宽带载波采集器制造技术

技术编号:17772731 阅读:107 留言:0更新日期:2018-04-22 00:43
一种宽带载波采集器,以及用于采集器的掉电监测电路。所述宽带载波采集器增设有掉电监测电路、后备电源和无线通信单元。本实用新型专利技术通过掉电监测电路在供电侧发生掉电时,向微控制器发出中断信号,由微控制器切换采用后备电源为所述采集器供电,并通过无线通信单元进行无线抄表数据传输。同时,本实用新型专利技术所提供的宽带载波采集器,在微处理器内的载波调制解调模块检测到电力线环境恶化或微处理器收到特殊要求时,还可以同时开启所述无线通信单元,将采集器的通讯信道从单一的电力线通讯信道增加至电力线通讯信道与无线信道两种。可在掉电或其他特殊状态下确保通信成功率,提高采集系统的抄见率。

【技术实现步骤摘要】
宽带载波采集器
本技术涉及用电信息采集技术,尤其涉及一种宽带载波采集器。
技术介绍
近年来,随着国家电网公司智能电网建设的推进,用电信息采集系统正逐步完善,已逐渐构建了“主站+集中器+采集器+用户电表”的用电信息采集系统。对于采集器而言,由于宽带载波采集器具备通信速率快、可快速自组网、抄表响应快且抄表成功率高等优点,在用电信息采集系统中逐步得到广泛应用。随着电网的建设,出于对电力客户端供电可靠性的考虑,在保证用户电能量数据采集的同时,用户实时的停、上电上报功能也越来越受到国网及各网省公司的重视。但是,目前的大环境中,当供电侧发生停电事件或电能表故障引起用户断电时,采集系统并不能实时有效的上报停电事件。这将导致供电公司不能及时有效掌握低压电力客户端的供电可靠性,进而,不便于快速判断停电故障点,不利于及时安排检修等工作。因此,目前急需一种在供电侧停电期间依旧能够实时向上级集中器上报停电事件的采集器,尤其是符合这项要求的宽带载波采集器。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种用于采集器的掉电监测电路以及基于此掉电监测电路的宽带载波采集器,其可在供电侧停电期间保持实时向上级集中器上报停电事件。为实现上述目的,本技术提供的用于采集器的掉电监测电路,包括电压检测芯片和分压设定模块;其中,所述电压监测芯片,所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端,所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号;所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻,所述分压端输出电压为3V。同时,本技术还提供一种宽带载波采集器,包括,微处理器以及与所述微处理器连接的电力线接口、电表接口、实时钟和存储单元,其特征在于,还包括掉电监测电路、后备电源和无线通信单元:其中,所述电力线接口包括主电源电路和宽带载波收发电路,所述主电源电路与所述宽带载波收发电路分别连接至所述微处理器,所述主电源电路还与所述掉电监测电路的输入端连接;所述掉电监测电路的输出端连接所述微处理器的掉电中断接收端;所述后备电源的充电端连接所述主电源电路;所述后备电源的控制端连接所述微处理器的输出端;所述后备电源的输出端分别连接所述宽带载波采集器内的各个单元,供电;所述无线通信单元与所述微处理器以及所述后备电源的输出端连接。进一步,上述宽带载波采集器中,所述后备电源为5.4V等级的组合法拉电容,所述法拉电容还与电池管理芯片LTC4006EGN-2的充电端连接。同时,上述宽带载波采集器中,所述掉电监测电路包括电压检测芯片和分压设定模块;其中,所述电压监测芯片为MAX709T;所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端,所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号;所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻,所述分压端输出电压为3V。具体而言,上述的宽带载波采集器中,所述微处理器为华为Hi3911TRNIV101芯片,芯片内部封装有处理模块和载波调制解调模块,所述载波调制解调模块与所述宽带载波收发电路连接。同时,上述的宽带载波采集器中,所述无线通信单元为自带无线自组网协议的微功率无线模块,所述微功率无线模块的工作频率为470~510MHz,发射功率为50mW。上述的宽带载波采集器中,所述存储单元为FLASH芯片,所述FLASH芯片的写保护管脚还连接有下拉电阻。上述的宽带载波采集器中,所述电表接口为RS-485接口。本技术和现有方案相比具有如下技术效果:1.本技术通过掉电监测电路在供电侧发生掉电时,向微控制器发出中断信号,由微控制器切换采用后备电源为所述采集器供电,并通过无线通信单元进行无线抄表数据传输。同时,本技术所提供的宽带载波采集器,在微处理器内的载波调制解调模块检测到电力线环境恶化或微处理器收到特殊要求时,还可以同时开启所述无线通信单元,将采集器的通讯信道从单一的电力线通讯信道增加至电力线通讯信道与无线信道两种。可在掉电或其他特殊状态下确保通信成功率,提高采集系统的抄见率。2.考虑到抄表数据在故障状态下的抄收率问题,本技术所设计的采集器各通信模块(无线通信单元和宽带载波收发电路)之间相互独立,可保证故障状态下数据的有效上传;3.由于抄表数据量大,本技术提供的采集器内,其存储单元采用FLASH芯片,并支持片选SFC_CSN,还设有下拉电阻,以保证非操作状态下FLASH芯片内数据不被错误篡改。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本技术的实施例一起,用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:图1为根据本技术的用于采集器的法拉电容充电电路原理图;图2为根据本技术的用于采集器的掉电监测电路原理图;图3为根据本技术的宽带载波采集器模块架构图;具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。图1为根据本技术的用于采集器的法拉电容的充电电路图,包括一个电池管理芯片LTC4006EGN-2,该芯片实时采集法拉电容组合(图中相互串联的两个2.7V的法拉电容)的电压,判断电容是否欠压,在主电源12V正常输入的情况下,通过控制MOS管和功率电阻给法拉电容充电。图2为根据本技术的用于采集器的掉电监测电路,包括一个掉电监测芯片MAX709T和分压设定模块;其中,所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端,所述电压监测芯片的输出端输出掉电触发信号;所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻,所述分压端输出电压为3V。同时,参考图3,本技术还提供一种宽带载波采集器,该采集器用于连接电力线和用户电表。具体包括:微处理器以及与所述微处理器连接的电力线接口、电表接口、实时钟和存储单元,其特征在于,还包括掉电监测电路、后备电源和无线通信单元:其中,所述电力线接口为220V工频交流信号隔离转换电路,隔离220V工频交流并通过2~12MHz载波信号。其电路结构包括主电源电路和宽带载波收发电路,所述主电源电路与所述宽带载波收发电路分别连接至所述微处理器,所述主电源电路还与所述掉电监测电路的输入端连接;主电源电路块包括AC-DC和DC-DC两部分:AC-DC电路实现从交流电取电,DC-DC电路实现12V至3.3V工作电压的转化;宽带载波收发电路包含载波信号耦合电路和差分信号放大电路;所述掉电监测电路的输出端连接所述微处理器的掉电中断接收端;所述后备电源的充电端连接所述主电源电路;所述后备电源的控制端连接所述微处理器的输出端;所述后备电源的输出端分别连接所述宽带载波采集器内的各个单元,供电;所述无线通信单元与所述微处理器以及所述后备电源的输出端连接。进一步,上述宽带载波采集器中,所述后备电源为5.4V等级的组合法拉电容,所述法拉电容还与电池管理芯片LTC4006EGN-2的充电端连接。所述的组合法拉电容是由两个2.7V的法拉电容串联而成,所述的充电电路是采用电池管理芯片LTC4006EGN-2来管理法拉电容充电,可在采本文档来自技高网...
宽带载波采集器

【技术保护点】
一种用于采集器的掉电监测电路,其特征在于,包括电压监测芯片和分压设定模块;所述电压监测芯片,所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端;所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻,所述分压端输出电压为3V。

【技术特征摘要】
1.一种用于采集器的掉电监测电路,其特征在于,包括电压监测芯片和分压设定模块;所述电压监测芯片,所述电压监测芯片的电压输入端连接所述分压设定模块的分压端;所述分压设定模块包括串联于12V电源和地之间的电阻,所述分压端输出电压为3V。2.一种宽带载波采集器,包括,微处理器以及与所述微处理器连接的电力线接口、电表接口、实时钟和存储单元,其特征在于,还包括掉电监测电路、后备电源和无线通信单元;其中,所述电力线接口包括主电源电路和宽带载波收发电路,所述主电源电路与所述宽带载波收发电路分别连接至所述微处理器,所述主电源电路还与所述掉电监测电路的输入端连接;所述掉电监测电路的输出端连接所述微处理器的掉电中断接收端,所述后备电源的充电端连接所述主电源电路;所述后备电源的控制端连接所述微处理器的输出端;所述后备电源的输出端分别连接所述宽带载波采集器内的各个单元,供电;所述无线通信单元与所述微处理器以及所述后备电源的输出端连接。3.如权利要求2所述的宽带载波采集器,其特征在于,所述后备电源为5.4V等级的组合法拉电容,所述法拉电容还与电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:张謇李振国李若昕范杰程俊张照娣
申请(专利权)人:光一科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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