CN110794196A - 交流掉电检测方法、装置及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种交流掉电检测方法、装置及通信设备,通过波形转换模块将交流电源正弦波转换为源方波,并将得到的源方波分别输入参考波形生成模块和逻辑控制模块;参考波形生成模块以源方波作为激励生成参考方波,并将生成的参考方波输入逻辑控制模块;逻辑控制模块对源方波和参考方波进行逻辑运算处理并根据运算结果确定是否进行掉电告警。本发明实施例提供的交流掉电检测方法基于对交流电源的波形进行转换并进行逻辑运算实现是否掉电的检测,因而并不需要对交流电进行整流、滤波处理,可以避免对交流电进行整流、滤波处理而导致的延迟,提升交流电源掉电时告警响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种交流掉电检测方法、装置及通信设备。
背景技术
近年来通信行业发展迅速,作为通信设备的关键配套设施,通信电源的可靠性对通信设备的正常工作至关重要,当市电出现故障,通信电源需要能够及时响应(ms级),采取告警记录或切换电源等措施。但现有通信设备中的交流电源告警方案都是基于采样技术对交流电整流、滤波等处理之后采样检测输出相应的检测信号。现有的方案对交流电整流、滤波处理会存在延迟,且现有的方案只能够应一个周期或者半个周期的交流电,对于目前采用的交流电周围为20ms或16.7ms的交流电源来说,并不能满足交流电源掉电时的快速告警响应要求。
发明内容
本发明实施例提供的一种交流掉电检测方法、装置及通信设备,主要解决的技术问题是:解决现有基于对交流电整流、滤波处理进行掉电告警检测存在处理延迟,导致不能满足交流电源掉电时快速告警响应的要求。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种包括波形转换模块、参考波形生成模块和逻辑控制模块;
所述波形转换模块用于将交流电源正弦波转换为源方波,包括将所述交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值的部分转换为源方波的高电平部分,将所述交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值的部分转换为源方波的低电平部分;
所述参考波形生成模块用于以所述源方波作为激励生成参考方波,所述参考方波的周期以及上升沿位置与所述源方波相同,脉宽大于所述源方波的脉宽;
所述逻辑控制模块用于对所述源方波和参考方波进行逻辑运算处理,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种通信设备,包括交流电源模块和待供电模块,所述交流电源模块用于连接交流电源,为所述待供电模块供电;还包括如上所述的交流掉电检测装置,所述交流掉电检测装置与所述交流电源模块连接,在检测到交流掉电时进行掉电告警。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种交流掉电检测方法,包括:
将交流电源正弦波转换为源方波,包括将所述交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值的部分转换为源方波的高电平部分,将所述交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值的部分转换为源方波的低电平部分;
以所述源方波作为激励生成参考方波,所述参考方波的周期以及上升沿位置与所述源方波相同,脉宽大于所述源方波的脉宽;
对所述源方波和参考方波进行逻辑运算处理,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警。
本发明的有益效果是:
根据本发明实施例提供的交流掉电检测方法、装置及通信设备,通过波形转换模块将交流电源正弦波转换为源方波,包括将交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值的部分转换为源方波的高电平部分,将交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值的部分转换为源方波的低电平部分,并将得到的源方波分别输入参考波形生成模块和逻辑控制模块;参考波形生成模块以源方波作为激励生成周期以及上升沿位置与源方波相同,脉宽(即信号脉冲宽度)大于源方波的脉宽的参考方波,并将生成的参考方波输入逻辑控制模块;逻辑控制模块对源方波和参考方波进行逻辑运算处理并根据运算结果确定是否进行掉电告警。本发明实施例提供的交流掉电检测方法基于对交流电源的波形进行转换并进行逻辑运算实现是否掉电的检测,并不需要对交流电进行整流、滤波处理,因此可以避免对交流电进行整流、滤波处理而导致的延迟,提升交流电源掉电时告警响应速度。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一的交流掉电检测装置结构示意图;
图2为本发明实施例一的波形转换模块结构示意图;
图3为本发明实施例一的逻辑控制模块结构示意图;
图4为本发明实施例一的另一交流掉电检测装置结构示意图;
图5为本发明实施例一的通信设备结构示意图;
图6为本发明实施例二的的交流掉电检测装置结构示意图;
图7为本发明实施例二的波形转换电路结构示意图;
图8为本发明实施例二的参考波形生成电路结构示意图;
图9为本发明实施例二的逻辑计算电路和光耦合输出电路结构示意图;
图10为本发明实施例二的另一逻辑计算电路和光耦合输出电路结构示意图;
图11为本发明实施例二的CP为高电平时停电的波形时序示意图;
图12为本发明实施例二的CP为低电平时停电的波形时序示意图;
图13为本发明实施例三的初始化波形生成模块的电路结构示意图;
图14为本发明实施例三的逻辑计算电路和光耦合输出电路结构示意图;
图15为本发明实施例三的系统上电过程中的波形时序示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一:
针对现有基于对交流电整流、滤波处理进行掉电告警检测存在处理延迟,导致不能满足交流电源掉电时快速告警响应的问题,本实施例提供了一种交流掉电检测方案,通过将交流电源正弦波转换为源方波,并将该源方波作为激励生成参考方波,所生成的参考方波与源方波之间满足在交流电源正常供电期间,根据源方波和参考方波进行逻辑运算处理得到的结果为指示不进行掉电告警,在交流电源掉电期间,根据源方波和参考方波进行逻辑运算处理得到的结果为指示进行掉电告警;也即本实施例中源方波的具体转换规则,以及以源方波作为激励生成参考方波的参考方波生成规则在满足上述条件情况下可以灵活设定,且对应的逻辑运算处理规则也可根据具体应用场景灵活设定。
为了便于理解,本实施例下面结合一种实现上述掉电检测方案的交流掉电检测装置为示例进行说明,参见图1所示,其包括波形转换模块101、参考波形生成模块102和逻辑控制模块103;
波形转换模块101用于与交流电源连接,将交流电源正弦波转换为源方波,并将得到的源方波分别输入参考波形生成模块102和逻辑控制模块103。
参考波形生成模块102用于以源方波作为激励生成参考方波,并将生成的参考方波输入逻辑控制模块103。
如上所示,本实施例中波形转换模块101所采用的转换规则以及逻辑控制模块103以源方波作为激励生成参考方波的参考方波生成规则可以灵活设定,只要能满足所生成的参考方波与源方波之间满足在交流电源正常供电期间,根据源方波和参考方波进行逻辑运算处理得到的结果为指示不进行掉电告警,在交流电源掉电期间,根据源方波和参考方波进行逻辑运算处理得到的结果为指示进行掉电告警处理即可。
逻辑控制模块103用于对源方波和参考方波进行逻辑运算处理,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警。
本实施例中逻辑控制模块103所采用的具体逻辑运算处理规则也可根据具体应用场景灵活设定,只要能满足上述条件即可。
为了便于理解,本实施下面以一种示例的方波转换规则和参考方波生成规则为示例进行说明,在该示例中:
波形转换模块101将交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值的部分转换为源方波的高电平部分,将交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值的部分转换为源方波的低电平部分;通过该方波转换规则得到的源方波得到的高电平部分则对应交流电源正弦波电压绝对值小于等于电压阈值的部分,低电平部分则对应交流电源正弦波电压绝对值大于电压阈值的部分;当然,在本示例中,方波转换规则可以根据需求灵活调整,例如在通过上述规则得到源方波后再增加一个取反步骤,相应的后续处理也都进行适应调整即可,这些规则与实施例上述所示例的规则本质相同,仅仅是进行等同的变形。
参考波形生成模块102以源方波作为激励生成的参考方波的周期与源方波周期相同,参考方波的上升沿与源方波上升沿的位置相同,脉宽大于源方波的脉宽。
本实施例中源方波的脉宽小于N毫秒,N大于等于1,小于等于4,对应的,参考方波的脉宽大于等于N。例如源方波的脉宽可以为小于2毫秒,参考方波的脉宽为2毫秒,或源方波的脉宽可以为小于3毫秒,参考方波的脉宽为3毫秒,或源方波的脉宽可以为小于4毫秒,参考方波的脉宽为4毫秒等。
在一种示例中,逻辑控制模块103可以采用的逻辑运算处理规则包括但不限于以下规则中的任意一种:
规则一:逻辑控制模块103用于将参考方波取反后与源方波进行逻辑与运算,在逻辑与运算输出的结果为1时,进行掉电告警;
规则二:逻辑控制模块103用于将源方波与参考方波进行比较运算,在比较运算输出的结果为1时,进行掉电告警;本示例中,进行比较运算时,在源方波与参考方波之差为0、-1时,比较运算输出的结果为0,在源方波与参考方波只之差为1时,比较运算输出的结果为1。
参见图2所示,本实施例中的一种示例的波形转换模块101包括第一限流模块1011、第一光电耦合器1012、第二限流模块1013、第二光电耦合器1014和有源开关模块1015,其中:
第一光电耦合器1012原边的阳极通过第一限流模块1011与交流电源的相线端连接,阴极与交流电源的零线端连接;第二光电耦合器1014原边的阳极通过第二限流模块1013与交流电源的零线端连接,阴极与交流电源的相线端连接;
第一光电耦合器1012和第二光电耦合器1014的副边与有源开关模块1015连接,交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值时,第一光电耦合器1012和第二光电耦合器1014的副边输出为低电平,有源开关模块1015断开输出为高电平,交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值时,第一光电耦合器1012和第二光电耦合器1014的副边输出为高电平,有源开关模块1015接通输出为低电平。有源开关模块1015所使用的电源可为系统提供的直流稳定电源,且可与外部的交流电源相互独立。
在一种示例中,第一限流模块1011的阻值与第二限流模块1013的阻值相等,且可通过调整第一限流模块1011和第二限流模块1013的阻值以调整源方波的脉宽。
在本实施例的一种示例中,参考波形生成模块102可为单稳态多频振荡器芯片或单稳态触发电路(可通过晶体管,门电路或其他逻辑芯片等器件构成)。
参见图3所示,本实施例中的一种示例的逻辑控制模块103包括逻辑运算模块1031和告警信息生成模块1032;
逻辑运算模块1031的输出与告警信息生成模块1032的输入连接,逻辑运算模块1031可采用上述逻辑运算规则对源方波和参考方波进行逻辑处理,逻辑运算模块1031输出为1时,告警信息生成模块1032生成并输出掉电告警信息。
又例如,在一种示例中,告警信息生成模块1032可包括第三光电耦合器,第三光电耦合器原边的阳极与逻辑运算模块的输出连接,阴极接地,副边的阳极与系统直流稳定电源连接作为无源输出正极,阴极接地作为无源输出负极;逻辑运算模块1031输出为1时,无源输出正极输出高电平信号作为掉电告警信息。
在本示例中,采用光电耦合器使得整体电路的输入与输出都通过光电耦合器进行隔离,可增加电路的抗干扰能力,进而增加了交流检测的可靠和准确性。
通过上述示例可知,本示例中的电路不需要放大器、A/D等高精度的芯片,因此可同时降低交流检测模块的成本。
在本实施例中,当通信设备系统上电时,可能已经接入的交流电源,也即交流电源已经存在,此时上电后波形转换模块101转换得到的源方波的状态不确定,导致无法准确检测交流电。因此,为了避免系统上电过程中(也即系统初始化过程中)出现误告警的情况,请参见图4所示,本实施例中的交流掉电检测装置还可包括初始化波形生成模块104,用于在系统上电时生成初始化波形,初始化波形在预设初始化时长阶段生成低电平波形,在初始化时长阶段之后生成高电平;
逻辑控制模块103用于对源方波和参考方波进行逻辑运算处理之后,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警之前,将逻辑运算处理结果与初始化波形进行逻辑与运算处理得到最终逻辑运算处理结果,根据最终逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警;由于初始化波形在预设初始化时长阶段生成低电平波形,因此在预设初始化时长阶段,逻辑控制模块103通过逻辑运算得到的结果始终为0,从而避免在该阶段误告警。
应当理解的是,本实施例中初始化波形生成模块104可通过各种波形生成电路或器件生成满足上述条件的初始化波形。且应当理解的是,本实施例中的上述各模块可以纯硬件实现,也可基于软硬件结合实现或部分模块功能通过纯软件实现等。
本实施例还提供了一种通信设备,该通信设备可以是任意需要使用交流电源的通信设备,例如包括但不限于基站等,参见图5所示,包括交流电源模块501和待供电模块502,交流电源模块501用于连接交流电源,为待供电模块502供电;还包括如上所述的交流掉电检测装置503,交流掉电检测装置503与交流电源模块501连接,在检测到交流掉电时进行掉电告警。
本实施例提供的交流掉电检测方法和装置从时序的角度处理交流波形,解决了对交流整流滤波方法存在延迟的问题,使得能够满足ms级的掉电告警响应速度;
本实施例提供的交流掉电检测方法和装置,使得整体电路的输入与输出都通过光电耦合器进行了隔离,增加电路的抗干扰能力,从而增加了交流检测的可靠和准确性;
本实施例提供的交流掉电检测方法和装置不需要采用放大器、A/D等高精度的芯片,降低了交流检测模块的成本。
实施例二:
为了便于理解,本实施下面以一种实现交流掉电检测装置的交流检测电路为示例进行进一步说明。
参见图6所示,本实施例提供的交流检测电路包括波形转换电路601(也即波形转换模块的一种示例)、参考波形生成电路602(也即参考波形生成模块的一种示例)、逻辑计算电路603以及光耦合输出电路604(也即逻辑控制模块的的一种示例);
波形转换电路601与交流电源的相线端AC_L和零线端AC_N两端连接,将交流强电AC正弦波转换为弱电方波信号CP(也即源方波)。本实施例中波形转换电路601的实现方式可以灵活设置。例如,一种实现方式参见图7所示,
第一光电耦合器D1原边的阳极通过限流电阻R1(即第一限流模块的一种示例,应当理解的是也可通过其他方式实现)与AC_L连接,阴极与AC_N连接;第二光电耦合器D2原边的阳极通过限流电阻R2(即第二限流模块的一种示例,应当理解的是也可通过其他方式实现)与AC_N连接,阴极与AC_L连接,两个光电耦合器的副边相互并联后与有源开关模块S1连接,具体参见图7中虚线框内部分。具体的,两个光电耦合器的副边阳极通过电阻R3接到系统直流稳定电源VCC,阴极通过电阻R4接到地。两个光电耦合器的副边阳极与电阻R3连接的一端通过R5和R6分压输入到NPN三极管(当然也可采用其他类型的三极管或开关器件)的基极。三极管集电极通过限流电阻R7连接到电源VCC,发射极连接到地,其中三极管集电极作为波形转换部的输出端,即CP输出端;本示例中设置限流电阻R1=R2,当交流电实时电压能够使光电耦合器D1或D2导通时,即交流电源正弦波的|u(t)|大于预设阈值u0时,D1或D2其中一个的副边晶体管导通,在R3>>R5的情况下,经过R5和R6分压后,三极管VT1导通从而CP、低,也即输出CP的低电平部分,在交流电实时交流电源正弦波的|u(t)|小于等于预设阈值u0时,VT1不导通,CP为高,也即输出CP的高电平部,从而将交流电转换为源方波信号CP,由于使用了两个方向的光电耦合器(即D1和对),判断周期为交流半个周期;且通过调整限流电阻R1和R2的值可以使CP高电平时间(也即脉冲宽度)小于预设值N毫秒,本示例中N取4,当然根据具体应用场景N可对应灵活设定为其他值。
图7所示仅仅是一种产生CP的示例电路,应当理解的是并不限于图7所示电路,也可以采用其他逻辑电路产生CP,如在图7所示基础上增加一个取反电路,使CP取反,并对后续的控制过程进行适应调整即可。
参考波形生成电路602利用信号CP生成参考方波信号,本实施例可以生成一路参考方波信号,也可根据需求生成多路方波信号。且本实施例中以可采用双路单稳态多频振荡器芯片或由晶体管,门电路或其他逻辑芯片组成的单稳态触发电路,利用信号CP生成参考方波信号。下面结合以一种双路单稳态多频振荡器芯片为示例生成参考方波进行说明。参见图8所示,参考波形生成电路602由双路单稳态多频振荡器芯片(例如型号为SN74AHC123A的双路单稳态多频振荡器芯片)实现,其VCC和GND分别连接5V电源和地,只使用其第一路,其脚通过电阻R8接地,B脚连接到波形转换部的CP,CLR脚连接通过电阻R9连接到5V电源,Rext/Cext脚和Cext脚两端并联电容C1,Rext/Cext脚通过电阻R10接到电源5V,Cext脚接地。Q或作为参考波形生成部的输出。当CP出现上升沿时,Q输出一个上升沿单脉冲,输出一个下降沿单脉冲。可通过调整C1和R10使参考方波信号的脉冲宽度tw取值对于等于Nms,例如使得tw=4ms。在本示例中,tw(ns)=R10(kΩ)×C1(pF),C1<1000pF。
逻辑计算电路603利用信号CP和参考方波信号计算出当前是否需要发出告警信号Do,例如可以通过二极管,门电路,比较器,放大器等组成逻辑计算电路,逻辑计算等式可根据对交流电波形的处理规则灵活设定。
光耦合输出电路604,将Do转换为隔离的有极性的无源检测信号Do+和Do-。光耦合输出电路604可通过第三光电耦合器D3实现,第三光电耦合器D3的原边阳极接逻辑计算部的输出Do,阴极接地,副边的阳极做为整个电路的无源输出正极Do+,阴极做为整个电路的无源输出负极Do-。
例如,参见图9所示,该图所示为逻辑计算电路和光耦合输出电路的一种实现示例,逻辑计算电路和光耦合输出电路分别为图中901和902所示。图中可以采用CP输出端连接第一二极管VD1的阴极,图8中的输出连接第二二极管VD2的阴极,两个二极管VD1和VD2的阳极连接到一起通过限流电阻R11接到5V电源,并作为逻辑计算部的输出Do。在第三光电耦合器D3原边阳极接逻辑计算部的输出Do,阴极接地,副边的阳极作为整个电路的无源输出正极Do+,阴极作为整个电路的无源输出负极Do-,Do+通过限流电阻R20连接到电源Vcc,Do-接电源地。只有当CP和都为高电平时,Do才会为高,此时第三光电耦合器D3导通,Do+可以发出低电平信号作为掉电告警信号;相反,第三光电耦合器D3不导通,Do+发出高电平信号,即交流电正常工作。
又例如,参见图10所示,该图所示为逻辑计算电路和光耦合输出电路的另一种实现示例,逻辑计算电路和光耦合输出电路分别为图中1001和1002所示。图中可以采用CP输出端连接第三二极管VD3和第四二极管VD4的阴极,图8中的Q输出连接第五二极管VD5的阴极。第三二极管VD3和第四二极管VD4的阳极连接到一起通过并联连接的限流电阻R21和R22接到电源VCC,并通过第六二极管VD5与在第三光电耦合器D3原边阳极连接。第五二极管VD5的阳极通过电阻R23与三极管VT2的基极连接,三极管VT2的集电极通过限流电阻R21连接到VCC,发射极接地,且在三极管VT2的基极和发射极之间还连接有电阻R24;三极管VT2的集电极通过电阻R25连接三极管VT3的基极,三极管VT3的集电极与第三光电耦合器D3原边阴极连接,三极管VT3的发射极接地,且在其基极与发射极之间连接有电阻R25。只有当CP为高电平,Q为低电平时,此时第三光电耦合器D3导通,Do+可以发出低电平信号作为掉电告警信号;相反,第三光电耦合器D3不导通,Do+发出高电平信号,即交流电正常工作。
或,
逻辑运算为用于将源方波CP与参考方波Q进行比较运算,即Do=CP-Q,在比较运算输出的结果为1时,进行掉电告警。
在交流电处于不同状态时的控制过程如下:
1)当交流电正常工作时,CP为高电平小于4ms的方波,Q为高电平4ms的参考方波,CP和Q的上升沿一致,此时有三种情况,CP=1,Q=1;CP=0,Q=1;CP=0,Q=0;此时逻辑运算也可采用逻辑运算Do=CP-Q=0(本示例中只有在CP-Q=1时输出结果为1,否则输出结果都为0),此时无告警;
3)当交流电在CP为低电平停电时,参见图12所示,CP变成高电平,产生上升沿,从而触发单脉冲触发器输出Q生成脉冲,经过脉冲宽度4ms后,此时逻辑运算也可采用逻辑运算Do=CP-Q=1,检测电路发出告警信号。
本实施例的上述示例中所采用的交流电检测电路采用光电耦合器,将整体电路的输入与输出通过光电耦合器进行了隔离,有效增加了电路的抗干扰能力,保证了交流检测的可靠和准确性,同时不需要采用成本较高的放大器、数模转换等器件,降低了交流检测模块的成本,在进行交流检测时从时序的角度处理交流波形,解决了对交流整流滤波方法存在延迟的问题,以满足ms级的响应速度。
实施例三:
为了避免通信设备系统上电时交流电源已经存在,此时上电后波形转换模块转换得到的源方波的状态不确定,导致无法准确检测交流电而出现误告警的情况,初始化波形生成模块在系统上电时生成初始化波形,初始化波形在预设初始化时长阶段生成低电平波形,在初始化时长阶段之后生成高电平;逻辑控制模块对源方波和参考方波进行逻辑运算处理之后,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警之前,将逻辑运算处理结果与初始化波形进行逻辑与运算处理得到最终逻辑运算处理结果,根据最终逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警;由于初始化波形在预设初始化时长阶段生成低电平波形,因此在预设初始化时长阶段通过逻辑运算得到的结果始终为0,从而避免在该阶段误告警。为了便于理解,本实施例下面以一种实现初始化波形生成模块的电路进行示例说明。参见图13所示,通过增加一路单稳态触发器和D触发器实现初始化波形Q2的生成。参见图13所示,单稳态触发器的引脚通过电阻R12接地,引脚B通过限流电阻R13与电源VCC连接,并通过电容C2接地;CLR引脚通过限流电阻R14连接电源VCC,Rext/Cext脚和Cext脚两端并联电容C3,Rext/Cext脚通过电阻R15接到电源VCC,Cext脚接地;Q1作为输出与D触发器的CLK端口连接,D触发器的D引脚通过限流电阻R16与电源VCC连接,D触发器的PRE和CLR引脚分别通过限流电阻R17和R18与电源VCC连接,D触发器的Q端口输出初始化波形Q2。在生成过程中,可通过调整R13和C2使系统电路上电时,单稳态触发器的输入B有一个上升沿,能够触发单稳态触发器产生一个脉冲Q1。调整R15和C3使其脉宽大于CP高电平宽度,Q1的单脉冲结束后,其下降沿触发D触发器输出变为高,而电路断电时,Q1和Q2的状态都不会变化;产生的Q1和Q2的一种波形参见图15所示。
在本实施例中,结合Q2防误告警时,一种逻辑控制模块的实现方式参见图14所示,为在图9所示的逻辑计算电路和光耦输出电路基础上引入Q2,此时一种示例的逻辑运算电路的运算式为在初始上电阶段如果已经存在交流电源时,如果CP状态为高,由于Q2为低,在该电路无告警信号输出;Q2被拉高后,电路正常检测。
应当理解的是,上述初始化波形生成模块的设置和使用可以根据具体应用场景灵活设定,例如可以设置该模块,但仅在存在交流先接入的场景时才启动。也可以仅在存在交流先接入的场景才设置该初始化波形生成模块。
当然,应当理解的是,本实施例仅仅示例了一种存在误告警的情况,当存在其他因素导致误告警时,可根据具体导致误告警的情况增加生成对应的参考波形和逻辑电路等,以满足不同应用的特殊需求,提升交流电源掉电检测的通用性、准确性以及可靠性。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种交流掉电检测装置,包括波形转换模块、参考波形生成模块和逻辑控制模块;
所述波形转换模块用于将交流电源正弦波转换为源方波,包括将所述交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值的部分转换为源方波的高电平部分,将所述交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值的部分转换为源方波的低电平部分;
所述参考波形生成模块用于以所述源方波作为激励生成参考方波,所述参考方波的周期以及上升沿位置与所述源方波相同,脉宽大于所述源方波的脉宽;
所述逻辑控制模块用于对所述源方波和参考方波进行逻辑运算处理,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警。
2.如权利要求1所述的交流掉电检测装置,其特征在于,所述逻辑控制模块用于将所述参考方波取反后与所述源方波进行逻辑与运算,在所述逻辑与运算输出的结果为1时,进行掉电告警;
或,
所述逻辑控制模块用于将所述源方波与所述参考方波进行比较运算,在所述比较运算输出的结果为1时,进行掉电告警。
3.如权利要求1所述的交流掉电检测装置,其特征在于,所述源方波的脉宽小于N毫秒,所述N大于等于1,小于等于4。
4.如权利要求1-3任一项所述的交流掉电检测装置,其特征在于,所述波形转换模块包括第一限流模块、第一光电耦合器、第二限流模块、第二光电耦合器和有源开关模块;
所述第一光电耦合器原边的阳极通过所述第一限流模块与所述交流电源的相线端连接,阴极与所述交流电源的零线端连接;所述第二光电耦合器原边的阳极通过所述第二限流模块与所述交流电源的零线端连接,阴极与所述交流电源的相线端连接;
所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的副边与所述有源开关模块连接,所述交流电源正弦波电压绝对值小于等于所述预设电压阈值时,所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的副边输出为低电平,所述有源开关模块断开输出为高电平,所述交流电源正弦波电压绝对值大于所述预设电压阈值时,所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的副边输出为高电平,所述有源开关模块接通输出为低电平。
5.如权利要求1-3任一项所述的交流掉电检测装置,其特征在于,所述参考波形生成模块为单稳态多频振荡器芯片或单稳态触发电路。
6.如权利要求2或3所述的交流掉电检测装置,其特征在于,所述逻辑控制模块包括逻辑运算模块和告警信息生成模块;
所述逻辑运算模块的输出与所述告警信息生成模块的输入连接,所述逻辑运算模块输出为1时,所述告警信息生成模块生成并输出掉电告警信息。
7.如权利要求6所述的交流掉电检测装置,其特征在于,所述告警信息生成模块包括第三光电耦合器,所述第三光电耦合器原边的阳极与所述逻辑运算模块的输出连接,阴极接地,副边的阳极与系统直流稳定电源连接作为无源输出正极,阴极接地作为无源输出负极;
所述逻辑运算模块输出为1时,所述无源输出正极输出高电平信号作为掉电告警信息。
8.如权利要求1-3任一项所述的交流掉电检测装置,其特征在于,还包括初始化波形生成模块,用于在系统上电时生成初始化波形,所述初始化波形在预设初始化时长阶段生成低电平波形,在所述初始化时长阶段之后生成高电平;
所述逻辑控制模块用于对所述源方波和参考方波进行逻辑运算处理之后,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警之前,将所述逻辑运算处理结果与所述初始化波形进行逻辑与运算处理得到最终逻辑运算处理结果,根据所述最终逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警。
9.一种通信设备,其特征在于,包括交流电源模块和待供电模块,所述交流电源模块用于连接交流电源,为所述待供电模块供电;还包括如权利要求1-8任一项所述的交流掉电检测装置,所述交流掉电检测装置与所述交流电源模块连接,在检测到交流掉电时进行掉电告警。
10.一种交流掉电检测方法,包括:
将交流电源正弦波转换为源方波,包括将所述交流电源正弦波电压绝对值小于等于预设电压阈值的部分转换为源方波的高电平部分,将所述交流电源正弦波电压绝对值大于预设电压阈值的部分转换为源方波的低电平部分;
以所述源方波作为激励生成参考方波,所述参考方波的周期以及上升沿位置与所述源方波相同,脉宽大于所述源方波的脉宽;
对所述源方波和参考方波进行逻辑运算处理,根据逻辑运算处理结果确定是否进行掉电告警。
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