[實(shí)用新型]一種直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的安全保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220730463.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203243017U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖祖麗;楊全貴;寶軍;邊德明;吳赫赫;馬惠君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)內(nèi)蒙古有限公司
• 主分類號(hào): H02H3/20
• 分類號(hào): H02H3/20
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 王黎延;張振偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通信系統(tǒng)中的直流遠(yuǎn)供電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的安全保護(hù)電路。

背景技術(shù)

隨著通信事業(yè)的飛速發(fā)展以及通信設(shè)備的普及，直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)作為一種解決移動(dòng)基站、以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)和室內(nèi)外機(jī)房建設(shè)的供電方式的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)由局端和遠(yuǎn)端兩部分組成，所述局端將機(jī)房?jī)?nèi)穩(wěn)定的電能通過(guò)復(fù)合光纜、雙絞線纜或電力線纜輸送至遠(yuǎn)端，為當(dāng)?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(jì)的電源供應(yīng)。

按照工業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的國(guó)家通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T1817-2008的要求，直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)具備輸入過(guò)、欠壓保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)載保護(hù)、輸出漏電保護(hù)，輸出強(qiáng)電入侵保護(hù)和防雷保護(hù)等保護(hù)功能?，F(xiàn)有技術(shù)中，所述直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的局端電源結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括：輸入模塊、濾波防雷模塊、隔離升壓模塊、直流輸出模塊、控制芯片、電壓檢測(cè)模塊和保護(hù)控制模塊。

本文涉及上述保護(hù)功能中的輸出過(guò)壓保護(hù)功能和強(qiáng)電入侵保護(hù)功能，也就是說(shuō)，本文所述安全保護(hù)電路涉及圖1中的保護(hù)控制模塊中多種保護(hù)電路中的輸出過(guò)壓保護(hù)電路和強(qiáng)電入侵保護(hù)電路兩種?，F(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)所述輸出過(guò)壓保護(hù)和強(qiáng)電入侵保護(hù)的基本方法是：在局端電源的電壓輸出端反接穩(wěn)壓管，當(dāng)局端電源的輸出電壓超過(guò)穩(wěn)壓管的限值，如：通常為400V后，穩(wěn)壓管將反向?qū)?，?qū)動(dòng)電路工作，從而起到過(guò)壓保護(hù)的功能。對(duì)于強(qiáng)電入侵保護(hù)，在直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的局端輸出正負(fù)極與大地之間有光耦、電阻等器件連接，當(dāng)傳輸線路與強(qiáng)電發(fā)生搭接時(shí)，驅(qū)動(dòng)光耦動(dòng)作，從而起到強(qiáng)電入侵保護(hù)功能。

但是，上述現(xiàn)有的輸出過(guò)壓保護(hù)和強(qiáng)電入侵保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法具有以下缺點(diǎn)：

對(duì)于輸出過(guò)壓保護(hù)電路，采用穩(wěn)壓管反向?qū)ǖ墓ぷ鞣绞綍?huì)帶來(lái)以下問(wèn)題：穩(wěn)壓管的反向?qū)ǚ绞街须娐贩磻?yīng)不夠靈敏，反應(yīng)時(shí)間上的延遲，可能會(huì)對(duì)直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的遠(yuǎn)端電源或者通信設(shè)備造成損壞。由于直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)涉及戶外傳輸，因此必須考慮雷擊的影響，直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)電路采用600V的放電管，而系統(tǒng)的輸出過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)設(shè)計(jì)在400V，即：如果直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的傳輸線路遭受雷擊影響時(shí)，穩(wěn)壓管反向?qū)ê笕杂?00V的電壓疊加在過(guò)壓保護(hù)電路的其他元器件上，將會(huì)導(dǎo)致過(guò)壓保護(hù)電路本身的損壞，從而造成過(guò)壓保護(hù)電路失效。

對(duì)于強(qiáng)電入侵保護(hù)電路，在直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的局端輸出端與大地之間有電阻等元器件連接，因此不能實(shí)現(xiàn)真正對(duì)地懸浮。此外，雖然保護(hù)電路經(jīng)過(guò)了大阻值電阻，可以控制對(duì)地電流，但其傳輸線路對(duì)地電壓最高可達(dá)200V，考慮到直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的遠(yuǎn)端設(shè)備和通信設(shè)備的安裝與維護(hù)涉及到高空作業(yè)，所以這種電路設(shè)計(jì)可能引發(fā)安全事故。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的安全保護(hù)電路，能在系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)壓情況時(shí)，及時(shí)保護(hù)遠(yuǎn)端電源或通信設(shè)備，且在強(qiáng)電入侵保護(hù)中，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出端與大地完全隔離，避免安全事故的發(fā)生。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供了一種直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的安全保護(hù)電路，該電路包括：

以三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源作為基準(zhǔn)電壓，將采樣輸出電壓與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并在輸出電壓高于預(yù)設(shè)值時(shí)驅(qū)動(dòng)光耦將輸出過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)接地的輸出過(guò)壓保護(hù)電路；

將輸出強(qiáng)電保護(hù)點(diǎn)接地、使輸出端對(duì)地直流懸浮的強(qiáng)電入侵保護(hù)電路。

該電路還包括：

收到輸出過(guò)壓保護(hù)電路或強(qiáng)電入侵保護(hù)電路通知后切斷局端高壓輸出的控制芯片。

其中，所述輸出過(guò)壓保護(hù)電路包括：電壓比較模塊和延時(shí)保護(hù)模塊。

其中，所述電壓比較模塊包括：第一電阻、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、第一電容、第一光耦的發(fā)光端、第一整流二極管和作為基準(zhǔn)電壓的TL431；

其中，所述第一整流二極管的正極與局端電源的輸出電壓相連，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻串聯(lián)在所述第一整流二極管的負(fù)極和第五電阻之間，第五電阻的另一端接信號(hào)地；第六電阻與第五電阻并聯(lián)；第七電阻一端與電路供電電壓相連，另一端與第一光耦的發(fā)光端的正極相連；第一光耦的發(fā)光端的負(fù)極與TL431的負(fù)極相連，TL431的正極接信號(hào)地；第八電阻與第一光耦的發(fā)光端并聯(lián)；第一電容一端與第一光耦的發(fā)光端的負(fù)極相連，另一端與第四電阻、第五電阻以及第六電阻共同相連。