專利名稱：防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種保護(hù)電路，尤其是ー種防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，屬于電カ通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)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(gòu)——浙江藍(lán)波電子有限公司FSK型)、開關(guān)電源(可外購(gòu)——南京展カ科技有限公司的EF2. 932. 008-W型)、230M無線數(shù)傳電臺(tái)(可采用日本日精電子エ業(yè)株式會(huì)社ND886A型)等幾部分組成。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，采用230MHz專用信道的電カ專變終端共享無線通信信道吋，偶爾會(huì)出現(xiàn)通訊終端一直處于發(fā)訊的長(zhǎng)發(fā)狀態(tài)，而一旦呈現(xiàn)長(zhǎng)發(fā)狀態(tài)，將使同一頻點(diǎn)下的所有終端都無法與基站進(jìn)行正常的通訊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于提出一種可以通過監(jiān)測(cè)處理防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)的保護(hù)電路，從而避免影響同一頻點(diǎn)下其它終端與基站的正常通訊。本發(fā)明進(jìn)ー步的目的在于提出一種可以在阻止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)后，自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路。分析研究可知，引起專變終端出現(xiàn)長(zhǎng)發(fā)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(xù)送出數(shù)據(jù)到MODEM，最終經(jīng)電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)；(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(zhǎng)發(fā)；電臺(tái)故障，造成終端長(zhǎng)發(fā)。而無論是何種原因，當(dāng)專用信道的終端出現(xiàn)長(zhǎng)發(fā)時(shí)，由于電臺(tái)的發(fā)射機(jī)被開啟，電臺(tái)的供電電源中的電流會(huì)持續(xù)維持在1-3A左右(由電臺(tái)發(fā)射功率決定)，而當(dāng)終端未出現(xiàn)長(zhǎng)發(fā)時(shí)，終端的電臺(tái)通常處于接收狀態(tài)，電臺(tái)的守候電流通常僅為50mA左右；當(dāng)終端響應(yīng)主站命令， 發(fā)送數(shù)據(jù)到主站時(shí)，電臺(tái)發(fā)射機(jī)開啟后，電臺(tái)的供電回路中的電流會(huì)短時(shí)間増大到1-3A后(由電臺(tái)發(fā)射功率決定)，立刻切換到守候狀態(tài)，也就是說正常的通訊情況下，終端電臺(tái)的供電回路中不會(huì)持續(xù)維持在幾個(gè)安培的大電流，因此通過監(jiān)測(cè)開關(guān)電源對(duì)無線電臺(tái)的供電電流，即可知曉是否出現(xiàn)了 “長(zhǎng)發(fā)”。為了達(dá)到以上首要目的，本發(fā)明的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路的基本技術(shù)方案為包括與主控板通訊連接的MODEM通訊板、無線數(shù)傳電臺(tái)以及開關(guān)電源，所述MODEM通訊板與無線數(shù)傳電臺(tái)通訊連接，所述供電電源的輸出端與無線數(shù)傳電臺(tái)的電源端連接；所述供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路串接有開關(guān)控制器件并通過采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，所述采樣器件的采樣信號(hào)輸出端接所述比較器件的比較信號(hào)輸入端，所述比較器件的控制信號(hào)輸出端接所述開關(guān)控制器件的受控端，用以當(dāng)輸入的檢流信號(hào)大于閾值且超過預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)輸出切斷開關(guān)控制器件控制信號(hào)，從而起到阻止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)的作用。為了達(dá)到進(jìn)ー步的目的，所述供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路中還分支出反饋電路，所述反饋電路的信號(hào)輸出端接所述檢流控制電路的反饋信號(hào)輸入端，用以當(dāng)輸入的反饋電流信號(hào)小于閾值時(shí)輸出開通開關(guān)控制器件控制信號(hào)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了無線數(shù)傳電臺(tái)的防長(zhǎng)發(fā)保護(hù)，可以進(jìn)一歩保證電カ用戶用電數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠地傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)線損、用戶用電信息、電カ調(diào)度等數(shù)學(xué)模型的正確計(jì)算，有效改善電カ負(fù)荷管理系統(tǒng)的性能指標(biāo)，提高電カ系統(tǒng)的可靠性和安全性。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的說明。圖I為本發(fā)明的框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的電路原理圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例ニ的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本實(shí)施例防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路的基于圖I所示的系統(tǒng)，主控板通過智能MODEM通訊板與230M無線數(shù)傳電臺(tái)通訊連接，供電電源通過開關(guān)電源的輸出端分別與主控板和無線數(shù)傳電臺(tái)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(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，其中供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路串接有作為開關(guān)控制器件的MOS管T4和作為采樣器件的檢流電阻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(shí)質(zhì)上構(gòu)成了差分濾波電路，可以濾除電臺(tái)供電電路負(fù)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(yùn)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(yùn)算放大器UlA的檢流信號(hào)放大輸出端1，另一端4為接地端，其控制信號(hào)輸出端I接MOS管T4的受控端——門極，用以當(dāng)輸入的檢流信號(hào)大于閾值且超過預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)輸出切斷開關(guān)控制器件控制信號(hào)，從而關(guān)閉電源，起到阻止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)的作用。此外，供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)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(hào)輸出端通過放大器U2B、三極管T2、T3構(gòu)成的多級(jí)放大電路接檢流控制電路的反饋信號(hào)輸入端——比較器U2A的3腳，用以當(dāng)輸入的反饋電流信號(hào)小于閾值時(shí)輸出開通開關(guān)控制器件控制信號(hào)，使整個(gè)電路自動(dòng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路中還分支出開關(guān)三極管Tl基極通過反向ニ極管D4和接地電容C4構(gòu)成的延時(shí)電流控制電路，用以通過接地電容C4的充放電來控制開關(guān)三極管Tl管的導(dǎo)通時(shí)間，作為反饋電路的延時(shí)控制，當(dāng)三極管Tl導(dǎo)通時(shí)，可以為放大器U2B、三極管T2、T3構(gòu)成的反饋電路提供驅(qū)動(dòng)電流。工作時(shí)，運(yùn)算放大器UlA將檢流電阻RSENSE兩端的差分電壓恢復(fù)成RGl兩端的差分電壓，即ILOADX RSENSE = VSENSE = IRGl X RGl。然后，對(duì)電流IRGl進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和放大，產(chǎn)生輸出電流IRGD。這樣，借助檢流放大構(gòu)成精密的電流監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)傳電臺(tái)供電電源中的電流(Iload)。一旦監(jiān)測(cè)到電臺(tái)供電回路中出現(xiàn)持續(xù)幾個(gè)安培的大電流1-2分鐘后，立刻觸發(fā)開關(guān)控制器件，關(guān)閉數(shù)傳電臺(tái)的供電電源，使之進(jìn)入長(zhǎng)發(fā)保護(hù)狀態(tài)。此后，繼續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)傳電臺(tái)的供電回路中的電流，當(dāng)發(fā)現(xiàn)恢復(fù)正常后，則向開關(guān)控制器件發(fā)送開啟觸發(fā)信號(hào)，重新打開數(shù)傳電臺(tái)的供電電源Vp0wer。由于在檢流放大的前端設(shè)置了差分濾波電路，而R⑶和RGl為片上電阻，實(shí)際阻值會(huì)因不同的半導(dǎo)體エ藝而產(chǎn)生多達(dá)±10%的差異。但是，因?yàn)樽罱K増益精度取決于RGD和RGl的比例，所以可以很好地控制增益，并在生產(chǎn)過程中靈活調(diào)整。實(shí)施例ニ本實(shí)施例的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路 如圖3所示，與實(shí)施例一不同之處在于比較器件直接為CPU (本實(shí)施例采用STM8L101，也可以采用類似功能的其它型號(hào))芯片，檢流電阻RSENSE兩端的差分電阻RG1、RG2輸出端通過運(yùn)算放大器UlA的的檢流信號(hào)放大輸出端并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器件(本實(shí)施例采用AD7153，也可以采用類似功能的其它型號(hào))接CPU芯片的比較信號(hào)輸入端，CPU芯片的控制信號(hào)輸出端接MOS管T4的受控端一一門極，可以起到當(dāng)輸入的檢流信號(hào)大于閾值且超過預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)輸出切斷開關(guān)控制器件控制信號(hào)吋，關(guān)閉電源、阻止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)的作用。由此可見，本實(shí)施例中的CPU通過AD轉(zhuǎn)換器件進(jìn)行檢流信號(hào)判斷，如果檢測(cè)到電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)，則立刻輸出開關(guān)控制信號(hào)，關(guān)閉電臺(tái)供電電源，阻止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)。之后，CPU將內(nèi)部定時(shí)器清零，恢復(fù)上行通信信道的正常工作，并重新開始上述檢流信號(hào)的判斷流程。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，包括與主控板通訊連接的MODEM通訊板、無線數(shù)傳電臺(tái)以及開關(guān)電源，所述MODEM通訊板與無線數(shù)傳電臺(tái)通訊連接，所述供電電源的輸出端與無線數(shù)傳電臺(tái)的電源端連接；其特征在于所述供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路串接有開關(guān)控制器件并通過采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，所述采樣器件的采樣信號(hào)輸出端接所述比較器件的比較信號(hào)輸入端，所述比較器件的控制信號(hào)輸出端接所述開關(guān)控制器件的受控端，用以當(dāng)輸入的檢流信號(hào)大于閾值且超過預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)輸出切斷開關(guān)控制器件控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于所述供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路中還分支出反饋電路，所述反饋電路的信號(hào)輸出端接所述檢流控制電路的反饋信號(hào)輸入端，用以當(dāng)輸入的反饋電流信號(hào)小于閾值時(shí)輸出開通開關(guān)控制器件控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于所述采樣器件為串聯(lián)在供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)連接電路中的檢流電阻，所述開關(guān)控制器件為串聯(lián)在供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)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(jù)權(quán)利要求3所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于所述兩差分電阻的輸出端分別接運(yùn)算放大器的兩輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于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(yùn)算放大器的檢流信號(hào)放大輸出端，且其控制信號(hào)輸出端接所述MOS管的受控端門極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于所述供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)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(hào)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(hào)輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于所述供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路中還分支出開關(guān)三極管基極通過反向ニ極管和接地電容構(gòu)成的延時(shí)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(guān)三極管的導(dǎo)通時(shí)間作為反饋電路的延時(shí)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，其特征在于所述比較器件為CPU芯片，所述運(yùn)算放大器的的檢流信號(hào)放大輸出端經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器件接所述CPU芯片的比較信號(hào)輸入端，所述CPU芯片的控制信號(hào)輸出端接所述MOS管的受控端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)保護(hù)電路，屬于電力通訊技術(shù)領(lǐng)域。該電路的供電電源與無線數(shù)傳電臺(tái)的連接電路串接有開關(guān)控制器件并通過采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，采樣器件的采樣信號(hào)輸出端接比較器件的比較信號(hào)輸入端，比較器件的控制信號(hào)輸出端接開關(guān)控制器件的受控端，用以當(dāng)輸入的檢流信號(hào)大于閾值且超過預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)輸出切斷開關(guān)控制器件控制信號(hào)，從而起到阻止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)的作用。采用本發(fā)明后，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了無線數(shù)傳電臺(tái)的防長(zhǎng)發(fā)保護(hù)，可以進(jìn)一步保證電力用戶用電數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠地傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)線損、用戶用電信息、電力調(diào)度等數(shù)學(xué)模型的正確計(jì)算，有效改善電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的性能指標(biāo)，提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
文檔編號(hào)H02H3/08GK102780512SQ20121020611
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者周世云, 李振國(guó), 趙俊平 申請(qǐng)人:光一科技股份有限公司