[發明專利]一種基站供電可關斷高精度快速反應的電流保護電路

有效

• 申請號: 201310749847.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103701088A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張雁;程志文
• 申請（專利權）人: 武漢凡谷電子技術股份有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發明為通信領域基站塔放上的一種保護電路，具體涉及一種基站供電可關斷高精度快速反應的電流保護電路。

背景技術

傳統的通信基站如圖1所示，在接收天線之后連接著一個塔頂放大器，塔頂放大器在接收信號進行饋線之前將接收信號放大，提高上行鏈路信號質量，改善通話可靠性和話音質量，同時擴大小區覆蓋面積。

天線和塔頂放大器位置在室外，離基站有一定距離，由基站通過電纜線對塔頂放大器和天線進行供電（一般供電范圍為10V～30V）。因天線和塔頂放大器暴露在室外，容易受到自然極端環境影響導致塔頂放大器和天線損壞失效，如打雷、暴風雨雪、霜凍天氣。其中一個技術難題就是實現塔頂放大器、天線失效時的電路保護和維護。塔頂放大器、天線正常工作時，工作電流是一定的，通過檢測基站供給塔頂放大器、天線工作電流之和來判斷塔頂放大器、天線是否工作異常；另外工作人員有時候需爬上鐵塔例行檢查或者更換損壞的設備，這時需斷開基站對該通路的供電。因此基站給塔頂放大器和天線供電的保護電路需具備供電可關斷、檢測電流精度高、快速反應等特點。

目前常見的電流保護電路存在下述問題：

1、保護電路反應時間過長：在基站供電電纜線前端串聯一個檢流電阻，運算放大器放大檢流電阻兩端的壓差并上報給單片機，單片機檢測到電流過門限后，執行保護動作。從檢測到電流過門限，再到單片機做出關斷的命令中間時間過長，電路中的器件存在損壞的可能性。

2、電流沒有門限值：在基站供電電纜線前端串聯一個保險絲，通過保險絲的熔斷來起到保護的作用。如塔頂放大器里的放大管損壞，表現的特征不是短路而是電流增大，而這個增大的電流不至于保險絲的熔斷，在這種情況下保險絲起不到保護的作用。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種基站供電可關斷高精度快速反應的電流保護電路。

本發明采用的技術方案是：一種基站供電可關斷高精度快速反應的電流保護電路，包括電源、輸入緩沖電路、檢流電阻、開關管電路、電源輸出電路、可設置電流門限值的信號檢測處理電路、可保證電流門限值不隨輸入電壓改變而改變的恒流源偏置電路、可引入外部控制信號與信號檢測處理電路一起控制開關管通斷的控制信號處理電路；所述輸入緩沖電路輸入端連接電源、輸出端連接檢流電阻，檢流電阻另一端連接開關管電路輸入端，所述開關管電路輸出端連接電源輸出電路輸入端，電源輸出電路輸出端連接負載；所述信號檢測處理電路包括運算放大器U10，所述運算放大器U10的正相輸入端和反相輸入端分別連接檢流電阻兩端，所述運算放大器U10輸出端連接開關管另一輸入端；所述恒流源偏置電路輸出端連接所述運算放大器U10的正相輸入端，所述控制信號處理電路的一輸出端連接所述運算放大器U10的反相輸入端、另一輸出端連接運算放大器U10輸出端。

進一步地，所述信號檢測處理電路還包括電阻R11、電阻R12、電阻R16，所述電阻R11連接在運算放大器U10正相輸入端與檢流電阻一端之間，所述電阻R16連接在運算放大器U10正相輸入端與恒流源偏置電路輸出端之間，所述電阻R12連接在運算放大器U10反相輸入端與檢流電阻另一端之間。

進一步地，所述恒流源偏置電路包括+5V電源、三端基準穩壓管U11、三極管Q13、電阻R18、電阻R20、電阻R24，所述三端基準穩壓管U11的1號端子連接三極管Q13發射極、2號端子連接三極管Q13基極、3號端子接地；所述三極管Q13集電極連接電阻R18和電阻R16，電阻R18另一端連接至輸入緩沖電路與檢流電阻之間；所述電阻R20一端連接+5V電源、另一端連接三極管Q13基極；所述電阻R24一端連接三極管Q13發射極、另一端接地。

進一步地，所述控制信號處理電路包括三極管Q12、三極管Q14、三極管Q15、三極管Q16、電阻R14和電阻R15，所述三極管Q15基極經電阻R15連接外部控制信號、發射極接地、集電極經電阻R14連接三極管Q12基極，所述三極管Q12發射極接地、集電極連接三極管Q14基極，所述三極管Q14發射極接地、集電極連接運算放大器U10反相輸入端，所述三極管Q16基極連接三極管Q12基極、發射極接地、集電極連接運算放大器U10反相輸入端。

進一步地，所述控制信號處理電路還包括電容C12、電容C13，所述電容C12兩端分別連接運算放大器U10反相輸入端和運算放大器U10輸出端，所述電容C13一端連接三極管Q12集電極、另一端接地。