防止電臺長發保護電路的製作方法
2023-09-25 18:19:30 1
專利名稱：防止電臺長發保護電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種保護電路，尤其是ー種防止電臺長發保護電路，屬於電カ通訊技術領域。
背景技術：
現有電力專變終端的上行通信信道如圖I所示，主要由主控板、MODEM通訊板(可外購——浙江藍波電子有限公司FSK型)、開關電源(可外購——南京展カ科技有限公司的EF2. 932. 008-W型)、230M無線數傳電臺(可採用日本日精電子エ業株式會社ND886A型)等幾部分組成。申請人發現，採用230MHz專用信道的電カ專變終端共享無線通信信道吋，偶爾會出現通訊終端一直處於發訊的長髮狀態，而一旦呈現長發狀態，將使同一頻點下的所有終端都無法與基站進行正常的通訊。
發明內容
本發明的首要目的在於提出一種可以通過監測處理防止電臺長發的保護電路，從而避免影響同一頻點下其它終端與基站的正常通訊。本發明進ー步的目的在於提出一種可以在阻止電臺長發後，自動恢復正常狀態的防止電臺長發保護電路。分析研究可知，引起專變終端出現長發的原因較多，主要有如下幾種可能(I)主控板程序死鎖，造成主板TXD持續送出數據到MODEM，最終經電臺長發；(2)主控板程序正常，MODEM通信板上的CPU程序異常「跑飛」，造成終端長發；電臺故障，造成終端長發。而無論是何種原因，當專用信道的終端出現長發時，由於電臺的發射機被開啟，電臺的供電電源中的電流會持續維持在1-3A左右(由電臺發射功率決定)，而當終端未出現長發時，終端的電臺通常處於接收狀態，電臺的守候電流通常僅為50mA左右；當終端響應主站命令， 發送數據到主站時，電臺發射機開啟後，電臺的供電迴路中的電流會短時間増大到1-3A後(由電臺發射功率決定)，立刻切換到守候狀態，也就是說正常的通訊情況下，終端電臺的供電迴路中不會持續維持在幾個安培的大電流，因此通過監測開關電源對無線電臺的供電電流，即可知曉是否出現了 「長發」。為了達到以上首要目的，本發明的防止電臺長發保護電路的基本技術方案為包括與主控板通訊連接的MODEM通訊板、無線數傳電臺以及開關電源，所述MODEM通訊板與無線數傳電臺通訊連接，所述供電電源的輸出端與無線數傳電臺的電源端連接；所述供電電源與無線數傳電臺的連接電路串接有開關控制器件並通過採樣器件分支出具檢流控制電路；所述檢流控制電路含有比較器件，所述採樣器件的採樣信號輸出端接所述比較器件的比較信號輸入端，所述比較器件的控制信號輸出端接所述開關控制器件的受控端，用以當輸入的檢流信號大於閾值且超過預定時長時輸出切斷開關控制器件控制信號，從而起到阻止電臺長發的作用。為了達到進ー步的目的，所述供電電源與無線數傳電臺的連接電路中還分支出反饋電路，所述反饋電路的信號輸出端接所述檢流控制電路的反饋信號輸入端，用以當輸入的反饋電流信號小於閾值時輸出開通開關控制器件控制信號。採用本發明的技術方案後，切實實現了無線數傳電臺的防長發保護，可以進一歩保證電カ用戶用電數據穩定、可靠地傳輸，進而實現線損、用戶用電信息、電カ調度等數學模型的正確計算，有效改善電カ負荷管理系統的性能指標，提高電カ系統的可靠性和安全性。
下面結合附圖對本發明作進ー步的說明。圖I為本發明的框圖。圖2為本發明實施例一的電路原理圖。圖3為本發明實施例ニ的電路原理圖。
具體實施例方式實施例一本實施例防止電臺長發保護電路的基於圖I所示的系統，主控板通過智能MODEM通訊板與230M無線數傳電臺通訊連接，供電電源通過開關電源的輸出端分別與主控板和無線數傳電臺的電源端以及與主控板通訊連接的接ロ板電源端連接。圖2為本發明優選實施例，其中供電電源與無線數傳電臺的連接電路串接有作為開關控制器件的MOS管T4和作為採樣器件的檢流電阻RSENSE，該電阻兩端的差分電阻RGU RG2分支出檢流控制電路。檢流電阻RSENSE和兩差分電阻RG1、RG2實質上構成了差分濾波電路，可以濾除電臺供電電路負載電流和檢流電壓的「毛刺」。差分電阻RG1、RG2的輸出端分別接運算放大器UlA的兩輸入端。檢流控制電路含有作為比較器件的比較器U2A，該比較器的比較輸入端3接運算放大器UlA的檢流信號放大輸出端1，另一端4為接地端，其控制信號輸出端I接MOS管T4的受控端——門極，用以當輸入的檢流信號大於閾值且超過預定時長時輸出切斷開關控制器件控制信號，從而關閉電源，起到阻止電臺長發的作用。此外，供電電源與無線數傳電臺的連接電路中還通過反饋電阻R8、R7分支出反饋電路，該反饋電路的信號輸出端通過放大器U2B、三極體T2、T3構成的多級放大電路接檢流控制電路的反饋信號輸入端——比較器U2A的3腳，用以當輸入的反饋電流信號小於閾值時輸出開通開關控制器件控制信號，使整個電路自動恢復到正常狀態。供電電源與無線數傳電臺的連接電路中還分支出開關三極體Tl基極通過反向ニ極管D4和接地電容C4構成的延時電流控制電路，用以通過接地電容C4的充放電來控制開關三極體Tl管的導通時間，作為反饋電路的延時控制，當三極體Tl導通時，可以為放大器U2B、三極體T2、T3構成的反饋電路提供驅動電流。工作時，運算放大器UlA將檢流電阻RSENSE兩端的差分電壓恢復成RGl兩端的差分電壓，即ILOADX RSENSE = VSENSE = IRGl X RGl。然後，對電流IRGl進行電平轉換和放大，產生輸出電流IRGD。這樣，藉助檢流放大構成精密的電流監測，實時監測數傳電臺供電電源中的電流(Iload)。一旦監測到電臺供電迴路中出現持續幾個安培的大電流1-2分鐘後，立刻觸發開關控制器件，關閉數傳電臺的供電電源，使之進入長發保護狀態。此後，繼續監測數傳電臺的供電迴路中的電流，當發現恢復正常後，則向開關控制器件發送開啟觸發信號，重新打開數傳電臺的供電電源Vp0wer。由於在檢流放大的前端設置了差分濾波電路，而R⑶和RGl為片上電阻，實際阻值會因不同的半導體エ藝而產生多達±10%的差異。但是，因為最終増益精度取決於RGD和RGl的比例，所以可以很好地控制增益，並在生產過程中靈活調整。實施例ニ本實施例的防止電臺長發保護電路 如圖3所示，與實施例一不同之處在於比較器件直接為CPU (本實施例採用STM8L101，也可以採用類似功能的其它型號)晶片，檢流電阻RSENSE兩端的差分電阻RG1、RG2輸出端通過運算放大器UlA的的檢流信號放大輸出端並經AD轉換器件(本實施例採用AD7153，也可以採用類似功能的其它型號)接CPU晶片的比較信號輸入端，CPU晶片的控制信號輸出端接MOS管T4的受控端一一門極，可以起到當輸入的檢流信號大於閾值且超過預定時長時輸出切斷開關控制器件控制信號吋，關閉電源、阻止電臺長發的作用。由此可見，本實施例中的CPU通過AD轉換器件進行檢流信號判斷，如果檢測到電臺長發，則立刻輸出開關控制信號，關閉電臺供電電源，阻止電臺長發。之後，CPU將內部定時器清零，恢復上行通信信道的正常工作，並重新開始上述檢流信號的判斷流程。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1.ー種防止電臺長發保護電路，包括與主控板通訊連接的MODEM通訊板、無線數傳電臺以及開關電源，所述MODEM通訊板與無線數傳電臺通訊連接，所述供電電源的輸出端與無線數傳電臺的電源端連接；其特徵在於所述供電電源與無線數傳電臺的連接電路串接有開關控制器件並通過採樣器件分支出具檢流控制電路；所述檢流控制電路含有比較器件，所述採樣器件的採樣信號輸出端接所述比較器件的比較信號輸入端，所述比較器件的控制信號輸出端接所述開關控制器件的受控端，用以當輸入的檢流信號大於閾值且超過預定時長時輸出切斷開關控制器件控制信號。
2.根據權利要求I所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述供電電源與無線數傳電臺的連接電路中還分支出反饋電路，所述反饋電路的信號輸出端接所述檢流控制電路的反饋信號輸入端，用以當輸入的反饋電流信號小於閾值時輸出開通開關控制器件控制信號。
3.根據權利要求I或2所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述採樣器件為串聯在供電電源與無線數傳電臺連接電路中的檢流電阻，所述開關控制器件為串聯在供電電源與無線數傳電臺連接電路中的MOS管，所述檢流電阻通過兩端的差分電阻分支出檢流控制電路。
4.根據權利要求3所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述兩差分電阻的輸出端分別接運算放大器的兩輸入端。
5.根據權利要求4所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述比較器件為比較器，所述比較器的比較輸入端接所述運算放大器的檢流信號放大輸出端，且其控制信號輸出端接所述MOS管的受控端門極。
6.根據權利要求4所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述供電電源與無線數傳電臺的連接電路中通過反饋電阻分支出反饋電路，所述反饋電路的信號輸出端通過放大電路接所述比較器的檢流控制電路反饋信號輸入端。
7.根據權利要求6所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述供電電源與無線數傳電臺的連接電路中還分支出開關三極體基極通過反向ニ極管和接地電容構成的延時電流控制電路，用以通過所述接地電容的充放電控制所述開關三極體的導通時間作為反饋電路的延時控制。
8.根據權利要求3所述的防止電臺長發保護電路，其特徵在於所述比較器件為CPU晶片，所述運算放大器的的檢流信號放大輸出端經AD轉換器件接所述CPU晶片的比較信號輸入端，所述CPU晶片的控制信號輸出端接所述MOS管的受控端。
全文摘要
本發明涉及一種防止電臺長發保護電路，屬於電力通訊技術領域。該電路的供電電源與無線數傳電臺的連接電路串接有開關控制器件並通過採樣器件分支出具檢流控制電路；檢流控制電路含有比較器件，採樣器件的採樣信號輸出端接比較器件的比較信號輸入端，比較器件的控制信號輸出端接開關控制器件的受控端，用以當輸入的檢流信號大於閾值且超過預定時長時輸出切斷開關控制器件控制信號，從而起到阻止電臺長發的作用。採用本發明後，切實實現了無線數傳電臺的防長發保護，可以進一步保證電力用戶用電數據穩定、可靠地傳輸，進而實現線損、用戶用電信息、電力調度等數學模型的正確計算，有效改善電力負荷管理系統的性能指標，提高電力系統的可靠性和安全性。
文檔編號H02H3/08GK102780512SQ20121020611
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者周世雲, 李振國, 趙俊平 申請人:光一科技股份有限公司