[发明专利]一种输入电平自适应的对时电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种输入电平自适应的对时电路。

背景技术

由于对时信号有多种类型输入方式，比较常用的是不同电压范围的空节点以及RS485输入方式，为了适应电平输入方式的不同，目前的常见做法是针对不同对时信号输入方式设计不同的模件或者通过跳线的方式选择不同的输入模式。

其不足之处在于：采用不同模件进行对时的方式增加了模件类型，操作复杂，所需模件较多增加了应用成本；而跳线对时模式，现场操作也同样复杂，并且会出现跳线错误的情况，导致对时功能不正常甚至插件损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种输入电平自适应的对时电路，解决现有技术中对时操作复杂、电路不具备自适应能力、适用范围受限、对时功能不可靠的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种输入电平自适应的对时电路，包括光耦器件、RS485收发器和并联于RS485收发器输入端的二极管V1；

所述RS485收发器的输出端连接光耦器件中发光二极管的阴极，所述光耦器件的输出端连接上位机对时信号输入端；

外部对时信号经二极管V1整定后接入RS485收发器的输入端，得到单端对时信号后，通过光耦隔离送入上位机进行对时。

所述外部对时信号的输入端还串联有限流电阻。

所述二极管V1的两端还反向并联有二极管V2，当外部对时信号极性接反时，二极管V2导通实现外部对时信号的输入。

所述外部对时信号的输入端还并联有跳线X1，跳线X1其中一个连接线上串联有短接电阻R1。

所述外部对时信号的输入端还连接有过压保护器件，当外部对时信号的电压值高于预定值时，过压保护器件导通，将RS485收发器两端电压箝位于预定值。

所述过压保护器件为TVS器件，外部对时信号的阳极和阴极分别串联一组TVS器件后接地。

所述RS485收发器包括：SN65HVD82芯片和MAX485芯片。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：能够实现5V、12V、24V以及RS485电平输入方式下自适应不同对时信号，可靠对时；不需要使用跳线，操作简单，且能够避免跳线错误造成的功能异常或者硬件损坏。

附图说明

图1是本发明的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，是本发明的电路图，包括光耦器件D78、RS485收发器D1、反向并联连接的二极管V1和二极管V2，限流电阻R2和R3和过压保护器件。二极管V1和二极管V2并联于RS485收发器D1的输入端，RS485收发器D1的输出端连接光耦器件D78中发光二极管的阴极。图1中反向并联于二极管V1两端的二极管V2用于确保外部对时信号极性反接时，电路可靠工作。外部对时信号首先经过限流电阻限流、二极管整定输入到RS485收发器D1的输入端，RS485收发器D1输出单端对时信号后，通过光耦隔离送入上位机进行对时。

过压保护器件选用TVS器件，外部对时信号的阳极和阴极分别串联一组TVS器件后接地，TVS器件的导通门槛值选为14V，当外部输入电压大于14V时，TVS器件导通，有效保护RS485收发器D1免受各种浪涌脉冲的损坏。

外部对时信号的输入端还并联有跳线X1，跳线X1的其中一根连接线上串联有短接电阻R1，短接电阻R1一般等于120Ω，用于实现对时信号的末端匹配，提高对时信号的质量。当电路工作于RS485对时方式时，跳线X1短接。本发明中短接电阻R1和跳线X1仅作预留备用。正常工作情况下，不需要跳线设置，外部对时信号直接经限流电阻和二极管接入RS485收发器中，能够大大简化现场操作。

前述的RS485收发器可以采用TI的SN65HVD82芯片或者MAXIM的MAX485芯片。

以图1的接线方式为例，下面结合不同的对时输入信号，分别对本发明的工作原理作进一步详细介绍。

限流电阻R2和R3的阻值约为2kΩ，二极管V1和V2的导通压降始终为0.7V左右，RS485收发器D1有效芯片门槛值为0.2V，当外部输入信号为24V、12V、5V时，跳线X1断开，具体工作过程如下：