一种直流配电智能检测单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流配电智能检测单元，包括主控板，以及分别与主控板电气连接的第一支路电源V1、第一支路霍尔电流传感器及人机交互模块；其中：主控板包括单片机、第一复杂可编程逻辑器件CPLD、具有多个通信接口的通信模块、A/D转换模块、运算放大器、具有告警输出接口的告警输出模块、与具有第1至第48路配电支路状态采集端的第一支路状态检测模块。本实用新型专利技术所述直流配电智能检测单元，可以克服现有技术中结构复杂、成本高与可靠性差等缺陷，以实现结构简单、集成度高、成本低与可靠性高的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电信领域，具体地，涉及一种直流配电智能检测单元。
技术介绍
随着移动通信技术、数据通信网络技术的迅速发展和应用，电信运营商对各种通信设备运行的可靠性提出越来越高的要求，通信设备的可靠运行、出现故障的及时报警等直接关系到用户对通信设备的运行维护质量，直接影响到能否保障通信设备的正常运行。在现有技术中，通信用直流配电设备监测单元采用以单片机为核心器件实现上述功能，对直流配电支路状态的监测选用的外围接口芯片较多，硬件电路繁杂，要实现96路配电支路状态监测需要多个电路模块实现；且对配电支路状态监测的只能反映两种状态， 即熔断器正常和熔断器熔断(故障)两种状态。综上所述，在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下缺陷⑴结构复杂直流配电设备监测单元以单片机为核心器件，对直流配电支路状态的监测选用的外围接口芯片较多，硬件电路繁杂，要实现96路配电支路状态监测需要多个电路模块实现；⑵成本高直流配电设备监测单元的外围接口芯片多，实现96路配电支路状态监测需要多个电路模块，硬件成本较高；⑶可靠性低直流配电设备监测单元对配电支路状态监测的只能反映两种状态， 即熔断器正常和熔断器熔断(故障)两种状态。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述问题，提出一种直流配电智能检测单元，以实现结构简单、集成度高、成本低与可靠性高的优点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种直流配电智能检测单元，包括主控板，以及分别与所述主控板电气连接的第一支路电源VI、第一支路霍尔电流传感器及人机交互模块；其中所述主控板包括单片机、第一复杂可编程逻辑器件CPLD、具有多个通信接口的通信模块、A/D转换模块、运算放大器、具有告警输出接口的告警输出模块、与具有第1至第48 路配电支路状态采集端的第一支路状态检测模块；所述第一支路电源VI、运算放大器与A/D转换模块依次电气连接，第一支路霍尔电流传感器与A/D转换模块电气连接，单片机分别与A/D转换模块、通信模块及第一 CPLD 电气连接，第一支路状态检测模块、第一 CPLD与告警输出模块依次电气连接。进一步地，上述直流配电智能检测单元还包括第二支路电源V2、第二支路霍尔电流传感器与扩展板，所述第二支路电源V2与运算放大器电气连接，第二支路霍尔电流传感器与A/D转换模块电气连接，扩展板与主控板电气连接；其中所述扩展板包括第二 CPLD、与具有第49至第96路配电支路状态采集端的第二支路状态检测模块，第二支路状态检测模块、第二 CPLD与单片机依次电气连接。进一步地，所述告警输出接口包括第一支路告警继电器输出接口与第二支路告警继电器输出接口。进一步地，所述主控板还包括拨码开关，所述拨码开关与通信模块电气连接。进一步地，所述通信接口包括RS232通信接口或RS485通信接口或RS422通信接进一步地，所述人机交互模块包括显示及键盘子模块，以及配合设置在所述显示及键盘子模块下方的翻页按键、选择上键、选择下键、与切铃设置按键。进一步地，所述显示及键盘子模块包括矩阵式各支路位置信息显示组件。进一步地，所述显示及键盘子模块包括IXD驱动显示组件。本技术各实施例的直流配电智能检测单元，单片机与第一 CPLD作为主控板的核心元件，能够实现对直流双路供电配电系统的电流及电压监测、LCD驱动显示、按键输入处理、以及48路配电支路(即第1路至第48路)状态的监测等功能；第二 CPLD作为扩展板的核心元件，能够实现对另外48路配电支路(即第49路至第96路)状态的监测功能。其中，对配电支路状态监测时，可以通过主控板与扩展板内部提供的反馈信息，测量电源，以实现对配电支路的三种状态监测，即熔断器正常运行状态、熔断器熔断状态(告警)、以及未接负载状态的识别；以实现配电支路在未接负载情况下，即使熔断器为断路状态，直流双路供电配电系统也不产生报警信号，避免误报警。可见，上述直流配电智能检测单元，主要应用于电信行业直流电源配电设备的运行状态监测，完成电参数及配电支路状态的检测与报警功能，方便运行维护管理；能够实现对双路(即第一支路与第二支路)供电配电系统的电压、电流的监测和欠压与过压告警功能对96路配电支路(即第1至第48路与第49至第96路)状态监测，对配电支路状态能够提供三种状态指示，即配电支路熔断器正常工作状态、熔断器熔断状态(支路告警)、负载未接状态，而且采用矩阵方式显示各支路位置信息；从而可以克服现有技术中结构复杂、成本高与可靠性差的缺陷，以实现结构简单、集成度高、成本低与可靠性高的优点。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，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。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，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为根据本技术直流配电智能检测单元的工作原理示意图。结合附图，本技术实施例中附图标记如下1-人机交互模块；11-显示及键盘子模块；2-主控板；21-告警输出模块；22-第一 CPLD ；23-单片机；24-通信模块；25-A/D转换模块；26-运算放大器；27-第一支路状态检测模块；3-第二支路霍尔电流传感器；4-第一支路霍尔电流传感器；5-扩展板；51-第二CPLD ；52-第二支路状态检测模块。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。根据本技术实施例，提供了一种直流配电智能检测单元。如图1所示，本实施例包括主控板2，以及分别与所述主控板2电气连接的第一支路电源VI、第一支路霍尔电流传感器4及人机交互模块1。这里，上述人机交互模块1包括显示及键盘子模块11，以及配合设置在所述显示及键盘子模块11下方的翻页按键、选择上键、选择下键、与切铃设置按键；显示及键盘子模块11包括矩阵式各支路位置信息显示组件，显示及键盘子模块11还可以包括LCD驱动显示组件。其中，上述主控板2包括单片机23、第一复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，简称CPLD)、具有多个通信接口的通信模块M、A/D转换模块 25、运算放大器沈、具有告警输出接口的告警输出模块21、与具有第1至第48路配电支路状态采集端的第一支路状态检测模块27 ；所述第一支路电源VI、运算放大器沈与A/D转换模块25依次电气连接，第一支路霍尔电流传感器4与A/D转换模块25电气连接，单片机23 分别与A/D转换模块25、通信模块对及第一 CPLD 22电气连接，第一支路状态检测模块27、 第一 CPLD 22与告警输出模块21依次电气连接。可见，主控板2主要采用CPLD和单片机 23实现直流电参数及直流配电支路状态监测，单片机23外围接口芯片数量少，运行可靠、 稳定、成本低。这里，上述主控板还包括拨码开关，拨码开关与通信模块M电气连接；通信模块 24包括RS本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种直流配电智能检测单元，其特征在于，包括主控板，以及分别与所述主控板电气连接的第一支路电源Ｖ１、第一支路霍尔电流传感器及人机交互模块；其中：所述主控板包括单片机、第一复杂可编程逻辑器件ＣＰＬＤ、具有多个通信接口的通信模块、Ａ／Ｄ转换模块、运算放大器、具有告警输出接口的告警输出模块、与具有第１至第４８路配电支路状态采集端的第一支路状态检测模块；所述第一支路电源Ｖ１、运算放大器与Ａ／Ｄ转换模块依次电气连接，第一支路霍尔电流传感器与Ａ／Ｄ转换模块电气连接，单片机分别与Ａ／Ｄ转换模块、通信模块及第一ＣＰＬＤ电气连接，第一支路状态检测模块、第一ＣＰＬＤ与告警输出模块依次电气连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田爱军，张兴文，赵又新，
申请(专利权)人：兰州海红通信设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：62