專利名稱:小靈通基站遠程供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種小靈通基站遠程供電裝置。
背景技術(shù):
由于小靈通基站所使用的交流電供電能力不穩(wěn)定,停電現(xiàn)象很頻繁,對基站通信有很大的影響,因此,考慮利用直流遠供作為基站供電的一種手段,供電裝置如
圖1所示。
圖2為局端裝置示意圖,主要有以下幾個特點(1)在正常工作的情況下(在利用用戶電纜中的雙絞線承載遠供電源時),由于其良好的對地絕緣性能,當維護人員只接觸其中一個極性的線時不會對人身有傷害。
(2)為方便維護,在空載的情況下,模塊電源立即輸出小于48V,保證維護人員的人身安全。
圖3為遠端裝置示意圖,采用升壓穩(wěn)壓技術(shù),主要是為了能向遠端提供穩(wěn)定的直流電源,將局端傳輸過來的已經(jīng)產(chǎn)生波動或跌落的140/280V(此時可能只有70V)重新轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的220±20%V,避免基站在工作時其功率的不斷變化而引起基站輸入電壓的波動,提高基站工作的穩(wěn)定性。
但是,由于直流遠供是利用電信公司現(xiàn)有的電纜資源來傳輸電能,必須要考慮所傳輸電壓和功率對線路維護人員、電纜線對和基站設(shè)備的各種影響,應(yīng)該達到一定的基本要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種小靈通基站遠程供電裝置,該裝置在遠端裝置中設(shè)有阻抗自動匹配電路,根據(jù)遠供雙絞線的線阻自動調(diào)整輸入端的阻抗,可以從局端電源模塊中得到最大功率,增加供電傳輸距離。
本實用新型的技術(shù)方案是一種小靈通基站遠程供電裝置,包括局端裝置和遠端裝置,所述遠端裝置的輸入電路與控制電路之間連接有阻抗自動匹配電路。
本實用新型進一步的技術(shù)方案是一種小靈通基站遠程供電裝置,包括局端裝置和遠端裝置,所述遠端裝置的輸入電路與控制電路之間連接有阻抗自動匹配電路;所述阻抗自動匹配電路包括運算放大器,運算放大器的輸入端正極連接有由電阻r1和電阻r2組成的取樣分壓電路、輸入端負極連接基準電壓,并由電阻r4和電阻r6組成比例放大電路,運算放大器的輸入端負極與輸出端之間連接有由電阻r3、電容c組成的防自激電路,運算放大器的輸出端通過二極管d與控制電路連接。
本實用新型的優(yōu)點是本實用新型獨特設(shè)計的阻抗匹配電路可以根據(jù)遠供雙絞線的線阻自動調(diào)整輸入端的阻抗,可以從局端電源模塊中得到最大功率,增加供電傳輸距離。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述圖1為現(xiàn)有小靈通基站遠程供電裝置示意圖;圖2為現(xiàn)有局端裝置示意圖;圖3為現(xiàn)有遠端裝置示意圖;圖4為本實用新型的遠端裝置示意圖;圖5為本實用新型的電路原理圖;圖6為阻抗匹配原理圖;圖7為阻抗匹配示意圖。
其中1局端裝置;2遠端裝置;3輸入電路;4控制電路;5阻抗自動匹配電路;6運算放大器。
具體實施方式
實施例如圖1、圖2、圖4所示,一種小靈通基站遠程供電裝置,包括局端裝置(1)和遠端裝置(2),所述遠端裝置(2)的輸入電路(3)與控制電路(4)之間連接有阻抗自動匹配電路(5)。
如圖5所示,本實用新型的阻抗自動匹配電路(5)包括運算放大器(6),運算放大器(6)的輸入端正極連接有由電阻r1和電阻r2組成的取樣分壓電路、輸入端負極連接基準電壓,并由電阻r4和電阻r6組成比例放大電路,運算放大器(6)的輸入端負極與輸出端之間連接有由電阻r3、電容c組成的防自激電路,運算放大器(6)的輸出端通過二極管d與控制電路(4)連接。
圖5中輸入電壓為經(jīng)過線阻后在遠端輸入端得到的電壓,基準電壓為遠端電源內(nèi)部的一個不變電壓,那么根據(jù)阻抗匹配原理可知,當遠端電源輸入阻抗等于線阻時遠端輸入能獲得最大功率,也能輸出最大功率,反應(yīng)在輸入電壓上,因為遠端電源輸入阻抗等于線阻,所以輸入電壓為局端輸出電壓的一半,r1和r2用于檢測遠端輸入電壓,當檢測到輸入電壓等于局端輸出電壓的一半時,由r1和r2組成的分壓電路與基準電壓通過運算放大器放大比較,通過d去控制PWM/PFM控制器的輸出脈沖寬度來減小輸出電流的增加而引起的遠端輸入阻抗的減小,d的作用是只對PWM/PFM控制器拉電流,防止對PWM/PFM控制器的灌電流;r3、c是防自激電路,r4和r6組成比例放大。
阻抗匹配的基本原理如圖6所示,R為負載電阻,r為電源E的內(nèi)阻,E為電壓源。由于r的存在,當R很大時,電路接近開路狀態(tài);而當R很少時接近短路狀態(tài)。顯然負載在開路及短路狀態(tài)都不能獲得最大功率。
根據(jù)式p=I2R=(ER+r)2R]]>=E24r+(R-r)2R]]>從上式可看出,當R=r時式中的 式中分母中的(R-r)的值最小為0,此時負載所獲取的功率最大。所以,當負載電阻等于電源內(nèi)阻時,負載將獲得最大功率。這就是電子電路阻抗匹配的基本原理。
本實用新型的工作原理如圖7所示,工作原理由于局端電源輸出的140V或280V是個恒定電壓,對于它的輸出來講它是一個能輸出額定功率的電壓源。假設(shè)局端電源輸出電壓為U1,局端電源內(nèi)阻為r,輸出電流為I,輸出功率為P1,N對線纜的環(huán)阻為的R1,遠端輸入電壓為U2,遠端輸入阻抗為R2,遠端輸入功率為P2,遠端輸出功率為P,R1>>r,r忽略不計,由圖7可知1.對于局端來說,輸出功率小于P1時U1是恒定的;2.對于某一個特定的基站供電來說,R1是恒定的;3.對于任一基站供電來說,P隨著通信業(yè)務(wù)的變化隨時在變,因此P2也是變化的,那么由P1=R1*I^2+R2*I^2,R2=P2/(I^2)可知遠端輸入阻抗為R2也是變化的;由阻抗匹配原理可知,當R2=R1時,遠端輸入功率P2可獲取最大能量,從而也保證了基站能獲取最大能量P;由下圖可知,當R1=R2時,U2=U1/2,即遠端輸入電壓為U2為輸出電壓為U1的一半時,遠端輸入功率P2最大,從而也保證了基站能獲取最大能量P。由圖4可知,運算放大器監(jiān)測遠端輸入電壓U2,當遠端輸入電壓U2下降到局端電源輸出電壓U1的一半時通過減小PWM控制器的輸出脈沖寬度來保證遠端輸出功率P恒定最大。
權(quán)利要求1.一種小靈通基站遠程供電裝置,包括局端裝置(1)和遠端裝置(2),其特征在于所述遠端裝置(2)的輸入電路(3)與控制電路(4)之間連接有阻抗自動匹配電路(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小靈通基站遠程供電裝置,其特征在于所述阻抗自動匹配電路(5)包括運算放大器(6),運算放大器(6)的輸入端正極連接有由電阻r1和電阻r2組成的取樣分壓電路、輸入端負極連接基準電壓,并由電阻r4和電阻r6組成比例放大電路,運算放大器(6)的輸入端負極與輸出端之間連接有由電阻r3、電容c組成的防自激電路,運算放大器(6)的輸出端通過二極管d與控制電路(4)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種小靈通基站遠程供電裝置,包括局端裝置和遠端裝置,所述遠端裝置的輸入電路與控制電路之間連接有阻抗自動匹配電路;所述阻抗自動匹配電路包括運算放大器,運算放大器的輸入端正極連接有分壓電路、輸入端負極連接基準電壓,運算放大器的輸入端負極與輸出端之間連接有防自激電路,運算放大器的輸出端通過二極管d與控制電路連接;本實用新型可根據(jù)遠供雙絞線的線阻自動調(diào)整輸入端的阻抗,可以從局端電源模塊中得到最大功率,增加供電傳輸距離。
文檔編號H04Q7/30GK2768352SQ20052006875
公開日2006年3月29日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者陳斌 申請人:蘇州市天帆達通信電源制造有限公司