单元输出第二供电电压，从而为电路提供两种电压。

本实用新型进一步设置为：所述第一电压单元包括，

隔离电压供电电源，与光耦隔离电路和继电器电路电连接，用于输出第一供电电压；

非隔离电压供电电源，与光耦电路电连接，用于输出第一供电电压。

通过采用上述技术方案，隔离电压供电电源为光耦隔离电路和继电器进行供电，电压的输入和电压输出不互相影响；非隔离电压供电电源为光耦电路电连接，电压的输入和电压输出之间会产生影响。

本实用新型进一步设置为：所述第二信号传输模块通过连接模块与核心板电连接，所述连接模块包括若干个与光耦隔离电路和核心板电连接的电路连接单元，所述电路连接单元包括正向二极管和反向二极管，正向二极管与反向二极管串联，反向二极管的负极与第二电压单元电连接，正向二极管的正极与光耦隔离电路电连接，正向二极管的负极与核心板电连接。

通过采用上述技术方案，正向二极管和反向二极管二极管串联使用，增加驱动能力，信号传递速度，从而更加快速准确的向核心板传递。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过设置第一信号传输模块和第二信号传输模块，第二信号传输模块在进行信号输出时，由于光耦电路和继电器电路的设置，使得继电器可以被控制，同时又减小了继电器的产生的电磁干扰对信号传输的影响，提高了信号传输的效率。

附图说明

图1为本实用新型的第一信号传输模块的电路图；

图2为体现光耦电路与继电器电路连接的系统框图；

图3为第一驱动芯片电路的电路图；

图4为光耦电路与继电器电路的电路图；

图5为第二信号传输模块的电路图；

图6为连接模块的电路图。

附图标记：1、电源模块；11、第一电压单元；111、隔离电压供电电源；112、非隔离电压供电电源；12、第二电压单元；2、第一信号传输模块；21、光耦电路；211、光耦元器件组；212、输入电阻组；213、三极管组；22、继电器电路；23、滤波稳压电路；24、第一驱动芯片电路；3、第二信号传输模块；31、光耦隔离电路；311、光电耦合器组；312、光输入端电阻组；313、输出端电阻组；32、第二驱动芯片电路；4、连接模块；41、电路连接单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的种RLC三相交流负载柜控制器的信号传输电路，包括电源模块1，电源模块1包括第一电压单元11和第二电压单元12。第一电压单元11包括隔离电压供电电源111和非隔离电压供电电源112，隔离电压供电电源111包括熔断器F1、稳压二极管D2、电容C26、电容C27、共模电感器T2、电感L4、电容C28、电容C29、电阻RD1和发光二极管LD2，熔断器F1的一端与外接12V电源电连接，另一端与稳压二极管D2的负极电连接，电容C26与稳压二极管D2并联，电容C27与电容C26并联，共模电感器T2的1脚接地，2脚接电容C27，3脚接地，4脚接电感L4，电感L4远离4脚的一端与电容C28电连接，电容C28的另一端接地，电容C29与电容C28并联，电阻RD1的两端分别与电容C29和发光二极管LD2的正极电连接，发光二极管LD2的负极接地。非隔离电压供电电源112包括熔断器F2、稳压二极管D1、电容C52、电容C53、共模电感器T1、电感L2、电容C54、电容C55、电阻RD2和发光二极管LD1，熔断器F2的一端与外接12V电源电连接，另一端与稳压二极管D1的负极电连接，电容C52与稳压二极管D1并联，电容C53与电容C52并联，共模电感器T1的1脚接地，2脚接电容C53，3脚接地，4脚接电感L2，电感L2远离4脚的一端与电容C54电连接，电容C54的另一端接地，电容C55与电容C54并联，电阻RD2的两端分别与电容C55和发光二极管LD1的正极电连接，发光二极管LD1的负极接地。电容C29和电容C55处输出12V。

第二电压单元12包括降压芯片U172、电解电容C69、电解电容C70、电容C66、肖特基二极管D3、电感L3、电解电容C67、电解电容C68、电容C65、稳压二极管DV1、电阻R14和发光二极管D4，降压芯片U172的型号为LM2596，降压芯片U172的1脚接12V外接电源，3脚和5脚接地，电解电容C69、电解电容C70和电容C66均与12V的外接电源电连接，同时也接地。降压芯片U172的4脚接电解电容C67的正极，电解电容C67的负极接地，肖特基二极管D3的负极接降压芯片U172的2脚，负极接地，电感L3的两端接2脚和电解电容C67的正极，电解电容C68、电容C65和稳压二极管DV1均与电解电容C67并联，电阻R14的两端分别接稳压二极管DV1的负极和发光二极管D4的正极，发光二极管D4的负极接地，降压芯片U172的4脚输出为5V。

参照图2，第一信号传输模块2包括多个光耦电路21、多个继电器电路22、多个滤波稳压电路23和多个第一驱动芯片电路24。光耦电路21与继电器电路22电连接，第一驱动芯片电路24与光耦电路21电连接，第一驱动芯片电路24与滤波稳压电路23电连接。参照图3和图4，滤波稳压电路23包括电容C102和电容C103，电容C102的两端分别接5V电压和地，电容C103与电容C102并联。第一驱动芯片电路24包括驱动芯片U26和电阻RV31，驱动芯片U26的型号为74LVC245，驱动芯片的2脚至9脚均与电阻RV31电连接，驱动芯片U26的20脚和1脚接5V，10脚和19脚接地。光耦电路21包括光耦元器件组211、输入电阻组212和三极管组213，光耦元器件组211包括多个光电耦合器U13，输入电阻组212包括多个输入电阻R25，三极管组213包括多个三极管Q1和多个输出电阻R26，光电耦合器U13的1脚与输入电阻R25电连接，输入电阻R25远离光电耦合器U13的一端与驱动芯片U26电连接。光电耦合器U13的2脚接地，电阻R26与光电耦合器U13的4脚电连接，光电耦合器U13的3脚接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地。继电器电路22包括继电器KM2和续流二极管D6，继电器KM2的线圈的两端接12V和三极管Q1的集电极，续流二极管D6与线圈并联，继电器KM2的常开触点K2接外部控制。

参照图5，第二信号传输模块3包括多个光耦隔离电路31和多个第二驱动芯片电路32，第二驱动芯片电路32包括驱动芯片U31和电阻RV34，驱动芯片U31的型号为74LVC245，驱动芯片的2脚至9脚均与电阻RV34电连接，驱动芯片U31的20脚和1脚接5V，10脚和19脚接地。光耦隔离电路31包括光电耦合器组311、光输入端电阻组312和输出端电阻组313，光输入端电阻组312包括多个第一输入电阻R66和多个第二输入电阻R65，光电耦合器组311包括多个光电耦合器U154，输出端电阻组313包括多个输出电阻R61，第一输入电阻R66的一端接驱动芯片U31，另一端接光电耦合器U154的2脚，第二输入电阻R65的两端分别与光电耦合器U154的1脚和2脚电连接，光电耦合器U154的1脚接12V。输出电阻R61的一端接5V，另一端与光电耦合器U154的4脚电连接，光电耦合器U154的3脚接地。

参照图6，第二信号模块通过连接模块4与核心板电连接，连接模块4包括若干个电路连接单元41，电路连接单元41包括正向二极管和反向二极管，正向二极管与反向二极管串联，反向二极管的负极接5V，正向二极管的正极与驱动芯片U31电连接，正向二极管的负极与核心板电连接。

本实施例的实施原理为：第一电压单元11提供12V电压，第二电压单元12提供5V电压，当核心板输出控制信号时，光电耦合器U13控制三极管Q1导通，从而使得继电器KM2工作，输出控制信号。当外界有输入时，光电耦合器U154导通，从而实现信号的输入，减少了电磁干扰。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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