專利名稱：一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及均流技術(shù)，尤其涉及一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路。
背景技術(shù)：
[0002]直流遠供電源作為一種解決移動基站、EPON和室內(nèi)外機房建設(shè)的供電方式的應用越來越廣泛，直流遠供電源由局端和遠端兩部分組成，其局端將機房內(nèi)穩(wěn)定的電能通過復合光纜、雙絞線纜或電力線纜輸送至遠端，為當?shù)亟与姴槐慊蚬╇姴环€(wěn)定的通信設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟的電源供應。通信設(shè)備以及傳輸距離，要求遠供系統(tǒng)的局端電源部分需要提供較大的功率輸出，通常高達幾千瓦，考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還要求電源需要有備份輸出，因此遠供系統(tǒng)的局端部分均為模塊式，即多個局端模塊組合成局端系統(tǒng)，共同提供功率輸出，局端系統(tǒng)能不能長期穩(wěn)定運行，局端模塊間的均流度是一個重要指標。[0003]局端模塊間均流功能的實現(xiàn)電路有很多種，現(xiàn)有技術(shù)方案的基本原理如圖1所不，輸入模塊將局端機房的電壓傳送到濾波防雷模塊，濾波防雷模塊對輸入電壓進行濾波防雷處理后傳送到隔離升壓模塊，隔離升壓模塊的輸入電壓進行升壓后傳送到直流輸出模塊，由直流輸出模塊傳送直流電壓到遠供電纜，電流采樣模塊通過對直流輸出模塊的輸出電流進行采樣，然后將采樣電流與比較電流進行比較放大，然后反饋到局端模塊的控制芯片，控制芯片根據(jù)接收到的信號，對隔離升壓模塊的輸出電壓進行調(diào)整，從而實現(xiàn)局端模塊間的均流輸出。[0004]現(xiàn)有均流電路對直流輸出的電流采樣后，與之對比的比較電流通常為多個局端模塊中的最大輸出電流，于是實現(xiàn)均流的方法就是升高局端模塊的輸出電壓，這樣帶來的后果是電壓輸出會偏高，系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度降低，并且有可能帶來安全隱患，實現(xiàn)的電流均衡精度不高。實用新型內(nèi)容[0005]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，提高直流遠供系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度和電流均衡精度。[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:[0007]本實用新型提供的一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，該電路包括:[0008]對局端模塊的輸出電流進行采樣,并將采樣電流發(fā)送到比較放大模塊和CPU處理模塊的電流采樣模塊；[0009]獲取各局端模塊的輸出電流的平均電流，將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片，并向比較放大模塊傳送所述平均電流的CPU處理模塊；[0010]將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片的比較放大模塊；[0011]根據(jù)控制信號控制隔離升壓模塊的輸出電壓的控制芯片；[0012]根據(jù)控制芯片的控制調(diào)節(jié)輸出電壓的隔離升壓模塊。[0013]上述方案中，所述電流采樣模塊包括:用于升壓的第一電容和肖特基二極管、用于濾波的第二電容和第三電容、第四電容、用于放電的放電管、用于電流采樣的第一電阻；[0014]所述第一電容為電解電容，所述第一電容的正極與所述肖特基二極管的正極連接，所示第一電容的負極連接所述第一電阻，作為采樣電流輸出端；所述肖特基二極管的負極連接第二電容、第四電容和放電管，作為局端模塊的正輸出端；第三電容連接第二電容、第一電阻和電源地，作為局端模塊的負輸出端。[0015]上述方案中，所述比較放大模塊包括放大電路和比較電路。[0016]上述方案中，所述放大電路包括:用于分壓的第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻；用于電壓反饋的第十電阻；用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管；用于濾波的第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容；用于信號放大的第一放大器；[0017]所述第二電阻、第三電阻、穩(wěn)壓二極管和第五電容構(gòu)成基準電壓電路，產(chǎn)生基準電壓；第四電阻一端連接基準電壓，另一端連接第六電阻和第九電阻；第五電阻一端連接基準電壓，另一端連接第七電阻和第八電阻；第六電阻一端連接第四電阻，另一端連接電源地；第七電阻一端連接第五電阻，另一端連接采樣電流輸出端；采樣電流輸出端和電源地之間有第六電容；第八電阻一端連接第五電阻和第七電阻，另一端連接第一放大器的正輸入端；第九電阻一端連接第四電阻和第六電阻，另一端連接第一放大器的負輸入端；第十電阻反饋第一放大器輸出的放大信號，對電源地連接第九電容，對第一放大器的負輸入端連接第七電容；第八電容在第一放大器的正、負輸入端之間。[0018]上述方案中，所述比較電路包括:用于分壓的第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻；用于電壓反饋的第十七電阻、第十八電阻；用于輸出控制信號的NPN三極管；用于濾波的第十電容、第十一電容；用于比較信號的比較器；[0019]第十一電阻一端接入放大信號，另一端對電源地連接第十三電阻和對比較器的負輸入端連接第十五電阻；第十二電阻的一端接入平均電流，另一端對電源地連接第十四電阻和對比較器的正輸入端連接第十六電阻；第十七電阻和第十八電阻串聯(lián)在比較器的輸出端和負輸入端之間；比較器的正、負輸入端之間有第十電容；第十九電阻的一端連接比較器的輸出端，另一端連接NPN三極管的基極和對電源地連接第二十電阻和第十一電容；NPN三極管的集電極連接第二十一電阻，輸出控制信號，發(fā)射極接電源地。[0020]上述方案中，所述CPU處理模塊中還包括根據(jù)采樣電流與平均電流的比較結(jié)果得到輸出控制信號的控制信號產(chǎn)生電路。[0021]上述方案中，所述控制信號產(chǎn)生電路包括:用于分壓的第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十七電阻；用于電壓反饋的第二十六電阻；用于濾波的第十二電容；用于放大信號的第二放大器；[0022]第二十二電阻的一端連接CPU控制端信號，所述CPU控制端信號為采樣電流與平均電流的比較結(jié)果，另一端連接第二放大器的負輸入端和第二十三電阻；第二十三電阻一端連接基準電壓，另一端連接第二十二電阻，并對電源地連接第二十四電阻；第二放大器的正輸入端與輸出端之間連接第二十六電阻，正輸入端對電源地連接第二十五電阻，輸出端連接第二十七電阻，輸出控制信號；第十二電容連接在CPU控制端信號和電源地之間。[0023]上述方案中，所述均流電路還包括:[0024]將局端機房的電壓傳送到濾波防雷模塊的輸入模塊、對輸入電壓進行濾波防雷處理后傳送到隔離升壓模塊的濾波防雷模塊、傳送直流電壓到遠供電纜的直流輸出模塊。[0025]本實用新型提供了一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，該均流電路包括:對局端模塊的輸出電流進行采樣，并將采樣電流發(fā)送到比較放大模塊和CPU處理模塊的電流采樣模塊；獲取各局端模塊的輸出電流的平均電流，將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片，并向比較放大模塊傳送所述平均電流的CPU處理模塊；將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片的比較放大模塊；根據(jù)控制信號控制隔離升壓模塊的輸出電壓的控制芯片；根據(jù)控制芯片的控制調(diào)節(jié)輸出電壓的隔離升壓模塊；如此，能夠提高直流遠供系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度和電流均衡精度。


[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路示意圖；[0027]圖2為本實用新型提供的直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路示意圖；[0028]圖3為本實用新型中電流采樣模塊的電路示意圖；[0029]圖4為本實用新型中比較放大模塊的放大電路示意圖；[0030]圖5為本實用新型中比較放大模塊的比較電路示意圖；[0031]圖6為本實用新型中CPU處理模塊的控制信號產(chǎn)生電路示意圖。
具體實施方式
[0032]下面通過附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。[0033]本實用新型實現(xiàn)一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，如圖2所示，該電路包括:電流采樣模塊11、CPU處理模塊12、比較放大模塊13、控制芯片14和隔離升壓模塊15 ;其中，[0034]所述電流采樣模塊11，用于對局端模塊的輸出電流進行采樣，并將采樣電流發(fā)送到比較放大模塊13和CPU處理模塊12 ；[0035]所述CPU處理模塊12，用于獲取各局端模塊的輸出電流的平均電流，將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片14，并向比較放大模塊13傳送所述平均電流；[0036]所述比較放大模塊13，用于將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片14 ；[0037]所述控制芯片14，用于根據(jù)控制信號控制隔離升壓模塊15的輸出電壓；[0038]所述隔離升壓模塊15，用于根據(jù)控制芯片14的控制調(diào)節(jié)輸出電壓。[0039]所述CPU處理模塊12，具體用于檢測所有局端模塊的總輸出電流，將所述總輸出電流除以局端模塊數(shù)量得到所述平均電流；[0040]所述電流采樣模塊11，如圖3所示，包括:用于升壓的第一電容Cl和肖特基二極管D1、用于濾波的第二電容C2和第三電容C3、第四電容C4、用于放電的放電管F1、用于電流采樣的第一電阻Rl ;其中，第一電容Cl為電解電容，第一電容Cl的正極與肖特基二極管Dl的正極連接，第一電容Cl的負極連接第一電阻R1，作為采樣電流輸出端ISl ;肖特基二極管Dl的負極連接第二電容C2、第四電容C4和放電管F1，作為局端模塊的正輸出端Vwt+ ；第三電容C3連接第二電容C2、第一電阻Rl和電源地，作為局端模塊的負輸出端Vtjut-；[0041]所述比較放大模塊13包括放大電路和比較電路，其中，所述放大電路，如圖4所示，包括:用于分壓的第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9 ;用于電壓反饋的第十電阻RlO ;用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管D2 ;用于濾波的第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9 ;用于信號放大的第一放大器Ul ;其中，所述第二電阻R2、第三電阻R3、穩(wěn)壓二極管D2和第五電容C5構(gòu)成基準電壓電路，產(chǎn)生基準電壓VRl ;第四電阻R4 —端連接基準電壓VRl，另一端連接第六電阻R6和第九電阻R9 ;第五電阻R5—端連接基準電壓VR1，另一端連接第七電阻R7和第八電阻R8 ;第六電阻R6—端連接第四電阻R4，另一端連接電源地；第七電阻R7 —端連接第五電阻R5，另一端連接采樣電流輸出端ISl ;采樣電流輸出端ISl和電源地之間有第六電容C6 ;第八電阻R8 —端連接第五電阻R5和第七電阻R7,另一端連接第一放大器Ul的正輸入端；第九電阻R9 —端連接第四電阻R4和第六電阻R6，另一端連接第一放大器Ul的負輸入端；第十電阻RlO反饋第一放大器Ul輸出的放大信號VE，對電源地連接第九電容C9，對第一放大器Ul的負輸入端連接第七電容C7 ;第八電容C8在第一放大器Ul的正、負輸入端之間；所述比較電路，如圖5所示，包括:用于分壓的第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二十一電阻R21 ;用于電壓反饋的第十七電阻R17、第十八電阻R18;用于輸出控制信號的NPN三極管Ql ;用于濾波的第十電容C10、第十一電容Cll ;用于比較信號的比較器U2;其中，第十一電阻Rll—端接入放大信號VE，另一端對電源地連接第十三電阻R13和對比較器U2的負輸入端連接第十五電阻R15 ;第十二電阻R12的一端接入平均電流Itt，另一端對電源地連接第十四電阻R14和對比較器U2的正輸入端連接第十六電阻R16 ;第十七電阻R17和第十八電阻R18串聯(lián)在比較器U2的輸出端和負輸入端之間；比較器U2的正、負輸入端之間有第十電容ClO ;第十九電阻R19的一端連接比較器U2的輸出端，另一端連接NPN三極管Ql的基極和對電源地連接第二十電阻R20和第i^一電容Cll ;NPN三極管Ql的集電極連接第二i^一電阻R21，輸出控制信號VF，發(fā)射極接電源地；[0043]所述CPU處理模塊12中包括根據(jù)采樣電流與平均電流的比較結(jié)果得到輸出控制信號的控制信號產(chǎn)生電路，如圖6所示，所述控制信號產(chǎn)生電路包括:用于分壓的第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十七電阻R27 ;用于電壓反饋的第二十六電阻R26 ;用于濾波的第十二電容C12 ;用于放大信號的第二放大器U3 ;其中，第二十二電阻R22的一端連接CPU控制端信號VP，所述CPU控制端信號VP為采樣電流與平均電流的比較結(jié)果，另一端連接第二放大器U3的負輸入端和第二十三電阻R23 ；第二十三電阻R23 —端連接基準電壓VR1，另一端連接第二十二電阻R22，并對電源地連接第二十四電阻R24 ;第二放大器U3的正輸入端與輸出端之間連接第二十六電阻R26，正輸入端對電源地連接第二十五電阻R25，輸出端連接第二十七電阻R27，輸出控制信號VF ;第十二電容C12連接在CPU控制端信號VP和電源地之間；[0044]上述均流電路還包括:將局端機房的電壓傳送到濾波防雷模塊17的輸入模塊16、對輸入電壓進行濾波防雷處理后傳送到隔離升壓模塊15的濾波防雷模塊17、傳送直流電壓到遠供電纜的直流輸出模塊18。[0045]基于上述直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，本實用新型還提供一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流方法，該方法包括:[0046]對局端模塊的輸出電流進行采樣；獲取各局端模塊的輸出電流的平均電流；通過比較采樣電流與平均電流控制局端模塊的輸出電壓；[0047]所述各局端模塊的輸出電流的平均電流為所有局端模塊的總輸出電流除以局端模塊數(shù)量。[0048]綜上所述，采用比較放大模塊與CPU處理模塊的雙重控制，并將輸出電流的采樣電流與平均電流進行比較放大，從而實現(xiàn)更高精度、更穩(wěn)定的局端模塊間的均流輸出，一般情況下，采用本實用新型的方案能使均流輸出穩(wěn)壓精度達到±1%。[0049]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，其特征在于，該電路包括: 對局端模塊的輸出電流進行采樣，并將采樣電流發(fā)送到比較放大模塊和CPU處理模塊的電流采樣模塊； 獲取各局端模塊的輸出電流的平均電流，將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片，并向比較放大模塊傳送所述平均電流的CPU處理模塊； 將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片的比較放大模塊； 根據(jù)控制信號控制隔離升壓模塊的輸出電壓的控制芯片； 根據(jù)控制芯片的控制調(diào)節(jié)輸出電壓的隔離升壓模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流電路，其特征在于，所述電流采樣模塊包括:用于升壓的第一電容和肖特基二極管、用于濾波的第二電容和第三電容、第四電容、用于放電的放電管、用于電流米樣的第一電阻； 所述第一電容為電解電容，所述第一電容的正極與所述肖特基二極管的正極連接，所示第一電容的負極連接所述第一電阻，作為采樣電流輸出端；所述肖特基二極管的負極連接第二電容、第四電容和放電管，作為局端模塊的正輸出端；第三電容連接第二電容、第一電阻和電源地，作為局端模塊的負輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均流電路，其特征在于，所述比較放大模塊包括放大電路和比較電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的均流電路，其特征在于，所述放大電路包括:用于分壓的第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻；用于電壓反饋的第十電阻；用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管；用于濾波的第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容；用于信號放大的第一放大器； 所述第二電阻、第三電阻、穩(wěn)壓二極管和第五電容構(gòu)成基準電壓電路，產(chǎn)生基準電壓；第四電阻一端連接基準電壓，另一端連接第六電阻和第九電阻；第五電阻一端連接基準電壓，另一端連接第七電阻和第八電阻；第六電阻一端連接第四電阻，另一端連接電源地；第七電阻一端連接第五電阻，另一端連接采樣電流輸出端；采樣電流輸出端和電源地之間有第六電容；第八電阻一端連接第五電阻和第七電阻，另一端連接第一放大器的正輸入端；第九電阻一端連接第四電阻和第六電阻，另一端連接第一放大器的負輸入端；第十電阻反饋第一放大器輸出的放大信號，對電源地連接第九電容，對第一放大器的負輸入端連接第七電容；第八電容在第一放大器的正、負輸入端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的均流電路，其特征在于，所述比較電路包括:用于分壓的第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻；用于電壓反饋的第十七電阻、第十八電阻；用于輸出控制信號的NPN三極管；用于濾波的第十電容、第十一電容；用于比較信號的比較器； 第十一電阻一端接入放大信號，另一端對電源地連接第十三電阻和對比較器的負輸入端連接第十五電阻；第十二電阻的一端接入平均電流，另一端對電源地連接第十四電阻和對比較器的正輸入端連接第十六電阻；第十七電阻和第十八電阻串聯(lián)在比較器的輸出端和負輸入端之間；比較器的正、負輸入端之間有第十電容；第十九電阻的一端連接比較器的輸出端，另一端連接NPN三極管的基極和對電源地連接第二十電阻和第i^一電容；NPN三極管的集電極連接第二十一電阻，輸出控制信號，發(fā)射極接電源地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流電路，其特征在于，所述CPU處理模塊中還包括根據(jù)采樣電流與平均電流的比較結(jié)果得到輸出控制信號的控制信號產(chǎn)生電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的均流電路，其特征在于，所述控制信號產(chǎn)生電路包括:用于分壓的第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十七電阻；用于電壓反饋的第二十六電阻；用于濾波的第十二電容；用于放大信號的第二放大器； 第二十二電阻的一端連接CPU控制端信號，所述CPU控制端信號為采樣電流與平均電流的比較結(jié)果，另一端連接第二放大器的負輸入端和第二十三電阻；第二十三電阻一端連接基準電壓，另一端連接第二十二電阻，并對電源地連接第二十四電阻；第二放大器的正輸入端與輸出端之間連接第二十六電阻，正輸入端對電源地連接第二十五電阻，輸出端連接第二十七電阻，輸出控制信號；第十二電容連接在CPU控制端信號和電源地之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流電路，其特征在于，所述均流電路還包括: 將局端機房的電壓傳送到濾波防雷模塊的輸入模塊、對輸入電壓進行濾波防雷處理后傳送到隔離升壓模塊的濾波防雷模塊、傳送直流電壓到遠供電纜的直流輸出模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種直流遠供系統(tǒng)局端的均流電路，該電路包括對局端模塊的輸出電流進行采樣，并將采樣電流發(fā)送到比較放大模塊和CPU處理模塊的電流采樣模塊；獲取各局端模塊的輸出電流的平均電流，將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片，并向比較放大模塊傳送所述平均電流的CPU處理模塊；將采樣電流與平均電流進行比較后輸出控制信號給控制芯片的比較放大模塊；根據(jù)控制信號控制隔離升壓模塊的輸出電壓的控制芯片；根據(jù)控制芯片的控制調(diào)節(jié)輸出電壓的隔離升壓模塊；通過本實用新型的方案，能夠提高直流遠供系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度和電流均衡精度。
文檔編號H02J1/00GK203026941SQ20122071013
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
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