CN108318834A - 基于比较器的通信电源检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于比较器的通信电源检测电路，主要解决现有技术中存在的部分通信电源检测、保护不完备，增加设备投入成本等问题。该检测电路包括主触头与通信电源连接的接触器KM，输入端并联挂接在通信电源上的电压互感器T1，与电压互感器T1一输出端连接的滤波电路，输入端与滤波电路连接的二极管VD1，输入负极与二极管VD1输出端连接的比较器A，一端分别与比较器A输入正极连接、用于分压的电阻R1和电阻R2，与比较器A输出端连接的触发电路，以及一端外接电源VCC的电阻R3。通过上述方案，本发明具有结构简单、检测可靠、成本低廉等优点，在通信技术领域具有广阔的市场前景和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是基于比较器的通信电源检测电路。
背景技术
通信电源作为整个通信网络的关键基础设施，通信电源的稳定、可靠是保证通信系统安全、可靠运行的关键，一旦通信电源系统故障引起对通信设备的供电中断，通信设备就无法运行，就会造成通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成极大的经济和社会效益损失。因此，为了保证通信设备可靠运行，重要的通信系统均采用双电源供电或增加不间断供电系统。由于设备投入成本的原因，目前，部分次要通信电源依然采用单电源供电，通信电源与通信系统之间通过空气开关连接。当通信系统短路时，空气开关能快速断开故障设备，但是，在通信系统发生过过电压时，空气开关却不能快速断开故障设备，致使其他正常通信损坏。另外，重要的通信设备采用微型处理器的保护系统，通过采集通信电源的电压电流量，并AD转换器将其转换成微型处理器可读的数字量，此保护系统功能齐全，动作可靠，但是，也增加了设备投入成本，在次要以以下的通信设备中却不适用。
因此，需要提供一种价格低廉、保护完备的通信电源检测电路，保证通信电源安全、可靠运行，在通信设备故障时，也能快速切断故障设备。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种基于比较器的通信电源检测电路，主要解决现有技术中存在的部分通信电源检测、保护不完备，增加设备投入成本等问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
基于比较器的通信电源检测电路，包括主触头与通信电源连接的接触器KM，输入端并联挂接在通信电源上的电压互感器T1，与电压互感器T1一输出端连接的滤波电路，输入端与滤波电路连接的二极管VD1，输入负极与二极管VD1输出端连接的比较器A，一端分别与比较器A输入正极连接、用于分压的电阻R1和电阻R2，与比较器A输出端连接的触发电路，以及一端外接电源VCC的电阻R3；其中，所述电阻R3的另一端与接触器KM连接；所述触发电路与接触器KM连接；所述电阻R1的另一端与电源VCC连接；所述电阻R2的另一端接地；所述电压互感器T1的另一输出端接地。
具体地，所述滤波电路包括一端与电压互感器T1输出端连接的电容C1，以及一端与电容C另一端连接且另一端接地的谐振电路LlC2。
进一步地，所述滤波电路包括一端分别与与电压互感器T1输出端连接的电容C1和谐振电路L1C2，其中，谐振电路L1C2另一端接地。
优选地，所述触发电路为二极管VD2，所述二极管VD2的触发极与比较器A的输出端连接，用于控制该二极管VD2的导通或截止；所述二极管VD2输入端与接触器KM连接并且输出端接地。
进一步地，所述触发电路为三极管VT，所述三极管VT的基极与比较器的输出极连接，用于控制该三极管VT的集电极与发射极的导通或截止；所述三极管VT的集电极与接触器KM连接并且发射极接地。
优选地，所述三极管VT为NPN结构。
进一步地，所述电阻R1为5.3kΩ，电阻R2为4.7kΩ，电阻R3为1.1kΩ；所述电容C1为5.5uF；所谐振电路包括并联的电容C2和电感L2；所述电容C2为2.8uF，电感L2为3.6H。
更进一步地，所述比较器A为LM339N。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明巧妙地利用电压互感器采集通信电源回路电压，并与恒定分压电压对比，通过判定采集的电压量判定通信电路中的电压波动情况，经触发电路接通截断通信电路。从而，起到故障通信设备的切除，保证其他通信设备的安全、可靠运行，也避免故障通信设备长时间带电运行，防止通信电源故障的进一步扩大。另外，通过设置比较器进行电压判定，与传统的微型处理器相比，设备成本更为低廉，可广泛运用在次要通信电源检测中，使通信电源运行更可靠。
(2)本发明通过在电压互感器输出端接入滤波电路，一方面，可以排除通信电源通电或断电时所产生的冲击电压对检测电路的干扰，保证检测准确的电压信号。另一方面，滤波电路可有效屏蔽依靠通信电源传输通信信号的干扰，避免通信电源线加载的通信信号串入检测电路中，如此一来，可提高检测电路的抗干扰能力。不仅如此，在滤波电路的输出串接有二极管，将采集的电压交流信号下半波形屏蔽，在保证检测有效数据的同时，也减少了比较器的比较工作量。综上所述，该检测电路具有电气元件连接简洁，设备投入成本低廉，有效屏蔽干扰信号，在通信技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
图1为本发明的第一实施例原理图。
图2为本发明的第二实施例原理图。
图3为本发明的第三实施例原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1所示，基于比较器的通信电源检测电路，包括主触头与通信电源连接的接触器KM，输入端并联挂接在通信电源上的电压互感器T1，与电压互感器T1一输出端连接的滤波电路，输入端与滤波电路连接的二极管VD1，输入负极与二极管VD1输出端连接的LM339N比较器A，一端分别与比较器A输入正极连接、用于分压的电阻R1和电阻R2，与比较器A输出端连接的触发电路，以及一端外接电源VCC的电阻R3，其中，电阻R3的另一端与接触器KM连接，触发电路与接触器KM连接，电阻R1的另一端与电源VCC连接，电阻R2的另一端接地，电压互感器T1的另一输出端接地。
其中，滤波电路包括一端与电压互感器T1输出端连接的电容C1，以及一端与电容C另一端连接且另一端接地的谐振电路LlC2。触发电路为二极管VD2，二极管VD2的触发极与比较器A的输出端连接，用于控制该二极管VD2的导通或截止，二极管VD2输入端与接触器KM连接并且输出端接地。
电阻R1为5.3kΩ，电阻R2为4.7kΩ，电阻R3为1.1kΩ，电容C1为5.5uF，电容C2为2.8uF，电感L2为3.6H，电源VCC为12V，电压互感器的变比为220/5。
当通信电源通电时，滤波电路对冲击电压起到有效的屏蔽，比较器A输入正极电压U+为5.64V，比较器A的输入负极电压U-为5V，比较器输出高电平，此时，二极管VD2被触发导通，使得接触器KM得电，接触器KM的主触头正常吸合，通信设备电源正常供电。当电源回路发生过电压时，输入至比较器输入负极的电压大于5.64V，此时，比较器A输出低电平，使二极管VD2截止，接触器KM失电，接触器KM的主触头断开，切断通信设备，防止故障扩大。而触发电路电路采用三极管时，比较器A为三极管基极提供控制电压，以控制三极管的集电极与发射极的导通或截止，其采集过程均相同，在此不予赘述。
实施例2
如图2所示，本实施例中检测电路的做出进一步改进，与实施例1的区别在于，触发电路则为NPN结构的三极管VT，三极管VT的基极与比较器的输出极连接，用于控制该三极管VT的集电极与发射极的导通或截止，三极管VT的集电极与接触器KM连接并且发射极接地。
实施例3
如图3所示，本实施例中检测电路的做出进一步改进，与实施例1的区别在于，该检测电路的滤波电路包括一端分别与与电压互感器T1输出端连接的电容C1和谐振电路L1C2，其中，谐振电路L1C2另一端接地。
本发明巧妙的设置滤波电路，有效地隔绝通信电源线上的载波信号，防止载波信号串入检测回路。另外，在保证检测数据有效的前提，设置二极管通过有效的检测电压波形，减少比较器的比较工作量。综上所述，本发明具有结构简单、检测可靠、成本低廉等优点，与传统的检测电路相比，具有实质性的特点和进步，在通信技术领域具有广阔的市场前景和推广价值。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，包括主触头与通信电源连接的接触器KM，输入端并联挂接在通信电源上的电压互感器T1，与电压互感器T1一输出端连接的滤波电路，输入端与滤波电路连接的二极管VD1，输入负极与二极管VD1输出端连接的比较器A，一端分别与比较器A输入正极连接、用于分压的电阻R1和电阻R2，与比较器A输出端连接的触发电路，以及一端外接电源VCC的电阻R3；所述电阻R3的另一端与接触器KM连接；所述触发电路与接触器KM连接；所述电阻R1的另一端与电源VCC连接；所述电阻R2的另一端接地；所述电压互感器T1的另一输出端接地。
2.根据权利要求1所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述滤波电路包括一端与电压互感器T1输出端连接的电容C1，以及一端与电容C另一端连接且另一端接地的谐振电路LlC2。
3.根据权利要求1所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述滤波电路包括一端分别与与电压互感器T1输出端连接的电容C1和谐振电路L1C2，其中，谐振电路L1C2另一端接地。
4.根据权利要求1～3任一项所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述触发电路为二极管VD2，所述二极管VD2的触发极与比较器A的输出端连接，用于控制该二极管VD2的导通或截止；所述二极管VD2输入端与接触器KM连接并且输出端接地。
5.根据权利要求1～3任一项所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述触发电路为三极管VT，所述三极管VT的基极与比较器的输出极连接，用于控制该三极管VT的集电极与发射极的导通或截止；所述三极管VT的集电极与接触器KM连接并且发射极接地。
6.根据权利要求5所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述三极管VT为NPN结构。
7.根据权利要求1～3任一项所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述电阻R1为5.3kΩ，电阻R2为4.7kΩ，电阻R3为1.1kΩ；所述电容C1为5.5uF；所谐振电路包括并联的电容C2和电感L2；所述电容C2为2.8uF，电感L2为3.6H。
8.根据权利要求1～3任一项所述的基于比较器的通信电源检测电路，其特征在于，所述比较器A为LM339N。
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