CN108008181A - 一种电力线载波模块发送电流大小检测装置 - Google Patents

一种电力线载波模块发送电流大小检测装置 Download PDF

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杜文龙
吴德葆
王振举
铁钢
孙炳旭
赵强强
孟英辉
王宗浩
张勋
崔怀杰
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Abstract

一种电力线载波模块发送电流大小检测装置，包括红色二极管D1、绿色二极管D2、控制芯片MCU、采样和等比例电路和电流调节电路，采样和等比例电路由电阻R1和电阻R2组成，电流调节电路由放大器U1和达林顿三极管Q1组成，利用能够根据用户设定的控制芯片MCU内的阈值对数据进行判断，并利用二极管直观的显示出判断结果，特别适合应用于电力线载波模块的生产检测领域。

Description

一种电力线载波模块发送电流大小检测装置
技术领域
本发明涉及电力线载波模块检测，具体说的是一种电力线载波模块发送电流大小检测装置。
背景技术
电力线载波模块是智能集中抄表系统的重要组成部分，国家电网公司对电力线载波模块的静态功耗、动态功耗均有严格限制。电力线载波模块的发送电流大小直接决定了载波发射功率的大小，从而影响通讯的效果。所以电力线载波模块的设计和生产难点之一就是如何在发送电流限制的条件下最大限度的提高载波发射功率。
目前市面尚无专门针对电力线载波模块发送电流的检测装置。这就造成模块的生产厂家缺少对模块通讯效果的判断依据，从而难以控制产品的生产质量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种电力线载波模块发送电流大小检测装置，能够根据用户设定的控制芯片MCU内的阈值对数据进行判断，并利用二极管直观的显示出判断结果，特别适合应用于电力线载波模块的生产检测领域。
为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种电力线载波模块发送电流大小检测装置，包括红色二极管D1、绿色二极管D2、控制芯片MCU、采样和等比例电路和电流调节电路，采样和等比例电路由电阻R1和电阻R2组成，电流调节电路由放大器U1和达林顿三极管Q1组成，电阻R1的一端接入电力线载波模块的VCC端，电阻R1的另一端接+12V电源，电阻R2的一端接+12V电源，电阻R2的另一端接入放大器U1的同相输入端，放大器U1的反相输入端接入到电阻R1与电力线载波模块的VCC端之间的电路上，放大器U1的输出端与达林顿三极管Q1的基极相联，达林顿三极管Q1的集电极接入至放大器U1的同相输入端，达林顿三极管Q1的发射极与电阻R3串联后接地，控制芯片MCU的AD端与达林顿三极管Q1的发射极连接，控制芯片MCU的IO1端串联电阻R4和红色二极管D1后接电源，控制芯片MCU的IO2端串联电阻R5和绿色二极管D2后接电源。
本发明有益效果是：本发明提供的检测装置，由电阻、放大器、达林顿三极管、MCU、发光二极管组成。其中电阻组成采样和等比例电路，放大器和三极管组成电流调节电路，使用电阻将电流转化为电压值送入MCU进行模拟数字转换并进行判断，判断结果通过发光二极管直观的显示出来。本装置在精确把控重要参数指标的基础上实现自动化的检测，对企业生产具有深远意义。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种电力线载波模块发送电流大小检测装置，包括红色二极管D1、绿色二极管D2、控制芯片MCU、采样和等比例电路和电流调节电路，采样和等比例电路由电阻R1和电阻R2组成，电流调节电路由放大器U1和达林顿三极管Q1组成，电阻R1的一端接入电力线载波模块的VCC端，电阻R1的另一端接+12V电源，电阻R2的一端接+12V电源，电阻R2的另一端接入放大器U1的同相输入端，放大器U1的反相输入端接入到电阻R1与电力线载波模块的VCC端之间的电路上，放大器U1的输出端与达林顿三极管Q1的基极相联，达林顿三极管Q1的集电极接入至放大器U1的同相输入端，达林顿三极管Q1的发射极与电阻R3串联后接地，控制芯片MCU的AD端与达林顿三极管Q1的发射极连接，控制芯片MCU的IO1端串联电阻R4和红色二极管D1后接电源，控制芯片MCU的IO2端串联电阻R5和绿色二极管D2后接电源。
由图1知，在装置没有插入电力线载波模块的情况下，电流I1＝0，Va＝Vb＝12V，根据放大器的特性，此时Va＝Vc＝12V，所以电流I2＝0。那么流过电阻R3的电流I3＝0，送入MCU的模拟数字接口的电压为0，MCU采样到的结果就是0。此时两个LED灯均不点亮。
当电力线载波模块插入检测装置运行后，发送电流I1会在采样电阻R1上产生一个压降：Vab＝R1×I1
那么放大器的反向输入端电压：
V-＝12-Vab
根据放大器特性：V+＝V-,流过电阻R2的电流：
电流I2在电流电压转化电阻R3上产生一个电压：
最终送入MCU的模拟数字接口的电压，只和采样电阻与实际电流有呈现简单的比例关系。MCU将通过模拟数字转化后的电流数据，与用户设定的阈值进行比较，满足要求的情况下点亮绿色灯，不满足要求的情况下点亮红色灯。从而实现对测试过程的自动化执行，与测试结果的直观显示。
该装置的误差主要来源是放大器U1会产生一个小电流Ib驱动达林顿三极管Q1通过电流I2。根据达林顿三极管的特性，
I2＝β×Ib，其中β≥10000，
所以实际上
I3＝I2+Ib
那么误差
综上，该装置针对生产和检验过程中对电力线载波模块的发送电流大小能够提供一种高精度、自动化的检测方法。不但能够极大的提高生产效率，而且对生产数据能够进行更加精确的把控，对企业生产具有深远意义。

Claims (1)

1.一种电力线载波模块发送电流大小检测装置，其特征在于：包括红色二极管D1、绿色二极管D2、控制芯片MCU、采样和等比例电路和电流调节电路，采样和等比例电路由电阻R1和电阻R2组成，电流调节电路由放大器U1和达林顿三极管Q1组成，电阻R1的一端接入电力线载波模块的VCC端，电阻R1的另一端接+12V电源，电阻R2的一端接+12V电源，电阻R2的另一端接入放大器U1的同相输入端，放大器U1的反相输入端接入到电阻R1与电力线载波模块的VCC端之间的电路上，放大器U1的输出端与达林顿三极管Q1的基极相联，达林顿三极管Q1的集电极接入至放大器U1的同相输入端，达林顿三极管Q1的发射极与电阻R3串联后接地，控制芯片MCU的AD端与达林顿三极管Q1的发射极连接，控制芯片MCU的IO1端串联电阻R4和红色二极管D1后接电源，控制芯片MCU的IO2端串联电阻R5和绿色二极管D2后接电源。
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