CN112650136A - 多通道通信系统的电源隔离保护电路及保护方法 - Google Patents
多通道通信系统的电源隔离保护电路及保护方法 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及一种多通道通信系统的电源隔离保护电路及保护方法,保护电路包括多个通道电源切换控制器件和多条射频链路,通道电源切换控制器件与射频链路一一对应设置,每条射频链路包括微波功率放大管;每个通道电源切换控制器件对应设置有电流检测器件和监控控制处理器件,电流检测器件与对应的监控控制处理器件连接,电流检测器件用于检测流经对应的通道电源切换控制器件的电流并比较电流与对应的过流门限阈值电流,监控控制处理器件用于根据电流比较结果控制对应的通道电源切换控制器件导通或者断开。通过本公开的技术方案,多通道通信系统,即MIMO多通道一体化通信设计系统中各通道电源切换控制器件之间的电源隔离和保护。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种多通道通信系统的电源隔离保护电路及保护方法。
背景技术
随着无线移动通信技术的发展,不论是主设备厂商,还是传统的直放站辅助设备厂商,针对4G和5G通信系统设备产品的开发,解决方案越来越多地采用DAS(DirectAttached Storage,开放系统的直连式存储)多路分布系统、OPEN-RAN(开放式无线接入网络设备)或者多通道数字RRU(Remote Radio Unit,射频拉远单元)等系统,MIMO(MultipleIn Multiple Out,多进多出)多通道一体化设计成为目前主流产品的形态。
多通道之间的电源布局设计和管理需要重点考虑,目前各通道直接共用电源,一旦MIMO通信系统中的一个通道出现故障而导致电源短路,就会导致共用电源的其它通道也无法正常工作,整个MIMO通信系统会出现过流烧毁或者瘫痪状态。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种多通道通信系统的电源隔离保护电路及方法,多通道通信系统,即MIMO多通道一体化通信设计系统中各通道电源切换控制器件之间的电源隔离和保护。
第一方面,本公开实施例提供了一种多通道通信系统的电源隔离保护电路,包括:
多个通道电源切换控制器件和多条射频链路,所述通道电源切换控制器件与所述射频链路一一对应设置,每条所述射频链路包括微波功率放大管,所述微波功率放大管用于放大对应的所述射频链路传输的射频信号;
每个所述通道电源切换控制器件对应设置有电流检测器件和监控控制处理器件,所述电流检测器件与对应的所述监控控制处理器件连接,所述电流检测器件用于检测流经对应的所述通道电源切换控制器件的电流并比较所述电流与对应的过流门限阈值电流,所述监控控制处理器件用于根据电流比较结果控制对应的所述通道电源切换控制器件导通或者断开。
可选地,所述通道电源切换控制器件的一端接入电源信号,所述通道电源切换控制器件的另一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述微波功率放大管的控制端连接;
所述电流检测器件的一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述电流检测器件的另一端与所述监控控制处理器件连接。
可选地,每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有保险熔断器件,所述保险熔断器件的一端接入所述电源信号,所述保险熔断器件的另一端与所述微波功率放大管的第一端连接,所述保险熔断器件用于根据流经对应的所述通道电源切换控制器件的电流控制其自身的通断状态。
可选地,每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有至少一个第一开关,所述监控控制处理器件用于根据所述电流比较结果控制所述第一开关的通断,进而控制对应的所述通道电源切换控制器件导通或者断开。
可选地,所述第一开关的第一端接入电源信号,所述第一开关的第二端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述第一开关的控制端连接。
可选地,对应于一个所述通道电源切换控制器件的所述第一开关集成于开关控制芯片或者对应于两个所述通道电源切换控制器件的所述第一开关集成于开关控制芯片;
所述开关控制芯片还集成有所述电流检测器件,所述电流检测器件用于检测流经对应的所述第一开关的电流,所述开关控制芯片用于比较流经所述第一开关的电流与对应端口输入的过流门限阈值电流。
可选地,还包括:
总电流检测器件与报警器件,所述总电流检测器件的第一端与所有的所述通道电源切换控制器件的第一端连接,所述总电流检测器件的第二端与所述报警器件连接,所述总电流检测器件用于根据流经所有所述通道电源切换控制器件的总电流调节所述报警器件的报警状态。
第二方面,本公开实施例还提供了一种多通道通信系统的电源隔离保护方法,由如第一方面所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路执行,所述多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
检测流经所述通道电源切换控制器件的电流;
比较所述电流与对应的过流门限阈值电流;
根据电流比较结果控制对应的所述通道电源切换控制器件导通或者断开。
可选地,所述通道电源切换控制器件的一端接入电源信号,所述通道电源切换控制器件的另一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述微波功率放大管的控制端连接;所述电流检测器件的一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述电流检测器件的另一端与所述监控控制处理器件连接;每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有保险熔断器件,所述保险熔断器件的一端接入所述电源信号,所述保险熔断器件的另一端与所述微波功率放大管的第一端连接;
所述多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
检测流经所述通道电源切换控制器件的电流;
当流经所述通道电源切换控制器件的电流大于等于第一阈值电流且小于第二阈值电流时,控制对应的所述微波功率放大管断开;
当流经所述通道电源切换控制器件的电流大于等于所述第二阈值电流时,控制对应的所述保险熔断器件熔断;其中,所述第二阈值电流大于所述第一阈值电流。
可选地,每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有至少一个第一开关,所述第一开关的第一端接入电源信号,所述第一开关的第二端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述第一开关的控制端连接;
所述多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
检测流经所述通道电源切换控制器件的电流;
当流经所述通道电源切换控制器件的电流大于等于第二阈值电流时,控制对应的所述第一开关断开。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开实施例提供的多通道通信系统的电源隔离保护电路实现了多通道通信系统,即MIMO多通道一体化通信设计系统中各通道电源切换控制器件之间的电源隔离和保护,即使其中一个通道电源切换控制器件出现链路故障而导致电源短路,其余通道电源切换控制器件也能无故障地正常工作,有效解决了MIMO多通道一体化通信设计系统产品共用电源的问题,保障了单通道电源切换控制器件故障不影响其它通道电源切换控制器件正常工作。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种多通道通信系统的电源隔离保护电路的结构示意图;
图2为本公开实施例提供的一种多通道通信系统的电源隔离保护电路的具体结构示意图;
图3为本公开实施例提供的另一种多通道通信系统的电源隔离保护电路的具体结构示意图;
图4为本公开实施例提供的一种多通道通信系统的电源隔离保护方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例提供的一种多通道通信系统的电源隔离保护电路的结构示意图。如图1所示,多通道通信系统的电源隔离保护电路包括多个通道电源切换控制器件1和多条射频链路2,通道电源切换控制器件1与射频链路2一一对应设置,每条射频链路2包括微波功率放大管,微波功率放大管用于放大对应的射频链路2传输的射频信号。
每个通道电源切换控制器件1对应设置有电流检测器件4和监控控制处理器件5,电流检测器件4与对应的监控控制处理器件5连接,电流检测器件4用于检测流经对应的通道电源切换控制器件1的电流并比较电流与对应的过流门限阈值电流,监控控制处理器件5用于根据电流比较结果控制对应的通道电源切换控制器件1导通或者断开。
多通道通信系统可以是无线移动通信系统,尤其可以涉及MIMO多路多通道一体化设计系统,MIMO多路多通道一体化设计系统共用电源,主要应用于无线移动通信领域的基站及其辅助无限覆盖系统的等通信设备。多通道之间的电源布局设计和管理需要重点考虑,目前各通道直接共用电源,一旦MIMO通信系统中的一个通道出现故障而导致电源短路,就会导致共用电源的其它通道也无法正常工作,整个MIMO通信系统会出现过流烧毁或者瘫痪状态。
如图1所示,由外部市电接入多通道通信系统的电源隔离保护电路,经多通道通信系统的电源隔离保护电路内部的AC-DC交流转直流模块10将220V的市电交流电U1转换为48V的直流电源信号,或者将110V的市电交流电转换为28V的直流电源信号,本公开实施例对转换后的直流电源信号的电压值不作具体限定,可以根据多通道通讯系统的具体需求进行设定。示例性地,图1所示的多通道通信系统的电源隔离保护电路中,除射频链路2外的其它部分器件均可以设置在数字板上。
具体地,可以设置电流检测器件4检测到流经对应的通道电源切换控制器件1的电流小于对应的过流门限阈值电流时,监控控制处理器件5根据电流检测器件4输出的电流比较结果控制对应的通道电源切换控制器件1导通,以实现该通道电源切换控制器件1正常工作,进而向对应的射频链路2提供电源信号。设置电流检测器件4检测到流经对应的通道电源切换控制器件1的电流大于等于对应的过流门限阈值电流时,判断流经该通道电源切换控制器件1的电流过大,该通道电源切换控制器件1存在短路问题,监控控制处理器件5根据电流检测器件4输出的电流比较结果控制对应的通道电源切换控制器件1断开,使得该通道电源切换控制器件1不再向对应的射频链路2提供电源信号,此时其它通道电源切换控制器件1仍能正常工作,以向对应的射频链路2供电。
本公开实施例提供的多通道通信系统的电源隔离保护电路实现了多通道通信系统,即MIMO多通道一体化通信设计系统中各通道电源切换控制器件1之间的电源隔离和保护,即使其中一个通道电源切换控制器件1出现链路故障而导致电源短路,其余通道电源切换控制器件1也能无故障地正常工作,有效解决了MIMO多通道一体化通信设计系统产品共用电源的问题,保障了单通道电源切换控制器件1故障不影响其它通道电源切换控制器件1正常工作
图2为本公开实施例提供的一种多通道通信系统的电源隔离保护电路的具体结构示意图。结合图1和图2,可以设置通道电源切换控制器件1的一端接入电源信号,通道电源切换控制器件1的另一端与对应的微波功率放大管3的第一端a1连接,监控控制处理器件5与微波功率放大管3的控制端a0连接,电流检测器件4的一端与对应的微波功率放大管3的第一端a1连接,电流检测器件4的另一端与监控控制处理器件5连接。
AC-DC交流转换直流模块10转换后的直流电源信号经过一路电源通道分为多个通道电源切换控制器件1,以分别向不同的射频链路2供电,射频链路2接收到的电源信号传输至微波功率放大管3的第一端a1,作为微波功率放大管3的漏极偏置电压,射频链路2中的微波功率放大管3接收到该漏极偏置电压才能实现将对应的射频信号进行放大的功能,射频信号由微波功率放大管3的第二端a2向微波功率放大管3的第三端a3传输。示例性地,可以设置微波功率放大管3,即微波放大管选型GAN(氮化镓)或LDMOS(Laterally DiffusedMetal Oxide Semiconductor,横向扩散金属氧化物半导体)。
电流检测器件4例如可以包括采样电阻,采样电阻例如可以为高精度电阻,设置采样电阻的一端与对应的微波功率放大管3的第一端a1连接,采样电阻的另一端与监控控制处理器件5的对应端口连接。电流检测器件4检测流经对应的通道电源切换控制器件1的电流,并比较检测到的电流与对应的过流门限阈值电流,以判断是否需要向监控控制处理器件5进行过流告警。
示例性地,当电流检测器件4检测到流经单通道电源切换控制器件1的电流大于等于过流门限阈值电流,例如第一阈值电流时,电流检测器件4输出过流告警信号,监控控制处理器件5检测到电流检测器件4输出的过流告警信号后,调节监控控制处理器件5传输至对应的微波功率放大管3的控制端a0的电压,例如调节控制微波功率放大管3的栅极电压以关断微波功率放大管3,对应的射频链路2不再工作,也可以理解为监控控制处理器件5检测到电流检测器件4输出的过流告警信号后控制对应的通道电源切换控制器件1关断,以实现对应的射频链路2不再工作,从而保证AC-DC交流转换直流模块10能够继续为其它无故障的通道电源切换控制器件1正常地提供偏置电压。
由此,实现了各通道电源切换控制器件1之间的电源隔离和保护,即使其中一个通道电源切换控制器件1出现链路故障而导致电源短路,其余通道电源切换控制器件1也能无故障地正常工作,有效解决了多通道通信系统,例如MIMO多通道一体化通信设计系统产品共用电源的问题,保障了单通道电源切换控制器件1故障不影响其它通道电源切换控制器件1正常工作。
可选地,结合图1和图2,可以设置每个通道电源切换控制器件1还对应设置有保险熔断器件6,保险熔断器件6的一端接入电源信号,保险熔断器件6的另一端与微波功率放大管3的第一端a1连接,保险熔断器件6用于根据流经对应的通道电源切换控制器件1的电流控制其自身的通断状态。
具体地,为了解决多通道通信系统共用电源的问题,使得不会因为一个通道电源切换控制器件1故障导致电源短路,而影响到其它通道电源切换控制器件1的正常通信,可以采用保险熔断器件6实现通道电源切换控制器件1的隔离和保护。
AC-DC交流转换直流模块10转换后的直流电源信号经过一路电源通道分为多个通道电源切换控制器件1,每个通道电源切换控制器件1先串联一个具有设定额定限流的保险熔断器件6,保险熔断器件6例如可以为保险丝。然后分别向不同的射频链路2供电,射频链路2接收到的电源信号传输至微波功率放大管3的第一端a1,作为微波功率放大管3的漏极偏置电压,射频链路2中的微波功率放大管3接收到该漏极偏置电压才能实现将对应的射频信号进行放大的功能。
示例性地,当电流检测器件4检测到流经单通道电源切换控制器件1的电流大于等于过流门限阈值电流,例如第一阈值电流时,电流检测器件4输出过流告警信号,监控控制处理器件5检测到电流检测器件4输出的过流告警信号后,调节监控控制处理器件5传输至对应的微波功率放大管3的控制端a0的电压,例如调节控制微波功率放大管3的栅极电压以关断微波功率放大管3,对应的射频链路2不再工作,以保护对应的微波功率放大管3。如果微波功率放大管3,即瞬间微波放大管失效而导致其对地短路,电流检测器件4无法及时地通过监控控制处理器件5调节微波功率放大管3的栅极电压以关断对应的微波功率放大管3,此时流经单通道电源切换控制器件1的电流大于等于第二阈值电流,且第二阈值电流大于第一阈值电流,第二阈值电流大于保险熔断器件6的额定保护电流,该通道电源切换控制器件1存在过流而烧毁保险熔断器件6,即烧毁保险丝,进而使得该通道电源切换控制器件1断开,不再对地短路。
这样,利用电流检测器件4判断流经通道电源切换控制器件1的电流大于等于第一阈值电流且小于第二阈值电流时,通过监控控制处理器件5控制对应的微波功率放大管3断开,以保护对应的微波功率放大管3,AC-DC交流转换直流模块10能够继续为其它无故障的通道电源切换控制器件1正常提供偏置电压。利用电流检测器件4判断流经通道电源切换控制器件1的电流大于等于第二阈值电流时,控制对应的保险熔断器件6熔断,第二阈值电流大于第一阈值电流,即流经通道电源切换控制器件1的电流还没大到足够熔断保险熔断器件6时,优先对微波功率放大管3进行保护,当流经通道电源切换控制器件1的电流超过保险熔断器件6的额定保护电流时,保险熔断器件6熔断,从而保证AC-DC交流转换直流模块10能够继续为其它无故障的通道正常提供偏置电压,即利用较为简单的电路结构即实现了对各个通道电源切换控制器件1的双重保护。
图3为本公开实施例提供的另一种多通道通信系统的电源隔离保护电路的具体结构示意图。结合图1和图3,每个通道电源切换控制器件1还对应设置有至少一个第一开关7,监控控制处理器件5用于根据电流比较结果控制第一开关7的通断,进而控制对应的通道电源切换控制器件1导通或者断开。例如可以设置第一开关7的第一端b1接入电源信号,第一开关7的第二端b2与对应的微波功率放大管3的第一端a1连接,监控控制处理器件5与第一开关7的控制端b0连接。
AC-DC交流转换直流模块10转换后的直流电源信号经过一路电源通道分为多个通道电源切换控制器件1,以分别向不同的射频链路2供电,射频链路2接收到的电源信号传输至微波功率放大管3的第一端a1,作为微波功率放大管3的漏极偏置电压,射频链路2中的微波功率放大管3接收到该漏极偏置电压才能实现将对应的射频信号进行放大的功能。
电流检测器件4检测流经对应的通道电源切换控制器件1的电流,并比较检测到的电流与对应的过流门限阈值电流,例如第二阈值电流来判断是否进行过流告警。当电流检测器件4检测到流经单通道电源切换控制器件1的电流大于等于第二阈值电流时,电流检测器件4输出过流告警信号,监控控制处理器件5检测到电流检测器件4输出的过流告警信号后,则可以调节传输至对应的第一开关7的控制端b0的电压,例如调节控制第一开关7的栅极电压以关断第一开关7,进而断开异常通道电源切换控制器件1的供电,以实现对应的射频链路2不再工作,从而保证AC-DC交流转换直流模块10能够继续为其它无故障的通道电源切换控制器件1正常提供偏置电压,实现了各通道电源切换控制器件1之间的电源隔离和保护,即使其中一个通道电源切换控制器件1出现链路故障而导致电源短路,其余通道电源切换控制器件1也能无故障地正常工作,有效解决了MIMO多通道一体化通信设计系统产品共用电源的问题,保障了单通道电源切换控制器件1故障不影响其它通道电源切换控制器件1正常工作。
可选地,可以设置对应于一个通道电源切换控制器件1的第一开关7集成于开关控制芯片8或者对应于两个通道电源切换控制器件1的第一开关7集成于开关控制芯片8,图3示例性地设置对应于两个通道电源切换控制器件1的第一开关7集成于开关控制芯片8。开关控制芯片8还可以集成有电流检测器件,电流检测器件用于检测流经对应的第一开关7的电流,即开关控制芯片8可以自行检测流经对应的第一开关7的电流,并比较流经第一开关7的电流与对应端口输入的过流门限阈值电流。
具体地,第一开关7例如可以包括N型晶体管,例如NMOS功率开关管,开关控制芯片8内部可以集成双NMOS功率开关管、电流检测器件、对应DLY端口的延时控制功能和对应EN1端口和EN2端口的使能开关控制功能。
需要说明的是,图3仅示例性地设置对应于两个通道电源切换控制器件1的第一开关7集成于开关控制芯片8,此时开关控制芯片8的数量与通道电源切换控制器件1的数量的比值为1:2。如果单通道电源切换控制器件1的工作电流较大,也可以采用双NMOS功率开关管并联合路的方式以提升单通道电源切换控制器件1的过流能力,即一个通道电源切换控制器件1对应设置有两个第一开关7,两个第一开关7的第一端a1均接入电源信号,两个第一开关7的第二端均与对应的微波功率放大管3的第一端a1连接,两个第一开关7用于控制对应的通道电源切换控制器件1的导通和关断,也即对应于一个通道电源切换控制器件1的第一开关7集成于开关控制芯片8,此时开关控制芯片8的数量与通道电源切换控制器件1的数量的比值为1:1。
每个通道电源切换控制器件1首先串接开关控制芯片8中的一个第一开关7,即NMOS功率开关管的漏极,第一开关7,即NMOS功率开关管的源极与对应的射频链路2中的微波功率放大管3,即功率放大管的漏极连接,以向对应的射频链路2中的微波功率放大管3提供48V或28V的直流电压,也即为各个通道电源切换控制器件1的射频链路2中的微波功率放大管3提供漏极偏置电压。
开关控制芯片8内部集成了电流检测功能,可以实时检测通过对应的第一开关7,即NMOS管的导通电流,使能控制端口EN1与开关控制芯片8内部的一个第一开关7的栅极连接,使能控制端口EN2与开关控制芯片8内部的另一个第一开关7的栅极连接。可通过监控控制处理器件5控制使能控制端口EN1或EN2来控制对应的第一开关7,即NMOS功率开关管的导通与关闭。引脚IMON1和引脚IMON2通过外接对地电阻的大小来设置对应的通道电源切换控制器件1的电流告警的门限,即过流门限阈值电流。
当任意一路或多路包括微波功率放大管3的射频链路2出现异常过流,且电流值超过过流门限阈值电流时,开关控制芯片8向监控控制处理器件5输出过流告警信号,监控控制处理器件5再通过对应的使能控制端口EN1或EN2关断对应的第一开关7,实现第一开关7的输入端和输出端之间的隔离,进而关断第一开关7所对应的异常通道电源切换控制器件1的供电,从而保证AC-DC交流转换直流模块10能够继续为其它无故障的通道正常提供偏置电压。
另外,开关控制芯片8的端口ALRT可以在任意一路或多路包括微波功率放大管3的射频链路2出现异常过流,且电流值超过过流门限阈值电流时,输出过流告警信号至监控控制处理器件5。若过流告警消除,可以通过监控控制处理器件5控制对应的第一开关7恢复导通,各通道链路通信正常工作。若任意一路或多路包括微波功率放大管3的射频链路2出现不可恢复的异常过流告警,则可以通过监控控制处理器件5控制对应的第一开关7一直处于关闭状态,保证AC-DC交流转换直流模块10能够继续为其它无故障的通道正常提供偏置电压。
示例性地,可以设置开关控制芯片8还具有第一开关7,即NMOS功率开关管输入端的欠压告警保护功能,当第一开关7,即NMOS功率开关管第一端b1,即输入端电压低于欠压门限阀值时,可以控制对应的第一开关7,即NMOS功率开关管关闭,同时通过端口ALRT输出告警电平信号至监控控制处理器件5。
这样,本公开实施例采用开关控制芯片8,即双NMOS功率开关管集成器件,充分地运用开关控制芯片8内部的电流检测告警功能和NMOS功率开关管的开关功能,结合监控控制处理器件5实现了各通道电源切换控制器件1之间的电源隔离和保护,即使其中一个通道电源切换控制器件1出现链路故障而导致电源短路,其余通道电源切换控制器件1也能无故障地正常工作,有效解决了MIMO多通道一体化通信设计系统产品共用电源的问题,保障了单通道电源切换控制器件1故障不影响其它通道电源切换控制器件1正常工作,且具有保护精度高和电路可恢复的优点,即若过流告警消除,可以通过监控控制处理器件5控制对应的第一开关7恢复导通,各通道链路通信正常工作。另外,也可以根据产品设计的具体要求,使用开关控制芯片8,即双NMOS功率开关管集成器件的端口DLY对应的延时开关NMOS功率开关管的功能,降低短路保护过程中出现误操作的概率。
可选地,结合图1至图3,多通道通信系统的电源隔离保护电路还可以包括总电流检测器件9与报警器件,总电流检测器件9的第一端与所有的通道电源切换控制器件1的第一端连接,总电流检测器件9的第二端与报警器件连接,总电流检测器件9用于根据流经所有通道电源切换控制器件1的总电流调节报警器件的报警状态。
具体地,总电流检测器件9也可以包括采样电阻,采样电阻的一端与所有的通道电源切换控制器件1的第一端连接,另一端与报警器件连接,报警器件例如可以集成在监控控制处理器件5中,即监控控制处理器件5也可以监控流经所有通道电源切换控制器件1的总电流,并根据流经所有通道电源切换控制器件1的总电流与总电流阈值判断是否进行过流告警。由此,本公开实施例提供了多级告警保护机制,来保障多通道通信系统的正常通信工作。
本公开实施例还提供了一种多通道通信系统的电源隔离保护方法。图4为本公开实施例提供的一种多通道通信系统的电源隔离保护方法的流程示意图,多通道通信系统的电源隔离保护方法可以由上述实施例的多通道通信系统的电源隔离保护电路执行。如图4所示,多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
S1、检测流经通道电源切换控制器件的电流。
S2、比较电流与对应的过流门限阈值电流。
S3、根据电流比较结果控制对应的通道电源切换控制器件导通或者断开。
本公开实施例检测流经通道电源切换控制器件的电流,比较电流与对应的过流门限阈值电流,根据电流比较结果控制对应的通道电源切换控制器件导通或者断开,实现了多通道通信系统,即MIMO多通道一体化通信设计系统中各通道电源切换控制器件之间的电源隔离和保护,即使其中一个通道电源切换控制器件出现链路故障而导致电源短路,其余通道电源切换控制器件也能无故障地正常工作,有效解决了MIMO多通道一体化通信设计系统产品共用电源的问题,保障了单通道电源切换控制器件故障不影响其它通道电源切换控制器件正常工作。
可选地,通道电源切换控制器件的一端接入电源信号,通道电源切换控制器件的另一端与对应的微波功率放大管的第一端连接,监控控制处理器件与微波功率放大管的控制端连接;电流检测器件的一端与对应的微波功率放大管的第一端连接,电流检测器件的另一端与监控控制处理器件连接;每个通道电源切换控制器件还对应设置有保险熔断器件,保险熔断器件的一端接入电源信号,保险熔断器件的另一端与微波功率放大管的第一端连接;多通道通信系统的电源隔离保护方法包括检测流经通道电源切换控制器件的电流;当流经通道电源切换控制器件的电流大于等于第一阈值电流且小于第二阈值电流时,控制对应的微波功率放大管断开;当流经通道电源切换控制器件的电流大于等于第二阈值电流时,控制对应的保险熔断器件熔断;其中,第二阈值电流大于第一阈值电流。
可选地,每个通道电源切换控制器件还对应设置有至少一个第一开关,第一开关的第一端接入电源信号,第一开关的第二端与对应的微波功率放大管的第一端连接,监控控制处理器件与第一开关的控制端连接;多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:检测流经通道电源切换控制器件的电流;当流经通道电源切换控制器件的电流大于等于第二阈值电流时,控制对应的第一开关断开。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,包括:
多个通道电源切换控制器件和多条射频链路,所述通道电源切换控制器件与所述射频链路一一对应设置,每条所述射频链路包括微波功率放大管,所述微波功率放大管用于放大对应的所述射频链路传输的射频信号;
每个所述通道电源切换控制器件对应设置有电流检测器件和监控控制处理器件,所述电流检测器件与对应的所述监控控制处理器件连接,所述电流检测器件用于检测流经对应的所述通道电源切换控制器件的电流并比较所述电流与对应的过流门限阈值电流,所述监控控制处理器件用于根据电流比较结果控制对应的所述通道电源切换控制器件导通或者断开。
2.根据权利要求1所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,所述通道电源切换控制器件的一端接入电源信号,所述通道电源切换控制器件的另一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述微波功率放大管的控制端连接;
所述电流检测器件的一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述电流检测器件的另一端与所述监控控制处理器件连接。
3.根据权利要求2所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有保险熔断器件,所述保险熔断器件的一端接入所述电源信号,所述保险熔断器件的另一端与所述微波功率放大管的第一端连接,所述保险熔断器件用于根据流经对应的所述通道电源切换控制器件的电流控制其自身的通断状态。
4.根据权利要求1所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有至少一个第一开关,所述监控控制处理器件用于根据所述电流比较结果控制所述第一开关的通断,进而控制对应的所述通道电源切换控制器件导通或者断开。
5.根据权利要求4所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,所述第一开关的第一端接入电源信号,所述第一开关的第二端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述第一开关的控制端连接。
6.根据权利要求4所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,对应于一个所述通道电源切换控制器件的所述第一开关集成于开关控制芯片或者对应于两个所述通道电源切换控制器件的所述第一开关集成于开关控制芯片;
所述开关控制芯片还集成有所述电流检测器件,所述电流检测器件用于检测流经对应的所述第一开关的电流,所述开关控制芯片用于比较流经所述第一开关的电流与对应端口输入的过流门限阈值电流。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路,其特征在于,还包括:
总电流检测器件与报警器件,所述总电流检测器件的第一端与所有的所述通道电源切换控制器件的第一端连接,所述总电流检测器件的第二端与所述报警器件连接,所述总电流检测器件用于根据流经所有所述通道电源切换控制器件的总电流调节所述报警器件的报警状态。
8.一种多通道通信系统的电源隔离保护方法,其特征在于,由如权利要求1-7任一项所述的多通道通信系统的电源隔离保护电路执行,所述多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
检测流经所述通道电源切换控制器件的电流;
比较所述电流与对应的过流门限阈值电流;
根据电流比较结果控制对应的所述通道电源切换控制器件导通或者断开。
9.根据权利要求8所述的多通道通信系统的电源隔离保护方法,其特征在于,所述通道电源切换控制器件的一端接入电源信号,所述通道电源切换控制器件的另一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述微波功率放大管的控制端连接;所述电流检测器件的一端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述电流检测器件的另一端与所述监控控制处理器件连接;每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有保险熔断器件,所述保险熔断器件的一端接入所述电源信号,所述保险熔断器件的另一端与所述微波功率放大管的第一端连接;
所述多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
检测流经所述通道电源切换控制器件的电流;
当流经所述通道电源切换控制器件的电流大于等于第一阈值电流且小于第二阈值电流时,控制对应的所述微波功率放大管断开;
当流经所述通道电源切换控制器件的电流大于等于所述第二阈值电流时,控制对应的所述保险熔断器件熔断;其中,所述第二阈值电流大于所述第一阈值电流。
10.根据权利要求8所述的多通道通信系统的电源隔离保护方法,其特征在于,每个所述通道电源切换控制器件还对应设置有至少一个第一开关,所述第一开关的第一端接入电源信号,所述第一开关的第二端与对应的所述微波功率放大管的第一端连接,所述监控控制处理器件与所述第一开关的控制端连接;
所述多通道通信系统的电源隔离保护方法包括:
检测流经所述通道电源切换控制器件的电流;
当流经所述通道电源切换控制器件的电流大于等于第二阈值电流时,控制对应的所述第一开关断开。
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