一种用于配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒电路的制作方法

本发明涉及模拟电路控制技术，具体涉及一种用于配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒电路，应用于配电设备或电源机柜的待机、遥控唤醒加电控制等领域。

背景技术：

1、目前，配电设备的待机常用方法是要求单片机及关联电路一直处于供电状态，让单片机能够通过中断方式来检测i/o口电平变化或接收报文，实现设备的唤醒与加电运行。而在如应用于电子干扰中发射机的配电设备，长期处于待机状态，开机工作时间较短，造成了配电设备的待机功耗增加与可靠性降低，特别是在无人艇电池供电系统的场景下，体现更为明显。此外，在如按键式的脉冲开关信号来实现遥控加电的特定场合下，当长距离(100～300米)外遥控唤醒设备加电时，脉冲开关信号容易受其他电缆中强电信号的电磁干扰影响，可能会使配电设备接收的唤醒信号出现重复、失真和误触发等问题，从而造成设备的加电异常。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种用于配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒电路。

2、实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒电路，包括低功耗待机与加电电路(1)和抗干扰唤醒电路(2)两部分，其中：

3、待机与加电电路(1)包括一参考电路，其包括：电阻r101～r105、二极管v101与v102、继电器k101、电源变换器n101、光耦b101与b102、三极管q101、单片机n102、配电设备主回路n103和待机电源n104；

4、外部输入供电接入待机电源n104的输入端，待机电源n104分别输出两路隔离的直流48v和12v，48v分别与继电器k101的常开公共端c1、c2和配电设备主回路n103的输入端相连，继电器k101常开输出端no1、no2分别与电源变换器n101的输入端相连，电源变换器n101输出直流5v与单片机n102的供电端相连，单片机n102输出的加电控制电平经电阻r101分别与光耦b101原边二极管的阳极和阴极相连，单片机n102同时输出的控制命令信号与配电设备主回路n103一端相连，光耦b101副边三极管的集电极与+12v相连，其发射极与二极管v101阳极相连，二极管v101的阴极分别与电阻r102、电阻r103一端相连，形成的公共点a与抗干扰唤醒电路的输出端+12v_jd相连，电阻r102的另一端与三极管q101发射极相连至+12v地，电阻r103的另一端与三极管q101基极相连，三极管q101的集电极分别与继电器k101线圈一端和二极管v102阳极相连，二极管v102的阴极与继电器k101另一端相连至+12v，+12v经电阻r104与光耦b102原边二极管阳极相连，光耦b102原边二极管的阴极与输入的远端脉冲开关信号sh301一端相连，形成的公共点b作为抗干扰唤醒电路的输入端，sh301的另一端接至+12v的地，光耦b102副边集电极经电阻r105与+5v相连，并送至单片机n102作为加电信号。

5、进一步的，抗干扰唤醒电路(2)包括：电阻r201～r209，二极管v201～v203，三极管q201与q202，单稳态触发器n201，电容c201～c203；

6、输入的+12v分别与电阻r201、电阻r204的一端相连，电阻r201的另一端分别与sh301一端和电阻r202一端相连至b点，电容c201和电阻r203并联后一端与+12地相连，其另一端分别与r202另一端和二极管v201阴极相连，单稳态触发器n201的上升沿触发(+tr)脚4与+12v地相连，单稳态触发器n201的下降沿触发(-tr)脚5与电阻r204另一端和二极管v201阳极相连，单稳态触发器n201的复位(reset)脚3与+12v相连，电容c202两端并联至单稳态触发器n201的时间延迟(rxcx)脚1和2，其一端同时与+12v地相连，+12v经电阻r205与电容c202另一端相连，单稳态触发器n201的输出(q)脚6经电阻r207与三极管q201基极相连，三极管q201集电极与+12v相连，其发射极分别与电阻r206、电阻r208、电阻r209一端和二极管v203阳极相连，三极管q202的基极与电阻r209另一端相连，其集电极和电容c203一端相连至b点，电容c203和电阻r208另一端与三极管q202发射极相连至+12v地，二极管v203的阴极接至a点的+12v_jd，二极管v202阳极与电阻r206相连，其阴极与二极管v201阳极相连。

7、进一步的，待机与加电电路(1)中输入供电经待机电源n104产生隔离的+48v和+12v，+48v一方面经继电器k101给电源变换器n101供电，另一方面给配电设备主回路中器件供电，在远端脉冲开关信号sh301没有时，抗干扰唤醒电路(2)中b点为高电平，输出的唤醒电平+12v_jd为0，即a点电平为0，三极管q101不导通，继电器k101线圈未得电，继电器k101的常开触点不闭合，电源变换器n101与单片机n102未加电，单片机n102无控制命令给主回路n103时，配电设备主回路n103中+48v不工作，此时处于低功耗待机状态，只有抗干扰唤醒电路(2)得电；在远端脉冲开关信号sh301有时，抗干扰唤醒电路(2)遥控唤醒加电，a点产生短脉冲式唤醒高电平，三极管q101导通，继电器k101线圈得电，继电器k101两组常开触点闭合，电源变换器n101得电输出+5v，单片机n102得电工作并始终输出加电控制电平，光耦b101副边导通，a点自锁至高电平，光耦q101一直导通，使继电器k101的常开触点一直闭合，抗干扰唤醒电路(2)的b点为短脉冲式低电平，光耦b102副边导通，单片机n102接收到短脉冲式加电信号，与+48v一起控制配电设备主回路n103中对应设备的加电，实现唤醒加电功能。

8、更进一步的，抗干扰唤醒电路(2)中b点接远端脉冲开关sh301，电阻r202、电容c201和二极管v201构成抗干扰的电路，一方面，当b点受干扰耦合到高电平超过12v时，防止送入单稳态触发器n201，引起误触发，另一方面，当sh301为不自锁的按键脉冲开关信号时，起到按键消抖作用；在sh301没有信号时，b点通过电阻r201钳位至高电平，二极管v201不导通，单稳态触发器n201的下降沿触发(-tr)始终为+12v电平，单稳态触发器n201的输出(q)为0，三极管q201、三极管q202不导通，输出的+12v_jd为0；在sh301有脉冲信号时，b点下拉至+12v地，二极管v201导通，单稳态触发器n201下降沿触发(-tr)脚由高电平变低电平，单稳态触发器n201的输出(q)为一个高电平脉冲，脉冲展宽时间由电阻r205和电容c202决定，三极管q201与三极管q202短暂导通，+12v_jd为短暂的高电平，b点形成短暂低电平钳位，防止脉冲开关信号的重复输入触发。

9、一种用于配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒方法，基于所述的低功耗待机与抗干扰唤醒电路，实现配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒。

10、本发明与现有技术相比，其显著优点为：采用模拟电路实现配电设备的低功耗待机与抗干扰唤醒功能，具有电路简单、功耗低、可靠性高，适用于远距离和复杂环境的遥控唤醒加电场合。