CN102279371B - 通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统，包括设置在主、备电源盘内的第一、第二检测装置和第一、第二控制器，第一、第二检测装置分别包括-48V检测模块，第一、第二光藕，第一、第二三极管和第一、第二常开继电器，第一、第二控制器分别包括第三、第四光藕，第三、第四三极管和第三、第四常开继电器，主、备电源盘均在位时，第三、第四常开继电器断开，单根总线同时受控于两块电源盘的第一、第二常开继电器，主电源或备电源盘在位时，相应的第三或第四继电器吸合，从而单根总线只受控于该在位电源盘的检测装置中的第一或第二继电器。本发明，通过单根总线实现了主、备电源盘的电压故障检测，大大简化了线路设计。

Description

通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统

技术领域

本发明涉及通信设备的控制系统，具体涉及通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统。

背景技术

为了保证通信设备的工作可靠性，通信设备一般都采用主、备两块电源盘进行供电，如图1所示，主、备电源盘分别输出主、备两路电源对后级的多个业务盘进行供电。为此，通信设备中的检测系统必须时刻监控主、备电源盘的在位情况，以确保各业务盘的正常工作。

目前，检测系统与主、备电源盘之间进行数据传输的数据总线主要有I2C总线、SPI总线和SCI总线。其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信(一条时钟线，一条数据线)，SPI总线则以同步串行3线方式进行通信(一条时钟线，一条数据输入线，一条数据输出线)，而SCI总线是以异步方式进行通信(一条数据输入线，一条数据输出线)的。由于这些总线至少需要两条或两条以上的信号线，因此，系统设计较为复杂。如果能够采用一根总线实现主、备电源盘的检测，将大大简化设计。但是，由于通信设备的两路电源输入对应两块电源盘的检测信息，因此，需要采用合适方案才能只通过单根总线(BUS)将主、备电源盘的在位故障信息(过压或欠压)传送给各业务单盘。

为此，有待对现有设计进行改进，以简化线路设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决如何采用简化的线路设计实现通信设备的主、备两块电源盘电压故障检测的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统，用于实现主、备电源盘的过、欠压故障检测，包括设置在主、备电源盘内的第一、第二检测装置和第一、第二控制器；所述第一、第二检测装置分别包括用于检测-48V输出电压的-48V检测模块，第一、第二光藕，第一、第二三极管和第一、第二常开继电器，第一、第二光藕的集电极分别连接第一、第二三极管的基极，第一、第二光藕的阳极和阴极输入引脚分别连接主、备电源盘中的-48V检测模块的正、负极输出端子，第一、第二光藕和第一、第二三极管的发射极均连接地线；第一、第二常开继电器为双路常开继电器，第一常开继电器具有第一、第二动触头和第一、第二常开触点，第二常开继电器具有第三、第四动触头和第三、第四常开触点，第一、第二三极管的集电极分别连接第一、第二常开继电器的线圈负极，第一、第二常开继电器的线圈正极分别连接到主、备电源盘中的5V电压；所述第一、第二控制器分别包括第三、第四光藕，第三、第四三极管和第三、第四常开继电器，第三、第四光藕的集电极分别连接第三、第四三极管的基极，第三、第四光藕和第三、第四三极管的发射极均接地，第三、第四常开继电器为单路常开继电器，分别具有第五、第六动触头和第五、第六常开触点，第三、第四三极管的集电极分别连接第三、第四常开继电器的线圈负极，第三、第四常开继电器的线圈正极连接到主、备电源盘中的5V电压；第一、第三常开触点分别连接到单根总线上，主电源盘中的第一检测装置中的第二常开触点通过连线连接至备电源盘中的第六常开触点；备电源盘中的第二检测装置中的第四常开触点通过连线连接至主电源盘中的第五常开触点；主电源盘中的第三光藕的阴级输入引脚连接至备电源盘的电源输出端，第三光藕的阳级输入引脚接0V，备电源盘中的第四光藕的阴级输入引脚连接主电源盘的电源输出端，第四光藕的阳级输入引脚接0V。

在上述方案中，主电源盘中设有第一、第二二极管，第一、第二二极管的正极互连且分别连接主电源盘中的第一检测装置的-48V检测电压的输入端以及第一常开继电器的第二动触头和第三常开继电器的第五动触头，第一二极管的负极与主电源盘的电源输出端连接，第二二极管的负极与备电源盘的电源输出端连接；备电源盘中设有第三、第四二极管，第三、第四二极管的正极互连，且分别连接至备电源盘中的第二检测装置的-48V检测电压的输入端以及第二常开继电器的第四动触头和第四常开继电器的第六动触头，第三二极管的负极与备电源的电源输出端连接，第四二极管的负极与主电源的电源输出端连接。

本发明，通过单根总线实现了主、备电源盘的电压故障检测，大大简化了线路设计，便于升级和维护。

附图说明

图1为通信设备主、备电源盘检测示意图；

图2为本发明提供的通信设备主、备电源盘检测系统电路示意图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种检测通信设备的主、备电源盘均产生故障的系统，采用的方案是，当总线BUS上有电流流过时，说明主、备电源盘均出现故障，并且有且只有主、备电源盘均出现故障时，总线BUS上才会有电流流过，只要主、备电源盘中的任一个工作正常，说明可以为各业务盘正常供电，此时，总线BUS上也不会出现电流流过。本发明采用单根总线实现主、备电源盘的过、欠压等故障检测，大大简化了线路设计。下面结合说明书附图和具体实施例对本发明提供的技术方案作出详细的说明。

图2为本发明提供的通信设备主、备电源盘电压故障检测系统一种具体实施例的电路图，图中-48V-1和-48V-2分别为主、备电源盘的输出电压。主电源盘内设有第一检测装置和第一控制器，备电源盘内设有第二检测装置和第二控制器。

第一、第二检测装置分别包括-48V检测模块，第一、第二光藕Q10、Q20，第一、第二三极管T10、T20和第一、第二常开继电器K10、K20。

-48V检测模块具有两个输入端，一个输入端分别连接本级电源盘的0V，另一个输入端连接-48V检测电压。-48V检测电压可以是本级电源盘的-48V输出电压，也可以是主、备电源盘的输出电压-48V-1和-48V-2的合路电压，关于合路电压的获取将在下面的描述中进行详细说明。

第一、第二光藕Q10、Q20的集电极(引脚4)分别连接第一、第二三极管T10、T20的基极，第一、第二光藕Q10、Q20的阳极引脚(引脚1)和阴极引脚(引脚2)分别连接主电源盘或备电源盘中的-48V检测模块的正、负极输出端子(当-48V检测模块检测到输入的本电源盘的-48V检测电压过压或欠压时，其正、负极输出端子无电流输出，本级电源盘中的光藕Q10或Q20截止，否则，其正、负极输出端子输出3mA左右电流，驱动第一光藕Q10或第二光藕Q20导通)。第一、第二光藕Q10、Q20的发射集(引脚3)和第一、第二三极管T10、T20的发射极均接地。第一、第二常开继电器K10、K20为双路常开继电器，第一常开继电器K10具有第一、第二动触头和第一、第二常开触点A、B，第二常开继电器K20具有第三、第四动触头和第三、第四常开触点C、D，第一、第二三极管T10、T20的集电极分别连接第一、第二常开继电器K10、K20的线圈负极，第一、第二常开继电器K10、K20的线圈正极连接到主、备电源盘中的5V电压。当第一三极管T10或者第二三极管T20导通时，第一常开继电器K10或者第二常开继电器K20的线圈得电，第一、第二常开触点A、B或者第三、第四常开触点C、D闭合(第一、第二动触头或者第三、第四或者动触头动作)。第一、第三常开触点A、C分别连接在单根总线BUS上，各业务单盘1、2、3也分别连接在单根总线BUS上。

第一、第二控制器分别包括第三、第四光藕Q11、Q21，第三、第四三极管T11、T21和第三、第四常开继电器K11、K21。第三、第四光藕Q11、Q21的集电极(引脚4)分别连接第三、第四三极管T11、T21的基极，第三、第四光藕Q11、Q21的发射极(引脚3)和第三、第四三极管T11、T21的发射极均接地，第三、第四常开继电器K11、K12为单路常开继电器，分别具有第五、第六动触头和第五、第六常开触点E、F，第三、第四三极管T11、T21的集电极分别连接第三、第四常开继电器K11、K21的线圈负极，第三、第四常开继电器的线圈正极连接到主、备电源盘中的5V电压，当第三三极管T11或者第四三极管T21导通时，第三、第四常开继电器K11、K21的线圈得电，第五常开触点E或者第六常开触点F闭合(第五或第六动触头动作)。

第一、第二、第三和第四常开继电器K10、K20、K11、K21的工作电压由相应的主、备电源盘内的5V电源提供。第一、第三常开触点A、C分别连接在单根总线BUS上，主电源盘中的第二常开触点B通过BUSRelay连线连接至备电源盘中的第六常开触点F；备电源盘中的第四常开触点D通过DetectRelay连线连接至主电源盘中的第五常开触点E。

主电源盘中的第三光藕Q11的阴级引脚(引脚2)连接至备电源盘的电源输出端，第三光藕Q11的阳级引脚(引脚1)接0V，备电源盘中的第四光藕Q21的阴级引脚(引脚2)连接主电源盘的电源输出端，第四光藕Q21的阳级引脚(引脚1)接0V。

主电源盘中设有第一、第二二极管D10、D11，第一、第二二极管D10、D11的正极互连且分别连接主电源盘中的第一检测装置上的-48V检测电压输入端以及第一常开继电器K10的第二动触头B和第三常开继电器K11的第五动触头E，第一二极管D10的负极与主电源盘的电源输出端-48V-1连接，第二二极管D11的负极与备电源盘的电源输出端-48V-2。

备电源盘中设有第三、第四二极管D20、D21，第三、第四二极管D20、D21的正极互连，且分别连接至备电源盘中的第二检测装置上的-48V检测电压的输入端以及第二常开继电器K20的第四动触头D和第四常开继电器K21的第六动触头F，第三二极管D20的负极与备电源的电源输出端-48V-2连接，第四二极管D21的负极与主电源的电源输出端-48V-1连接。

第一、第二二极管D10、D11以及第三、第四二极管D20、D21分别用于产生主、备电源盘的合路电压，即-48V-1和-48V-2中的较大者。

主、备电源盘中的-48V检测模块适时对-48V-1和-48V-2合路后的电压(即-48V检测电压)进行监测，该检测控制模块内设置合适的过压或欠压波动范围，从而-48V检测模块可以适时地检测出-48V检测电压(-48V-1和-48V-2合路得到)是否过压或欠压，如果-48V检测控制模块检测出过压或欠压，就会推动后级的第一光耦Q10或第二光耦Q20动作，进而推动第一、第二三极管T10、T20和第一、第二继电器K10、K20动作，从而使总线BUS的状态发生改变(总线BUS上是否有电流流过)。

本发明的具体工作过程如下：

当主电源盘和备电源盘中的-48V检测电压均正常时，第三光耦Q11和第四光耦Q21均得电导通，从而使第三、第四三极管T11、T21截止，进而第三、第四继电器K11、K21的常开触点保持断开状态，同时，第一光耦Q10和第二光耦Q20也导通，第一三极管T10或第二三极管T20均截止，第一继电器K10或第二继电器K20也保持断开状态。由图2可以看出，此时，单根总线BUS同时受控于主、备电源盘中的第一、第二继电器K10、K20。由于第一、第二继电器K10、K20处于断开状态，因此，总线BUS上没有电流流过。

在此状态下，如果主电源盘中的-48V检测模块检测到-48V检测电压过压或欠压而备电源盘中的-48V检测电压正常，则主电源盘中的第一光耦Q10截止，第一三极管T10导通，第一继电器K10闭合，此时，主电源盘中的-48V检测电压经第一继电器K10的第二动触头、第二常开触点B、BusRelay连线至备电源盘中的第四继电器K21，由于第四继电器K21仍处于断开状态，因此，总线BUS上不会有电流流过；同理，如果备电源盘中的-48V检测模块检测到-48V检测电压过压或欠压而主电源盘中的-48V检测电压正常，第二继电器K20，而第三继电器K11仍处于断开状态，因此，总线BUS上也不会有电流流过。而如果主、备电源盘中的-48V检测模块均检测到-48V检测电压过压或欠压时，第一光藕Q10和第二光藕Q20均截止，第一三极管T10和第二三极管T20均导通，第一继电器K10和第二继电器K20均闭合，此时，在主电源盘一侧，总线BUS通过第一继电器K10中的第一触点A、第一动触头、第三继电器K11的常开触点E、DetectRelay连线、备电源盘中的第二继电器K20的第四常开触点D、第四动触头连接到备电源盘中的-48V检测电压；同时在备电源盘一侧，总线BUS通过第二继电器K20中的第三触点C、第三动触头、第四继电器K11的常开触点F、BusRelay连线、主电源盘中的第一继电器K10的第二常开触点B、第二动触头连接到主电源盘中的-48V检测电压。因此，总线BUS分别连接主、备电源盘中的-48V检测电压，总线BUS上就会有电流流过，说明主、备电源盘均产生故障，不能为业务盘正常供电。

从而实现了当主、备电源盘均在位时，只要其中一块电源盘工作正常，总线BUS上就不会有电流流过，只有当主、备电源盘均产生故障时，总线BUS上才会出现电流，通过检测总线BUS上是否有电流流过，可以得出各业务盘能否具有正常供电电压的结论。

下面讨论主、备电源盘中的任一块不在位的情况，电源盘不在位，则没有相应的-48V电压输出。

(1)、主电源盘在位，而备电源盘不在位。

备电源盘的输出电压-48V-2缺失，则第三光耦Q11截止，从而使第三三极管T11导通，进而第三继电器K11闭合。此时，如果主电源盘的-48V检测电压正常，则第一继电器K10处于断开状态，于是总线BUS上没有电流流过；而当主电源盘中的-48V检测模块检测到-48V检测电压过压或欠压时，主电源盘中的第一光耦Q10截止，第一三极管T10导通，第一继电器K10闭合，由图2可以看出，此时，主电源盘中的-48V检测电压经第三继电器K11、第一继电器K10连接到总线BUS上，于是总线BUS上有电流流过。因此，此状态下，总线BUS受控于在位的主电源盘。

(2)、主电源盘不在位，而备电源盘在位。

主电源盘的输出电压-48V-1缺失，则第四光耦Q21截止，从而使第四三极管T21导通，进而第四继电器K21闭合。此时，如果备电源盘的-48V检测电压正常，则第二继电器K20处于断开状态，于是总线BUS上没有电流流过；而当备电源盘中的-48V检测模块检测到-48V检测电压过压或欠压时，备电源盘中的第二光耦Q20截止，第二三极管T20导通，第二继电器K20闭合，由图2可以看出，此时，备电源盘中的-48V检测电压经第四继电器K21、第二继电器K20连接到总线BUS上，于是总线BUS上有电流流过。因此，此状态下，总线BUS受控于在位的备电源盘。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统，用于实现主、备电源盘的过、欠压故障检测，其特征在于，该检测系统包括设置在主、备电源盘内的第一、第二检测装置和第一、第二控制器；

所述第一检测装置包括用于检测-48V输出电压的-48V检测模块、第一光耦、第一三极管和第一常开继电器，所述第二检测装置包括用于检测-48V输出电压的-48V检测模块、第二光耦、第二三极管和第二常开继电器，第一、第二光耦的集电极分别连接第一、第二三极管的基极，第一、第二光耦的阳极和阴极输入引脚分别连接主、备电源盘中的-48V检测模块的正、负极输出端子，第一、第二光耦和第一、第二三极管的发射极均连接地线；第一、第二常开继电器为双路常开继电器，第一常开继电器具有第一、第二动触头和第一、第二常开触点，第二常开继电器具有第三、第四动触头和第三、第四常开触点，第一、第二三极管的集电极分别连接第一、第二常开继电器的线圈负极，第一、第二常开继电器的线圈正极分别连接到主、备电源盘中的5V电压；

所述第一控制器包括第三光耦、第三三极管和第三常开继电器，所述第二控制器包括第四光耦、第四三极管和第四常开继电器，第三、第四光耦的集电极分别连接第三、第四三极管的基极，第三、第四光耦和第三、第四三极管的发射极均接地，第三、第四常开继电器为单路常开继电器，第三常开继电器具有第五动触头和第五常开触点，第四常开继电器具有第六动触头和第六常开触点，第三、第四三极管的集电极分别连接第三、第四常开继电器的线圈负极，第三、第四常开继电器的线圈正极连接到主、备电源盘中的5V电压； 

第一、第三常开触点分别连接到单根总线上，主电源盘中的第一检测装置中的第二常开触点通过连线连接至备电源盘中的第六常开触点；备电源盘中的第二检测装置中的第四常开触点通过连线连接至主电源盘中的第五常开触点；

主电源盘中的第三光耦的阴极输入引脚连接至备电源盘的电源输出端，第三光耦的阳极输入引脚接0V，备电源盘中的第四光耦的阴极输入引脚连接主电源盘的电源输出端，第四光耦的阳极输入引脚接0V。

2.如权利要求1所述的通信设备的主、备电源盘电压故障检测系统，其特征在于，

主电源盘中设有第一、第二二极管，第一、第二二极管的正极互连且连接主电源盘中的第一检测装置的-48V检测电压的输入端以及第一常开继电器的第二动触头和第三常开继电器的第五动触头，第一二极管的负极与主电源盘的电源输出端连接，第二二极管的负极与备电源盘的电源输出端连接；

备电源盘中设有第三、第四二极管，第三、第四二极管的正极互连，且连接至备电源盘中的第二检测装置的-48V检测电压的输入端以及第二常开继电器的第四动触头和第四常开继电器的第六动触头，第三二极管的负极与备电源的电源输出端连接，第四二极管的负极与主电源的电源输出端连接。