直流电源电压和电流测量电路

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1、一种射频拉远系统直流电源的电压和电流测量实现技术领域本实用新型涉及到一种应用到射频拉远系统直流电源的电压和电流测量实现方式。技术背景　　目前射频拉远系统在向着小型化和集成化的方向发展，电源模块与数字射频一体化板集成到一块电路板上已经成为了一种趋势，并且要求数字板能够测量电源模块的输入电压值和电流值，通过射频拉远系统原有的光纤网络把测量得到的数据传送给远程监控中心，这样设备管理员就可以在一个地方了解多个在远方的设备的电源的状态。还可以通过测量得到的电压和电流值判断设备的电源是否工作在正常状态，例如输入电压是否过大或者是过小，输入电流是否是过大

2、或者是过小。传统的直流电源的电压各电压检测电路功能比较单一，比如有测量电压的功能但没有测量电流的功能，有测量电流的功能但没有测量电压的功能。传统的电源电流检测精度差，比如应用了线性光耦，需要进行温度补偿等问题。且没有将测量得到的数据通过光网络传送给远程监控中心的功能。那么一种应用电路简单、检测精度高的电流和电压检测方法对射频拉远系统来说就成为了电源检测电路的重中之重。本实用新型公布了一种新型的应用于射频拉远系统的直流电源的电流和电压检测系统，该系统检测精度高、实现方式简单、器件得到了简化。发明内容本实用新型技术针对目前的应用技术的缺限和不足

3、，提供了一种能同时测量直流电源的电压和电流的电路，并且能够将测量得到的数据通过光纤网络传送给远程监控中心。为达到上述目的，本实用新型技术方案如下：本实用新型包含的单元有：（1）电压采样电路，（2）电流采样电路，（3）多路电子开关，（4）模数转换器，（5）光电隔离器，（6）处理器，（7）FPGA，（8）远程监控中心，（9）指示灯。单元（1）为电压采样电路，主要由两个电阻够成，即R1和R2。R1和R2将输入的电源电压（VIN）进行分压，得到电压V1，选择合适的电阻值，使得V1在模数转换器的输入有效范围内。例如，电源的输入电压范围为0—VIN，模

4、数转换器的有有效范围为0—AIN，则R1与R2的关系应满足：VIN*R2/（R1+R2）

5、AIN，则R3就满足R3*I*XI*I*R3。　　单元（3）是一个多路电子开关，单元（3）由单元（5）处理器控制，处理器可以控制多路电子开关选择是电压的采样信号还是电流的采样信号通过多路开关，从而选择是测量电压还是测量电流。当处理器控制多路电子开关打到触点1时，选择测量电流的采样信号，当处理器控制多路电子开关打到触点2时，选择测量电压的采样信号，单元（4）是一个模数转换器，该模数转换器将输入的模拟信号转换为数字信号，以便于处理器进行运算和数据传送。模数转换器可以选择位数高，转换速度快的器件。这样可以3/3

6、，使得测量数据更精确，速度更快。模数转换器的数据输出接口可以选择用串行接口，例如IIC接口，SPI接口，这样可以节约处理器的管脚。单元（5）是一个光电隔离器，在射频拉远系统中，电源的输入一般为48V，而数字板的工作电压一般为5V以下，为了使输入的电源电源的高压侧与低压侧实现完全的电气隔离，光耦器件被应用隔离IIC总线。该总线为监控读取转换后的数据总线，该总线具有结构简单、物理连接线少的特点。　　单元（6）是一个处理器，处理器通过IIC总线对模数转换器进行初始化配置，并从中得到电压或者是电流转换后的数据，然后对得到的数据进行计算，得到真实的电

7、压和电流值。计算公式如下：　　电压：VIN=V1/R2*（R1+R2）电流：I=V2/X/R3处理器将计算后的数据打包后发送给FPGA，处理器需要控制多路电子开关选择是电压的采样信号还是电流的采样信号通过多路开关，从而选择是测量电压还是测量电流，处理器还需要控制指示灯的亮或者是灭，用来指示电源工作是否正常。单元（7）是FPGA，处理器将实际测量得到的电压值和电流值通过本地总线传送给FPGA，FPGA将数据进行信道编码，通过高速串行接口将数据发送到光纤网络上，通过光纤网络将数据传送到远程监控中心。单元（8）是远程监控中心，远程监控中心将从光纤

8、网络接收到的数据进行解码，得到射频拉远系统的电源的电压值和电流值，管理员可以通过这些数据判断设备工作是否正常。单元（9）是指示灯，指示灯由单元（8）处理器控制其亮灭，通过观察指示