一种高可靠性交换机掉电告警电路的制作方法

1.本实用新型涉及交换机技术领域，尤其是指一种高可靠性交换机掉电告警电路。


背景技术：

2.当前信息化建设迅猛发展，电网内通信设备不断增多，不同设备间相互干扰严重，造成电网环境复杂，通信设备有很大的掉电风险，但是目前现有通信设备的掉电告警方式有如下缺陷：掉电告警前端干扰大无有效抑制干扰电路，导致告警误报，如专利cn201410188092.0所示的掉电警告系统，对于系统电源的前端干扰并没有过多的抑制。由于多设备之间的相互干扰非常严重，所以说如果没有及时进行信号的干扰抑制处理，则容易影响掉电检测的准确以及及时性。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的问题提供一种高可靠性交换机掉电告警电路，能够在掉电检测之前对信号进行干扰抑制，保证为后端的检测提供准备的掉电信号，进而能够准确产生告警信号。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种高可靠性交换机掉电告警电路，包括抑制前端干扰模块、储能模块以及告警检测模块，所述抑制前端干扰模块的输出端与告警检测模块连接，所述储能模块的输出端与告警检测模块连接诶；所述抑制前端干扰模块包括π型滤波单元、差模滤波单元、共模滤波单元、钳位单元以及稳压单元，所述π型滤波单元的输入端连接系统电源，所述π型滤波单元的输出端与钳位单元的输入端连接，所述钳位单元的输出端与储能模块连接，所述稳压单元的输入端与外部控制器连接，所述稳压单元的输出端与钳位单元的输入端连接且用于为告警检测模块提供电压，所述共模滤波单元的两个输入端分别与外部电源和稳压单元的输出端连接，所述差模滤波单元的两端分别接地所述储能。
5.优选的，所述π型滤波单元包括电阻r9、电阻r10、电容c18以及电容c19，系统电源经过电阻r9与电容c18的一端连接，电容c18的另一端接地，电阻r10与电阻r9并联，电容c19与电容c18并联。
6.优选的，所述钳位单元包括二极管d1以及与二极管d1并联的二极管d2，所述π型滤波单元的输出端经过二极管d1与储能模块连接。
7.优选的，所述稳压单元包括电阻r19、电阻r20、电阻r22、电阻r23、二极管d5以及开关管q2，外部控制器通过电阻r22与开关管q2的控制端连接，开关管q2的一开关端接地，开关管q2的另一端与电阻r23的一端连接，电阻r23的另一端接地，电阻r19的一端与钳位单元的输入端连接，电阻r19的另一端经过电阻r20与电阻r23的一端连接，二极管d5的阳极与电阻r19的另一端连接，二极管d5的阴极接地。
8.优选的，所述抑制前端干扰模块还包括模拟负载单元，所述模拟负载单元包括电阻r44以及电阻r45，电阻r9的信号输出端经过电阻r44接地，电阻r45与电阻r44并联。
9.优选的，所述储能模块包括储能电容单元，所述储能电容单元包括多个储能电容，多个储能电容并联，多个储能电容的输入端与钳位单元的输出端连接。
10.优选的，所述储能模块还包括反向保护单元，所述反向保护单元包括电阻r11、二极管d3以及二极管d5，电阻r11的两端分别与钳位单元的输出端以及储能电容单元的输入端连接，二极管d3和二极管d5均与电阻r11并联。
11.优选的，所述储能模块还包括充电限流单元，所述充电限流单元包括电容c20以及电容c21，所述钳位单元的输出端经过电容c20接地，电容c21与电容c20并联。
12.本实用新型的有益效果：
13.本实用新型提供的一种高可靠性交换机掉电告警电路，系统电源信号经过π型滤波单元，可以滤除各类高频和低频干扰，由共模滤波单元和差模滤波单元可以有效滤除共模和差模信号，再由钳位单元来避免后端的储能模块干扰到抑制前端干扰模块的抑制作用，同时还通过稳压单元来为告警检测模块稳定提供电压信号，在电源输入电压产生变化时，稳压单元能够保护电路的稳定，抑制前端干扰模块的作用，能够使系统的电源更加稳定，降低波动的产生，进而可以快速产生告警信号。
附图说明
14.图1为本实用新型的信号框图；
15.图2为本实用新型的π型滤波单元、钳位单元、模拟负载单元以及储能模块的电路原理图；
16.图3为本实用新型的差模滤波单元的电路原理图；
17.图4为本实用新型的共模滤波单元的电路原理图；
18.图5为本实用新型的稳压单元的电路原理图；
19.图6为本实用新型的测量告警信号波形图。
20.在图1至图6中的附图标记包括：
21.1-抑制前端干扰模块，2-储能模块，3-告警检测模块，4-π型滤波单元，5-差模滤波单元，6-共模滤波单元，7-钳位单元，8-稳压单元，9-模拟负载单元，10-储能电容单元，11-反向保护单元，12-充电限流单元。
具体实施方式
22.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
23.本实施例提供的一种高可靠性交换机掉电告警电路，如图1，包括抑制前端干扰模块1、储能模块2以及告警检测模块3，系统电源经过抑制前端干扰模块1的滤波、抗干扰作用后，输出检测电压到告警检测模块3连接，所述储能模块2的输出端与告警检测模块3连接。
24.具体地，如图1所示，系统电源信号先经过抑制前端干扰模块1的滤波处理，再由告警检测模块3监测系统是否有掉电，用且，储能模块2能够给告警检测模块3提供电压，可以保证设备能提供有效可靠的告警信号，电路设计简单、成本低廉，适合所有通信产品使用。
25.其中，抑制前端干扰模块1包括π型滤波单元4、差模滤波单元5、共模滤波单元6、钳
位单元7以及稳压单元8，各个滤波单元之间的关系如图2至图5所示，π型滤波单元4的输入端连接系统电源，π型滤波单元4的输出端与钳位单元7的输入端连接，钳位单元7的输出端与储能模块2连接，稳压单元8与π型滤波单元4的输出端连接且用于为告警检测模块3提供电压，共模滤波单元6的两个输入端分别与外部电源和π型滤波单元4的输出端连接，差模滤波单元5的两端分别接地。即本实施例的系统电源信号经过π型滤波单元4、差模滤波单元5、共模滤波单元6对高低频信号、差模共模信号的滤波处理，减少多设备之间的相互干扰的问题，使得后端的告警检测工作能够更加准确，并且在抑制前端干扰模块1和储能模块2之间设置钳位单元7，能够避免储能模块2的信号干扰到抑制前端干扰模块1，从而进一步提高告警检测模块3的告警检测工作的准确性。
26.其中，如图2的电路，包括了π型滤波单元4、钳位单元7以及储能模块2，且进一步在抑制前端干扰模块1还设置有模拟负载单元9，其中的π型滤波单元4包括电阻r9、电阻r10、电容c18以及电容c19，钳位单元7包括二极管d1以及与二极管d1并联的二极管d2，模拟负载单元9包括电阻r44以及电阻r45，各个器件之间的具体连接方式如图2所示；
27.如图4，为本实施例的共模滤波单元6的原理图，图3为差模滤波单元5的原理图，包括有电阻r13以及与电阻r13并联的电阻r14；
28.如图5，为本实施例的稳压单元8的电路原理图，稳压单元8包括电阻r19、电阻r20、电阻r22、电阻r23、二极管d5以及开关管q2，具体连接方式如图5所示；系统电源经过π型滤波单元4滤波后，为稳压单元8提供工作电压vdd_12v，vdd_12v经过电阻r19和电阻r20后为告警检测模块3提供检测电压，其中的开关管q2可以控制稳压单元8是否为告警检测模块3提供电压，开关管q2与外部的控制器信号连接，通过外部控制器控制开关管q2导通与否，从而控制稳压单元8是否为告警检测模块3提供检测电压。
29.具体的电路工作原理为：vdc_in为系统电源输入，默认为12v，电阻r9、电阻r10、电容c18和电容c19组成π型滤波单元4，可滤除各种高频，低频干扰；电阻r13和电阻r14为差模滤波单元5，lf1为共模滤波单元6，能有效滤除差模、共模噪声；二极管d1、二极管d2为钳位单元7，可防止后端储能模块2干扰到抑制前端干扰模块1的信号滤除作用以及防止影响到告警检测模块3的检测；稳压单元8中，电阻r19为稳压限流电阻，防止电流突变损坏告警检测模块3，并且与电阻r20、电阻r23和二极管d5组成稳压单元8，能提供稳定的5v检测电压给告警检测模块3，当系统电源输入电压快速变化时，可通过二极管d5(稳压二极管)保护电路稳定，电阻r44、电阻r45为模拟负载单元9，目的是使系统电源更加稳定，不产生波动，同时产生快速的告警信号。
30.如图2所示，为储能模块2的电路原理图，储能模块2包括储能电容单元10，储能电容单元10为电容矩阵，包括多个并联设置的储能电容，经过钳位单元7的处理后的电源信号vdd_in为储能电容充电，系统掉电后，通过储能模块2为告警检测模块3供电，供电的时长和大小决定告警的时间，本实施例采用高可靠性电容，调整电容容量可方便的调整告警时间，常规系统只需4颗1000uf电容即可满足需求。
31.进一步的，储能模块2还包括反向保护单元11和充电限流单元12，反向保护单元11包括电阻r11、二极管d3以及二极管d5，充电限流单元12包括电容c20以及电容c21，具体连接方式如图2所示，当系统未掉电时，可防止系统电源长时间给电容充电导致电容失效，使储能更安全稳定。
32.本实施例的抑制前端干扰模块1、储能模块2以及告警检测模块3，可以保证设备能提供有效可靠的告警信号，采用新型储能电容矩阵和保护电路，经示波器量测，能提供系统稳定的大于30ms的告警时间，电路设计简单、成本低廉，能方便快速的根据系统变更本实施例中的关键器件，达到兼容稳定可靠的作用。
33.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。