CN214251093U - 一种通信电源检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通信电源检测设备，包括供电模块、变压模块、电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块、微处理器、通信模块、远程控制平台；其中：所述供电模块与变压模块电连接；所述变压模块与电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块、微处理器电连接；所述电流检测模块、电压检测模块与通信电源电连接；所述电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块与微处理器电连接；所述微处理器与通信模块电连接；所述通信模块与远程控制平台通信连接。本实用新型提高了采集器的检测精度，集成了温湿度检测模块，并实现了通信电源的远程监控和检测模块的远程控制。

Description

一种通信电源检测设备

技术领域

本实用新型涉及通信电源采集技术领域，更具体地，涉及一种通信电源检测设备。

背景技术

通信电源的采集器设备作为智能电网的重要组成部分，其精度一直是比较重要的基础环节。随着通信机房对设备精度的要求日益提高，现有的采集器设备已经难以满足。

目前，常见检测电流的方式为：利用分流器检测两端的压差计算电流的值或者采用霍尔传感器检测电流。常见检测电压的方式为：采用分压电路和放大电路共同完成检测。常见检测温湿度的方式为：外接一个传感器模块进行检测。但是，这些方式均具有一定的局限性。如传感器模块不能很好的兼容PCB板，且安装位置不好处理；市面上普通的霍尔传感器输出的电压并不线性，存在较大的误差；采集器缺乏远程监控功能，等等。为了提高数据的可靠性，用户急需一种专用于通信电源的高精度采集器，具有高可靠性、可组网、可监控等特点。

在现有技术中，公开号为CN110021151A的中国发明专利，于2019年07 月16日公开了一种基于物联网的通信电源采集监控装置，包括第一用电器、第二用电器、继电器控制模块、中央处理器、无线通讯模块、环境参数传感器、电压检测模块、电流检测模块和市电输入模块，利用输入放大单元、A/D转换单元、波形处理单元、CPU控制单元和显示单元采集显示电压变化曲线，同时无线通信单元将电压数据传递到移动终端，再利用偏置滤波器、电流采集器和模数转换器进行电流采集，通过数据分析器内部设置阈值与采集数据对比，判断是否安全，并启停报警器。虽然该方案能够在一定程度上实现多种电压幅度通信电源的监控报警和数据采集，但是，并未能解决现有通信电源采集器的检测精度不高、外接的传感器模块难以兼容PCB板、缺乏远程监控的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决现有通信电源采集器的检测精度不高、外接的传感器模块难以兼容PCB板、缺乏远程监控的问题，提供一种通信电源检测设备。

本实用新型的首要目的是为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种通信电源检测设备，包括供电模块、变压模块、电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块、微处理器、通信模块、远程控制平台；其中：所述供电模块输出端与所述变压模块输入端电连接；所述变压模块输出端与所述电流检测模块电源输入端、电压检测模块电源输入端、温湿度检测模块电源输入端、微处理器输入端电连接；所述电流检测模块输入端、电压检测模块输入端与通信电源输出端电连接；所述电流检测模块输出端、电压检测模块输出端、温湿度检测模块输出端与所述微处理器电源输入端电连接；所述微处理器与所述通信模块电连接；所述通信模块与所述远程控制平台通信连接。

在上述技术方案中，供电模块将电源输入至变压模块中降压，变压模块输出的电源为电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块、微处理器供电；通信电源中配置有分流器，电流检测模块采集分流器两端的电压降，从而计算出通信电源的电流大小；电压检测模块对通信电源的母排电压进行检测；温湿度检测模块对通信电源的环境温度和相对湿度进行检测；电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块将所检测到的数据传输至微处理器中，微处理器将检测数据通过通信模块传输至远程控制平台，实现电源状态的远程监控；远程控制平台将控制参数通过通信模块传输至微处理器中，微处理器再将控制参数分别传输至电流检测模块、电压检测模块、温湿度检测模块，实现检测模块的远程控制。

作为本实用新型的改进，所述变压模块包括第一降压模块、隔离模块、第二降压模块；其中：所述第一降压模块输入端与所述供电模块输出端电连接；所述第一降压模块输出端与所述隔离模块输入端电连接；所述隔离模块输出端与所述第二降压模块输入端、电流检测模块电源输入端、电压检测模块电源输入端电连接；所述第二降压模块输出端与所述温湿度检测模块电源输入端、所述微处理器电源输入端电连接。

在上述技术方案中，供电模块将电源输入至第一降压模块中进行降压，然后在隔离模块中进行隔离，提高采集器的抗干扰性能；隔离模块中获取基准电压，为电流检测模块、电压检测模块供电；隔离模块将电源输入至第二降压模块中进行降压，在隔离模块中获取基础电压，为温湿度检测模块、微处理器供电。

作为本实用新型的改进，所述第一降压模块为LM2576开关型降压稳压芯片；所述隔离模块为A5050S-2W芯片；所述第二降压模块为BD33ICOMEFJ-C 低压差稳压芯片。

在上述技术方案中，LM2576开关型降压稳压芯片具有优异的线性和负载调整能力；A5050S-2W芯片具有过载和短路保护功能；BD33ICOMEFJ-C低压差稳压芯片具有良好的稳压性能。

作为本实用新型的改进，所述电流检测模块包括第一差分运放电路、第一模数转换电路；其中：所述第一差分运放电路输入端与通信电源输出端电连接；所述第一差分运放电路输出端与所述第一模数转换电路输入端电连接；所述第一模数转换电路输出端与所述微处理器输入端电连接；所述第一差分运放电路电源输入端与所述隔离模块输出端电连接；所述第一模数转换电路电源输入端与所述隔离模块输出端电连接。

在上述技术方案中，通过第一差分运放电路将模拟电压进行放大，再输入第一模数转换电路中获取数字信号，最后传输至微处理器。

作为本实用新型的改进，所述第一差分运放电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、运算放大器A1、运算放大器 A2、电感L1；其具体连接为：所述第一差分运放电路正输入端、第一差分运放电路负输入端分别接入通信电源分流器两端；电阻R3一端与所述第一差分运放电路负输入端连接；电阻R3另一端与电阻R6一端连接；电阻R6另一端与所述第一差分运放电路正输入端连接；电阻R4一端与电阻R3另一端连接；电阻R4 另一端与运算放大器A2第二引脚连接；电容C6一端接入2.5V；电容C6另一端与电阻R8一端连接；电阻R8另一端与运算放大器A2第三引脚连接；电容 C7一端与电阻R8另一端连接；电容C7另一端接入2.5V；电阻R1一端与运算放大器A2第二引脚连接；电阻R1另一端与电阻R2一端连接；电阻R2另一端与运算放大器A2第一引脚连接；电容C1一端与运算放大器A2第二引脚连接；电容C1另一端与运算放大器A2第一引脚连接；运算放大器A2第5引脚接入 VCC；运算放大器A2第四引脚接AGND；电阻R7一端与运算放大器A2第一引脚连接；电阻R7另一端与电阻R5一端连接；电阻R5另一端与运算放大器 A1第三引脚连接；电容C4一端接入2.5V；电容C4另一端与运算放大器A1第三引脚连接；电容C5一端与电阻R7另一端连接；电容C5另一端与运算放大器 A1第一引脚连接；运算放大器A1第五引脚接入VCC；运算放大器A1第四引脚接AGND；运算放大器A1第二引脚与所述第一差分运放电路输出端连接；运算放大器A1第一引脚与所述第一差分运放电路输出端连接；电容C2一端、电容C3一端接入VCC；电容C2另一端、电容C3另一端接AGND；L1一端接 AGND；电感L1另一端接DGND；所述第一模数转换电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、数模转换器ADC1；其具体连接为：电阻R11一端与第一差分运放电路电路输出端连接；电阻R11另一端与电容C10一端连接；电容C10另一端与电阻R12一端连接；电阻R12一端与数模转换器ADC1第一引脚连接；电阻R12另一端接入2.5V；电容C11一端与数模转换器ADC1的第六引脚连接；电容C11另一端接AGND；电容C9一端与电阻R12另一端连接；电容C9另一端接AGND；电容C8一端接入VCC；电容C8另一端接AGND；数模转换器ADC1第五引脚接入VCC；数模转换器ADC1第二引脚接AGND；电阻R9的一端接入VCC；电阻R9的另一端与数模转换器ADC1第四引脚连接；数模转换器ADC1第四引脚通过SDA 接口与所述微处理器输入端连接；电阻R10一端接入VCC；电阻R10另一端与数模转换器ADC1第三引脚连接；数模转换器ADC1第三引脚通过SCL接口与所述微处理器输入端连接。

在上述技术方案中，实现了通信电源电流大小的检测。

作为本实用新型的改进，所述电阻R1、电阻R2、电阻R4均为阻值精度为 0.1％的精密电阻；所述运算放大器A1、运算放大器A2均为OPA2317精密运放芯片；所述数模转换器ADC1为MCP3421模数转换芯片。

在上述技术方案中，采用高精度电阻，以及高精度、低温漂的OPA2317精密运放芯片，能够提高电路的电压精度。

作为本实用新型的改进，所述电压检测模块包括第二差分运放电路、第二模数转换电路；其中：所述第二差分运放电路输入端与通信电源输出端电连接；所述第二差分运放电路输出端与所述第二模数转换电路输入端电连接；所述第二模数转换电路输出端与所述微处理器输入端电连接；所述第二差分运放电路电源输入端与所述隔离模块输出端电连接；所述第二模数转换电路电源输入端与所述隔离模块输出端电连接。

在上述技术方案中，通过第二差分运放电路将模拟电压进行放大，再输入第二模数转换电路中获取数字信号，最后传输至微处理器。

作为本实用新型的改进，所述第二差分运放电路包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、运算放大器 A3、运算放大器A4；其具体连接为：所述第二差分运放电路正输入端、第二差分运放电路负输入端分别接入通信电源母排电压检测点两端；电阻R18一端与所述第二差分运放电路负输入端连接；电阻R18另一端与电阻R21一端连接；电阻R21另一端接入2.5V；电阻R19一端与所述第二差分运放电路正输入端连接；电阻R19另一端与电阻R20一端连接；电阻R20另一端与运算放大器A4 第三引脚连接；电容C16一端与电阻R15一端连接；电容C16另一端与电阻R20 一端连接；电容C17一端与电阻R20另一端连接；电容C17另一端接入2.5V；电阻R15一端接入2.5V；电阻R15另一端与运算放大器A4第二引脚连接；电阻R13一端与R15另一端连接；电阻R13另一端与R14一端连接；电阻R14另一端与运算放大器A4第一引脚连接；电容C13一端与电阻R13一端连接；电容 C13另一端与电阻R14另一端连接；运算放大器A4第五引脚接入VCC；运算放大器A4第四引脚接AGND；电阻R16一端与运算放大器A4第一引脚连接；电阻R16另一端与电阻R17一端连接；电阻R17另一端与运算放大器A3第三引脚连接；电容C14一端接入2.5V；电容C14另一端与运算放大器A3第三引脚连接；电容C15一端与电阻R16另一端连接；电容C15另一端与运算放大器A3 第一引脚连接；运算放大器A3第五引脚接入VCC；运算放大器A3第四引脚接 AGND；运算放大器A3第二引脚与所述第二差分运放电路输出端连接；运算放大器A3第一引脚与所述第二差分运放电路输出端连接；电容C12一端与VCC 连接；电容C12另一端接AGND；所述第二模数转换电路包括电阻R22、电阻 R23、电阻R24、电阻R25、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、数模转换器ADC2；其具体连接为：电阻R24的一端与第二差分运放电路的输出端连接；电阻R24另一端与电容C20一端连接；电容C20另一端与电阻R25一端连接；电阻R25一端与数模转换器ADC2第一引脚连接；电阻R25另一端接入2.5V；电容C21一端与数模转换器ADC2的第六引脚连接；电容C21另一端接AGND；电容C19一端与电阻R25另一端连接；电容C19另一端接AGND；电容C18一端接入VCC；电容C18另一端接AGND；数模转换器ADC2第五引脚接入VCC；数模转换器ADC2第二引脚接AGND；电阻R22的一端接入VCC；电阻R22的另一端与数模转换器ADC2第四引脚连接；数模转换器ADC2第四引脚通过SDA 接口与所述微处理器输入端连接；电阻R23一端接入VCC；电阻R23另一端与数模转换器ADC2第三引脚连接；数模转换器ADC2第三引脚通过SCL接口与所述微处理器输入端连接。

在上述技术方案中，实现了通信电源母线电压的检测。

作为本实用新型的改进，所述电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R19、电阻R21均为阻值精度为0.1％的精密电阻；所述运算放大器A3、运算放大器 A4均为OPA2317精密运放芯片；所述数模转换器ADC2为MCP3421模数转换芯片。

在上述技术方案中，电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R19、电阻R21 将输入的电压进行分压，按照特地设定的倍率进入运放电路，并起到保护电路的作用。

作为本实用新型的改进，所述温湿度检测模块为温湿度传感器芯片SHT30；所述微处理器为STM32F103单片机；所述通信模块为485通信模块。

在上述技术方案中，SHT30采集到数据后经过处理，直接输出模拟电压值 (温度T、相对湿度RH)至微处理器；485通信模块采用485通信协议，具有低复杂度、低功耗、高速率、成本低的特点。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型通过供电模块、变压模块的配合，提高了采集器的抗干扰能力；通过电流检测模块、电压检测模块中电路的设计，提高了采集器的电流、电压检测精度；通过集成温湿度检测模块，避免了外接传感器模块难以兼容PCB板的问题；通过微处理器、通信模块、远程控制平台的配合，实现了通信电源的远程监控和检测模块的远程控制。

附图说明

图1为本实用新型模块示意图；

图2为所述变压模块示意图；

图3为所述电流检测模块、电压检测模块示意图；

图4为所述第一差分运放电路原理图；

图5为所述第一模数转换电路原理图；

图6为所述第二差分运放电路原理图；

图7为所述第二模数转换电路原理图；

其中，图中标号分别代表：1～供电模块；2～变压模块；3～电流检测模块；4～电压检测模块；5～温湿度检测模块；6～微处理器；7～通信模块；8～远程控制平台；9～通信电源；21～第一降压模块；22～隔离模块；23～第二降压模块；31～第一差分运放电路；32～第一模数转换电路；41～第二差分运放电路；42～第二模数转换电路。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

如图1所示，一种通信电源检测设备，包括供电模块1、变压模块2、电流检测模块3、电压检测模块4、温湿度检测模块5、微处理器6、通信模块7、远程控制平台8；其中：所述供电模块1输出端与所述变压模块2输入端电连接；所述变压模块2输出端与所述电流检测模块3电源输入端、电压检测模块4电源输入端、温湿度检测模块5电源输入端、微处理器6电源输入端电连接；所述电流检测模块3输入端、电压检测模块4输入端与通信电源9输出端电连接；所述电流检测模块3输出端、电压检测模块4输出端、温湿度检测模块5输出端与所述微处理器6输入端电连接；所述微处理器6与所述通信模块7电连接；所述通信模块7与所述远程控制平台8通信连接。

在上述技术方案中，供电模块1输入的电源通过变压模块2进行降压后，分别为电流检测模块3、电压检测模块4、温湿度检测模块5、微处理器6供电；通信电源9中配置有分流器，电流检测模块3采集分流器两端的电压降，从而计算出通信电源9的电流大小；电压检测模块4对通信电源9的母排电压进行检测；温湿度检测模块5对通信电源9的环境温度和相对湿度进行检测；电流检测模块 3、电压检测模块4、温湿度检测模块5将所检测到的数据传输至微处6理器中，微处理器6将检测数据通过通信模块7传输至远程控制平台8，实现电源9状态的远程监控；远程控制平台8将控制参数通过通信模块7传输至微处理器中6，微处理器6再将控制参数分别传输至电流检测模块3、电压检测模块4、温湿度检测模块5，实现检测模块的远程控制。

如图2所示，优选地，所述变压模块2包括第一降压模块21、隔离模块22、第二降压模块23；其中：所述第一降压模块21输入端与所述供电模块1输出端电连接；所述第一降压模块21输出端与所述隔离模块22输入端电连接；所述隔离模块22输出端与所述第二降压模块23输入端、电流检测模块3电源输入端、电压检测模块4电源输入端电连接；所述第二降压模块23输出端与所述温湿度检测模块5电源输入端、所述微处理器6电源输入端电连接。

在上述技术方案中，供电模块1输入的电源为12V；先通过第一降压模块 21转为5V；再通过隔离模块22将5V进行隔离；从隔离的5V中获取2.5V的基准电压(使用三端可调分流基准源芯片CJ431K的基础输出)，为电流检测模块3、电压检测模块4供电；将隔离的5V输入至第二降压模块23中，转为基础电压3.3V，为温湿度检测模块5、微处理器6供电。

优选地，所述第一降压模块21为LM2576开关型降压稳压芯片；所述隔离模块22为A5050S-2W芯片；所述第二降压模块23为BD33ICOMEFJ-C低压差稳压芯片。

在上述技术方案中，通过使用LM2576开关型降压稳压芯片提高线性和负载调整能力；通过使用A5050S-2W芯片提供短路保护功能；通过使用 BD33ICOMEFJ-C低压差稳压芯片提高稳压性能。

如图3所示，优选地，所述电流检测模块3包括第一差分运放电路31、第一模数转换电路32；其中：所述第一差分运放电路31输入端与通信电源9输出端电连接；所述第一差分运放电路31输出端与所述第一模数转换电路32输入端电连接；所述第一模数转换电路32输出端与所述微处理器6输入端电连接；所述第一差分运放电路31电源输入端与所述隔离模块22输出端电连接；所述第一模数转换电路32电源输入端与所述隔离模块22输出端电连接。

在上述技术方案中，通过第一差分运放电路将模拟电压放大三倍，再输入第一模数转换电路中获取数字信号，最后传输至微处理器。

如图4和图5所示，优选地，所述第一差分运放电路31包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容 C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、运算放大器A1、运算放大器A2、电感L1；其具体连接为：所述第一差分运放电路31正输入端、第一差分运放电路31负输入端分别接入通信电源9分流器两端；电阻R3一端与所述第一差分运放电路31负输入端连接；电阻R3另一端与电阻R6一端连接；电阻R6另一端与所述第一差分运放电路31正输入端连接；电阻R4一端与电阻 R3另一端连接；电阻R4另一端与运算放大器A2第二引脚连接；电容C6一端接入2.5V；电容C6另一端与电阻R8一端连接；电阻R8另一端与运算放大器 A2第三引脚连接；电容C7一端与电阻R8另一端连接；电容C7另一端接入2.5V；电阻R1一端与运算放大器A2第二引脚连接；电阻R1另一端与电阻R2一端连接；电阻R2另一端与运算放大器A2第一引脚连接；电容C1一端与运算放大器 A2第二引脚连接；电容C1另一端与运算放大器A2第一引脚连接；运算放大器 A2第5引脚接入VCC；运算放大器A2第四引脚接AGND；电阻R7一端与运算放大器A2第一引脚连接；电阻R7另一端与电阻R5一端连接；电阻R5另一端与运算放大器A1第三引脚连接；电容C4一端接入2.5V；电容C4另一端与运算放大器A1第三引脚连接；电容C5一端与电阻R7另一端连接；电容C5另一端与运算放大器A1第一引脚连接；运算放大器A1第五引脚接入VCC；运算放大器A1第四引脚接AGND；运算放大器A1第二引脚与所述第一差分运放电路31输出端连接；运算放大器A1第一引脚与所述第一差分运放电路31输出端连接；电容C2一端、电容C3一端接入VCC；电容C2另一端、电容C3另一端接AGND；L1一端接AGND；电感L1另一端接DGND；所述第一模数转换电路32包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C8、电容C9、电容 C10、电容C11、数模转换器ADC1；其具体连接为：电阻R11一端与第一差分运放电路31电路输出端连接；电阻R11另一端与电容C10一端连接；电容C10 另一端与电阻R12一端连接；电阻R12一端与数模转换器ADC1第一引脚连接；电阻R12另一端接入2.5V；电容C11一端与数模转换器ADC1的第六引脚连接；电容C11另一端接AGND；电容C9一端与电阻R12另一端连接；电容C9另一端接AGND；电容C8一端接入VCC；电容C8另一端接AGND；数模转换器 ADC1第五引脚接入VCC；数模转换器ADC1第二引脚接AGND；电阻R9的一端接入VCC；电阻R9的另一端与数模转换器ADC1第四引脚连接；数模转换器 ADC1第四引脚通过SDA接口与所述微处理器6输入端连接；电阻R10一端接入VCC；电阻R10另一端与数模转换器ADC1第三引脚连接；数模转换器ADC1 第三引脚通过SCL接口与所述微处理器6输入端连接。

在上述技术方案中，第一差分运放电路31：电阻R1为10K；电阻R2为10K；电阻R3为0；电阻R4为10K；电阻R5为47K；电阻R6为1K；电阻R7为10K；电阻R8为10K；电容C1为0.1μF；电容C2为0.1μF；电容C3为0.1μF；电容C4为0.1μF；电容C5为0.1μF；电容C6为0.1μF；电容C7为0.1μF；电感L1为10μΗ；第一模数转换电路32：电阻R9为10K；电阻R10为10K；电阻R11为1K；电阻R12为1K；电容C8为0.1μF；电容C9为0.1μF；电容 C10为0.1μF；电容C11为0.1μF。

优选地，所述电阻R1、电阻R2、电阻R4均为阻值精度为0.1％的精密电阻；所述运算放大器A1、运算放大器A2均为OPA2317精密运放芯片；所述数模转换器ADC1为MCP3421模数转换芯片。

在上述技术方案中，采用高精度电阻，以及高精度、低温漂的OPA2317精密运放芯片，能够提高电路的电压精度。

如图3所示，优选地，所述电压检测模块4包括第二差分运放电路41、第二模数转换电路42；其中：所述第二差分运放电路41输入端与通信电源9输出端电连接；所述第二差分运放电路41输出端与所述第二模数转换电路42输入端电连接；所述第二模数转换电路42输出端与所述微处理器6输入端电连接；所述第二差分运放电路41电源输入端与所述隔离模块22输出端电连接；所述第二模数转换电路42电源输入端与所述隔离模块22输出端电连接。

在上述技术方案中，通过第二差分运放电路将模拟电压放大两倍，再输入第二模数转换电路中获取数字信号，最后传输至微处理器。

如图6和图7所示，优选地，所述第二差分运放电路41包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、运算放大器A3、运算放大器A4；其具体连接为：所述第二差分运放电路41正输入端、第二差分运放电路41负输入端分别接入通信电源9母排电压检测点两端；电阻R18一端与所述第二差分运放电路41负输入端连接；电阻R18另一端与电阻R21一端连接；电阻R21另一端接入2.5V；电阻R19一端与所述第二差分运放电路41正输入端连接；电阻R19另一端与电阻R20一端连接；电阻R20另一端与运算放大器A4第三引脚连接；电容C16一端与电阻R15一端连接；电容 C16另一端与电阻R20一端连接；电容C17一端与电阻R20另一端连接；电容 C17另一端接入2.5V；电阻R15一端接入2.5V；电阻R15另一端与运算放大器A4第二引脚连接；电阻R13一端与R15另一端连接；电阻R13另一端与R14 一端连接；电阻R14另一端与运算放大器A4第一引脚连接；电容C13一端与电阻R13一端连接；电容C13另一端与电阻R14另一端连接；运算放大器A4第五引脚接入VCC；运算放大器A4第四引脚接AGND；电阻R16一端与运算放大器A4第一引脚连接；电阻R16另一端与电阻R17一端连接；电阻R17另一端与运算放大器A3第三引脚连接；电容C14一端接入2.5V；电容C14另一端与运算放大器A3第三引脚连接；电容C15一端与电阻R16另一端连接；电容 C15另一端与运算放大器A3第一引脚连接；运算放大器A3第五引脚接入VCC；运算放大器A3第四引脚接AGND；运算放大器A3第二引脚与所述第二差分运放电路41输出端连接；运算放大器A3第一引脚与所述第二差分运放电路41输出端连接；电容C12一端与VCC连接；电容C12另一端接AGND；所述第二模数转换电路42包括电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C18、电容 C19、电容C20、电容C21、数模转换器ADC2；其具体连接为：电阻R24的一端与第二差分运放电路41的输出端连接；电阻R24另一端与电容C20一端连接；电容C20另一端与电阻R25一端连接；电阻R25一端与数模转换器ADC2第一引脚连接；电阻R25另一端接入2.5V；电容C21一端与数模转换器ADC2的第六引脚连接；电容C21另一端接AGND；电容C19一端与电阻R25另一端连接；电容C19另一端接AGND；电容C18一端接入VCC；电容C18另一端接AGND；数模转换器ADC2第五引脚接入VCC；数模转换器ADC2第二引脚接AGND；电阻R22的一端接入VCC；电阻R22的另一端与数模转换器ADC2第四引脚连接；数模转换器ADC2第四引脚通过SDA接口与所述微处理器6输入端连接；电阻R23一端接入VCC；电阻R23另一端与数模转换器ADC2第三引脚连接；数模转换器ADC2第三引脚通过SCL接口与所述微处理器6输入端连接。

在上述技术方案中，第二差分运放电路41：电阻R13为10K；电阻R14为 10K；电阻R15为10K；电阻R16为10K；电阻R17为47K；电阻R18为1K；电阻R19为120K；电阻R20为10K；电阻R21为680Ω；电容C12为0.1μF；电容C13为0.1μF；电容C14为0.1μF；电容C15为0.1μF；电容C16为0.1 μF；电容C170.1μF；第二模数转换电路42：电阻R22为10K；电阻R23为 10K；电阻R24为1K；电阻R25为1K；电容C18为0.1μF；电容C19为0.1μF；电容C20为0.1μF；电容C21为0.1μF。

优选地，所述电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R19、电阻R21均为阻值精度为0.1％的精密电阻；所述运算放大器A3、运算放大器A4均为OPA2317 精密运放芯片；所述数模转换器ADC2为MCP3421模数转换芯片。

在上述技术方案中，电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R19、电阻R21 将输入的电压进行分压，按照特地设定的倍率进入运放电路，并起到保护电路的作用。

优选地，所述温湿度检测模块5为温湿度传感器芯片SHT30；所述微处理器6为STM32F103单片机；所述通信模块7为485通信模块。

在上述技术方案中，SHT30采集到数据后经过处理，直接输出模拟电压值 (温度T、相对湿度RH)至微处理器；485通信模块采用485通信协议，具有低复杂度、低功耗、高速率、成本低的特点。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信电源检测设备，其特征在于，包括供电模块(1)、变压模块(2)、电流检测模块(3)、电压检测模块(4)、温湿度检测模块(5)、微处理器(6)、通信模块(7)、远程控制平台(8)；其中：

所述供电模块(1)输出端与所述变压模块(2)输入端电连接；

所述变压模块(2)输出端与所述电流检测模块(3)电源输入端、电压检测模块(4)电源输入端、温湿度检测模块(5)电源输入端、微处理器(6)电源输入端电连接；

所述电流检测模块(3)输入端、电压检测模块(4)输入端与通信电源(9)输出端电连接；

所述电流检测模块(3)输出端、电压检测模块(4)输出端、温湿度检测模块(5)输出端与所述微处理器(6)输入端电连接；

所述微处理器(6)与所述通信模块(7)电连接；

所述通信模块(7)与所述远程控制平台(8)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述变压模块(2)包括第一降压模块(21)、隔离模块(22)、第二降压模块(23)；其中：

所述第一降压模块(21)输入端与所述供电模块(1)输出端电连接；

所述第一降压模块(21)输出端与所述隔离模块(22)输入端电连接；

所述隔离模块(22)输出端与所述第二降压模块(23)输入端、电流检测模块(3)电源输入端、电压检测模块(4)电源输入端电连接；

所述第二降压模块(23)输出端与所述温湿度检测模块(5)电源输入端、所述微处理器(6)电源输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述第一降压模块(21)为LM2576开关型降压稳压芯片；所述隔离模块(22)为A5050S-2W芯片；所述第二降压模块(23)为BD33ICOMEFJ-C低压差稳压芯片。

4.根据权利要求2所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述电流检测模块(3)包括第一差分运放电路(31)、第一模数转换电路(32)；其中：

所述第一差分运放电路(31)输入端与通信电源(9)输出端电连接；

所述第一差分运放电路(31)输出端与所述第一模数转换电路(32)输入端电连接；

所述第一模数转换电路(32)输出端与所述微处理器(6)输入端电连接；

所述第一差分运放电路(31)电源输入端与所述隔离模块(22)输出端电连接；

所述第一模数转换电路(32)电源输入端与所述隔离模块(22)输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述第一差分运放电路(31)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、运算放大器A1、运算放大器A2、电感L1；其具体连接为：

所述第一差分运放电路(31)正输入端、第一差分运放电路(31)负输入端分别接入通信电源(9)分流器两端；电阻R3一端与所述第一差分运放电路(31) 负输入端连接；电阻R3另一端与电阻R6一端连接；电阻R6另一端与所述第一差分运放电路(31)正输入端连接；电阻R4一端与电阻R3另一端连接；电阻R4另一端与运算放大器A2第二引脚连接；电容C6一端接入2.5V；电容C6另一端与电阻R8一端连接；电阻R8另一端与运算放大器A2第三引脚连接；电容C7一端与电阻R8另一端连接；电容C7另一端接入2.5V；电阻R1一端与运算放大器A2第二引脚连接；电阻R1另一端与电阻R2一端连接；电阻R2另一端与运算放大器A2第一引脚连接；电容C1一端与运算放大器A2第二引脚连接；电容C1另一端与运算放大器A2第一引脚连接；运算放大器A2第5引脚接入VCC；运算放大器A2第四引脚接AGND；电阻R7一端与运算放大器A2第一引脚连接；电阻R7另一端与电阻R5一端连接；电阻R5另一端与运算放大器A1第三引脚连接；电容C4一端接入2.5V；电容C4另一端与运算放大器A1第三引脚连接；电容C5一端与电阻R7另一端连接；电容C5另一端与运算放大器A1第一引脚连接；运算放大器A1第五引脚接入VCC；运算放大器A1第四引脚接AGND；运算放大器A1第二引脚与所述第一差分运放电路(31)输出端连接；运算放大器A1第一引脚与所述第一差分运放电路(31)输出端连接；电容C2一端、电容C3一端接入VCC；电容C2另一端、电容C3另一端接AGND；L1一端接AGND；电感L1另一端接DGND；

所述第一模数转换电路(32)包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、数模转换器ADC1；其具体连接为：

电阻R11一端与第一差分运放电路(31)电路输出端连接；电阻R11另一端与电容C10一端连接；电容C10另一端与电阻R12一端连接；电阻R12一端与数模转换器ADC1第一引脚连接；电阻R12另一端接入2.5V；电容C11一端与数模转换器ADC1的第六引脚连接；电容C11另一端接AGND；电容C9一端与电阻R12另一端连接；电容C9另一端接AGND；电容C8一端接入VCC；电容C8另一端接AGND；数模转换器ADC1第五引脚接入VCC；数模转换器ADC1 第二引脚接AGND；电阻R9的一端接入VCC；电阻R9的另一端与数模转换器ADC1第四引脚连接；数模转换器ADC1第四引脚通过SDA接口与所述微处理器(6)输入端连接；电阻R10一端接入VCC；电阻R10另一端与数模转换器ADC1第三引脚连接；数模转换器ADC1第三引脚通过SCL接口与所述微处理器(6)输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述电阻R1、电阻R2、电阻R4均为阻值精度为0.1％的精密电阻；所述运算放大器A1、运算放大器A2均为OPA2317精密运放芯片；所述数模转换器ADC1为MCP3421模数转换芯片。

7.根据权利要求2所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述电压检测模块(4)包括第二差分运放电路(41)、第二模数转换电路(42)；其中：

所述第二差分运放电路(41)输入端与通信电源(9)输出端电连接；

所述第二差分运放电路(41)输出端与所述第二模数转换电路(42)输入端电连接；

所述第二模数转换电路(42)输出端与所述微处理器(6)输入端电连接；

所述第二差分运放电路(41)电源输入端与所述隔离模块(22)输出端电连接；

所述第二模数转换电路(42)电源输入端与所述隔离模块(22)输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述第二差分运放电路(41)包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、运算放大器A3、运算放大器A4；其具体连接为：

所述第二差分运放电路(41)正输入端、第二差分运放电路(41)负输入端分别接入通信电源(9)母排电压检测点两端；电阻R18一端与所述第二差分运放电路(41)负输入端连接；电阻R18另一端与电阻R21一端连接；电阻R21另一端接入2.5V；电阻R19一端与所述第二差分运放电路(41)正输入端连接；电阻R19另一端与电阻R20一端连接；电阻R20另一端与运算放大器A4第三引脚连接；电容C16一端与电阻R15一端连接；电容C16另一端与电阻R20一端连接；电容C17一端与电阻R20另一端连接；电容C17另一端接入2.5V；电阻R15一端接入2.5V；电阻R15另一端与运算放大器A4第二引脚连接；电阻R13一端与R15另一端连接；电阻R13另一端与R14一端连接；电阻R14另一端与运算放大器A4第一引脚连接；电容C13一端与电阻R13一端连接；电容C13另一端与电阻R14另一端连接；运算放大器A4第五引脚接入VCC；运算放大器A4第四引脚接AGND；电阻R16一端与运算放大器A4第一引脚连接；电阻R16另一端与电阻R17一端连接；电阻R17另一端与运算放大器A3第三引脚连接；电容C14一端接入2.5V；电容C14另一端与运算放大器A3第三引脚连接；电容C15一端与电阻R16另一端连接；电容C15另一端与运算放大器A3第一引脚连接；运算放大器A3第五引脚接入VCC；运算放大器A3第四引脚接AGND；运算放大器A3第二引脚与所述第二差分运放电路(41)输出端连接；运算放大器A3第一引脚与所述第二差分运放电路(41)输出端连接；电容C12一端与VCC连接；电容C12另一端接AGND；

所述第二模数转换电路(42)包括电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、数模转换器ADC2；其具体连接为：

电阻R24的一端与第二差分运放电路(41)的输出端连接；电阻R24另一端与电容C20一端连接；电容C20另一端与电阻R25一端连接；电阻R25一端与数模转换器ADC2第一引脚连接；电阻R25另一端接入2.5V；电容C21一端与数模转换器ADC2的第六引脚连接；电容C21另一端接AGND；电容C19一端与电阻R25另一端连接；电容C19另一端接AGND；电容C18一端接入VCC；电容C18另一端接AGND；数模转换器ADC2第五引脚接入VCC；数模转换器ADC2第二引脚接AGND；电阻R22的一端接入VCC；电阻R22的另一端与数模转换器ADC2第四引脚连接；数模转换器ADC2第四引脚通过SDA接口与所述微处理器(6)输入端连接；电阻R23一端接入VCC；电阻R23另一端与数模转换器ADC2第三引脚连接；数模转换器ADC2第三引脚通过SCL接口与所述微处理器(6)输入端连接。

9.根据权利要求8所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R19、电阻R21均为阻值精度为0.1％的精密电阻；所述运算放大器A3、运算放大器A4均为OPA2317精密运放芯片；所述数模转换器ADC2为MCP3421模数转换芯片。

10.根据权利要求1所述的一种通信电源检测设备，其特征在于，所述温湿度检测模块(5)为温湿度传感器芯片SHT30；所述微处理器(6)为STM32F103单片机；所述通信模块(7)为485通信模块。

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