CN207424169U - 通信用高压直流配电多功能支路监测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通信用高压直流配电多功能支路监测***，包括控制模块、开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块，所述开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块均与控制模块电连接。以实现对通信用高压直流配电***中支路各种参数及负载运行状态监测的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流配电监测领域，具体地，涉及一种通信用高压直流配电多功能支路监测***。
背景技术
通信用高压直流供电***采用悬浮供电技术，出于对配电***及人体安全考虑，要求增加绝缘监察功能，实时监察对地绝缘度。
目前，多数配电***只对母线绝缘度进行了监察，若出现对地绝缘度降低的情况，只能由管理人员带手持设备挨个检查该母线下各个设备，使得管理人员工作量大，管理难度增加。另有一些配电***虽能对各支路进行绝缘监察，但需要选配，支路模块功能单一。现有的通信用高压直流配电存在参数监测单一的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种通信用高压直流配电多功能支路监测***，以实现对通信用高压直流配电***中支路各种参数及负载运行状态监测的优点。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种通信用高压直流配电多功能支路监测***，包括控制模块、开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块，所述开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块均与控制模块电连接，所述开关状态监测模块，包括干接点接口电路和低通滤波电路，所述干接点接口电路接收的信号经低通滤波电路后传输至控制模块，所述电量监测模块，包括电流检测接口电路、分压滤波信号处理电路和多路模拟选择开关电路，所述电流检测接口电路接收的信号依次经分压滤波信号处理电路和多路模拟选择开关电路后传输至控制模块，所述绝缘监测模块，包括绝缘监测接口电路和信号处理电路，所述绝缘监测接口电路接收的信号经信号处理电路传输至控制模块，所述通信模块，包括RS485接口电路以及通信检测和电平转换电路，所述RS485接口电路接收的信号经通信检测和电平转换电路后传输至控制模块。
进一步地，所述通信检测和电平转换电路，包括RS485通信芯片，所述RS485通信芯片的接收器输出端RO与控制模块之间串联电阻R113，所述RS485通信芯片的驱动器输入端DI与控制模块连接，所述RS485通信芯片的差分信号接收端A上串联电阻R114，电阻R114与RS485通信芯片的差分信号接收端A之间的节点与电阻R112串联接地，电容C66与电阻R112并联，所述RS485通信芯片的差分信号发送端B上串联电阻R116，电阻R116与RS485通信芯片的差分信号发送端B之间的节点与电阻R117串联接地，电容C67与电阻R117并联。
进一步地，所述电阻R113的电阻值为1KΩ，所述电阻R112的电阻值为10KΩ，所述电阻R117的电阻值为10KΩ，所述电容C66的电容值为1nF，所述电容C67的电容值为1nF。
进一步地，所述RS485通信芯片采用MAX13487芯片。
进一步地，所述低通滤波电路，包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1串联在直流电源的正极和地之间，所述电阻R1和电容C1之间的节点与控制模块连接。
进一步地，所述电阻R1的电阻值为10KΩ，所述电容C1的电容值为100nF。
本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
本实用新型的技术方案，集成了开关状态监测、电量监测和绝缘监察功能，实现了对通信用高压直流配电***中支路各种参数及负载运行状态的监测。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***的原理框图；
图2至图15为本实用新型实施例所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***的电子电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种通信用高压直流配电多功能支路监测***，包括控制模块、开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块，开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块均与控制模块电连接，开关状态监测模块，包括干接点接口电路和低通滤波电路，干接点接口电路接收的信号经低通滤波电路后传输至控制模块，电量监测模块，包括电流检测接口电路、分压滤波信号处理电路和多路模拟选择开关电路，电流检测接口电路接收的信号依次经分压滤波信号处理电路和多路模拟选择开关电路后传输至控制模块，绝缘监测模块，包括绝缘监测接口电路和信号处理电路，绝缘监测接口电路接收的信号经信号处理电路传输至控制模块，通信模块，包括RS485接口电路以及通信检测和电平转换电路，RS485接口电路接收的信号经通信检测和电平转换电路后传输至控制模块。
优选的实施例中，如图5所示，通信检测和电平转换电路，包括RS485通信芯片，RS485通信芯片的接收器输出端RO与控制模块之间串联电阻R113，RS485通信芯片的驱动器输入端DI与控制模块连接，RS485通信芯片的差分信号接收端A上串联电阻R114，电阻R114与RS485通信芯片的差分信号接收端A之间的节点与电阻R112串联接地，电容C66与电阻R112并联，RS485通信芯片的差分信号发送端B上串联电阻R116，电阻R116与RS485通信芯片的差分信号发送端B之间的节点与电阻R117串联接地，电容C67与电阻R117并联。
优选的实施例中，电阻R113的电阻值为1KΩ，电阻R112的电阻值为10KΩ，电阻R117的电阻值为10KΩ，电容C66的电容值为1nF，电容C67的电容值为1nF。
优选的实施例中，RS485通信芯片采用MAX13487芯片。
优选的实施例中，如图4所示，低通滤波电路，包括电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1串联在直流电源的正极和地之间，电阻R1和电容C1之间的节点与控制模块连接。
优选的实施例中，电阻R1的电阻值为10KΩ，电容C1的电容值为100nF。
通信用高压直流配电多功能支路监测***的电子电路图如图2至图15所示。
本技术方案的通信用高压直流配电多功能支路监测***具有以下效果：
1.通信用高压直流配电多功能支路监测模块集成了开关状态监测、电量监测和绝缘监察功能，实现了对通信用高压直流配电***中支路各种参数及负载运行状态的监测。
2.通过RS485通信方式，实现与主控模块的数据交互，由七寸触摸屏显示。
3.多功能支路监测***通过电源隔离技术和信号隔离技术，将供电电源进行隔离，这样就使整个***在保证信号正常传输的前提下，在电气上和外界无共地点，一旦外界对***输入较大的冲击电压，将能够避免损失，或者将损失降到最小。
4.通过RS485与主控模块通信，具有自动方向转换功能。
5.无源开关量采集电路可以采集24路开关状态，其无源特性体现在：当开关量输入点接地时，即为开关闭合状态；当其悬空时，即为开关断开状态，开关量接入点在开、合状态均不带电。本电路中，控制模块(MCU)选用意法半导体公司的STM32F103RCT6，开关断开状态时，MCU的GPIO口通过上拉电阻接到3.3V，MCU对应的GPIO口将得到电平“l”；反之，当开关闭合时，GPIO口电平被拉到0V，MCU对应的GPIO口输入即为0。
6.电量采集电路可以采集24路，输入0—4V的电压信号，先进行电阻分压，再由低通滤波器进行滤波，然后通过多路模拟选择器选择后进入MCU ADC通道进行采样。进入MCU管脚的电压范围是0—2V。
通信用高压直流配电多功能支路监测***集成了开关状态监测、电量监测和绝缘监察功能，实现了对通信用高压直流配电***中支路各种参数及负载运行状态的监测，通过RS485通信方式，实现与主控的数据交互，由七寸触摸屏显示，完成***大多数的数据、信号采集，RS485通信应用自动方向转换技术，去掉了收发方向控制管脚，节省MCU IO硬件资源，也避免了方向转换时引起的抖动，使通信更可靠，效率更高。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种通信用高压直流配电多功能支路监测***，其特征在于，包括控制模块、开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块，所述开关状态监测模块、电量监测模块、绝缘监测模块和通信模块均与控制模块电连接，所述开关状态监测模块，包括干接点接口电路和低通滤波电路，所述干接点接口电路接收的信号经低通滤波电路后传输至控制模块，所述电量监测模块，包括电流检测接口电路、分压滤波信号处理电路和多路模拟选择开关电路，所述电流检测接口电路接收的信号依次经分压滤波信号处理电路和多路模拟选择开关电路后传输至控制模块，所述绝缘监测模块，包括绝缘监测接口电路和信号处理电路，所述绝缘监测接口电路接收的信号经信号处理电路传输至控制模块，所述通信模块，包括RS485接口电路以及通信检测和电平转换电路，所述RS485接口电路接收的信号经通信检测和电平转换电路后传输至控制模块。
2.根据权利要求1所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***，其特征在于，所述通信检测和电平转换电路，包括RS485通信芯片，所述RS485通信芯片的接收器输出端RO与控制模块之间串联电阻R113，所述RS485通信芯片的驱动器输入端DI与控制模块连接，所述RS485通信芯片的差分信号接收端A上串联电阻R114，电阻R114与RS485通信芯片的差分信号接收端A之间的节点与电阻R112串联接地，电容C66与电阻R112并联，所述RS485通信芯片的差分信号发送端B上串联电阻R116，电阻R116与RS485通信芯片的差分信号发送端B之间的节点与电阻R117串联接地，电容C67与电阻R117并联。
3.根据权利要求2所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***，其特征在于，所述电阻R113的电阻值为1KΩ，所述电阻R112的电阻值为10KΩ，所述电阻R117的电阻值为10KΩ，所述电容C66的电容值为1nF，所述电容C67的电容值为1nF。
4.根据权利要求2所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***，其特征在于，所述RS485通信芯片采用MAX13487芯片。
5.根据权利要求1所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***，其特征在于，所述低通滤波电路，包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1串联在直流电源的正极和地之间，所述电阻R1和电容C1之间的节点与控制模块连接。
6.根据权利要求5所述的通信用高压直流配电多功能支路监测***，其特征在于，所述电阻R1的电阻值为10KΩ，所述电容C1的电容值为100nF。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114844215A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-02 | 中国人民解放军63660部队 | 一种可远距离实时监测控制的多路直流电源装置 |
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2017
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| CN114844215A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-02 | 中国人民解放军63660部队 | 一种可远距离实时监测控制的多路直流电源装置 |
| CN114844215B (zh) * | 2022-05-17 | 2024-04-09 | 中国人民解放军63660部队 | 一种可远距离实时监测控制的多路直流电源装置 |
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