一种电力载波采集设备信号发送电路保护方法及系统与流程

1.本发明涉及电力采集设备技术领域，尤其涉及一种电力载波采集设备信号发送电路保护方法及系统。


背景技术：

2.随着智能电表的普及，越来越多的电表已经不局限于对电能的计量，同时兼顾了数据的传输功能，而电力载波就是这一应用的佼佼者，因为其低廉的价格、布局简单以及较高的效率，使得越来越多的市场使用电力载波作为主要的数据传输手段。但因为区域差异，各个地方的电网质量参差不齐，导致电力采集设备的输出负载较重，目前主流的电力采集设备都带有过载保护，在负载过重时会通过暂时关闭发送数据来保证电力采集设备不会因为带载过重而烧毁，并通过间断的尝试发送来检测电网环境，而这样带来的问题就是只有电网环境变好之后电力采集设备才能恢复正常工作。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出一种电力载波采集设备信号发送电路保护方法及系统，可有效避免三相载波设备在现场带载过重导致的烧毁驱动芯片和触发自保护后设备无法正常通信。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.一种电力载波采集设备信号发送电路保护方法，包括以下步骤：
6.s1.当电网某一相或者多相的负载较重时，通过检测单元对比驱动芯片的反馈电压与设定的阈值电压，将对比结果输出到主控制单元来确认驱动芯片的工作状态；
7.s2.所述主控制单元输出控制信号给开关网络单元，所述开关网络单元通过分别控制驱动芯片的使能来控制驱动芯片的工作状态。
8.进一步地，步骤s2中，所述开关网络单元通过三路开关电路依次关闭a相、b相、c相、ab相、ac相、bc相所对应的驱动芯片，直到未检测到新的触发保护事件，并设置当前状态为工作状态。
9.进一步地，所述检测单元设置有用于检测功率器件当前电流状态的电流反馈回路，所述电流反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过流信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过流信号。
10.进一步地，所述检测单元设置有用于检测功率器件当前温度状态的温度反馈回路，所述温度反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过温信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过温信号。
11.进一步地，所述主控制单元包括mcu芯片。
12.一种电力载波采集设备信号发送电路保护系统，包括：
13.检测单元，用于检测驱动芯片的反馈电压是否高于设定的阈值电压，并记录对比结果；
14.主控制单元，用于根据所述检测单元的对比结果来确认驱动芯片的工作状态，从而确定是否调整驱动芯片的工作状态；
15.开关网络单元，用于根据所述主控制单元输出的控制信号分别控制驱动芯片的使能从而控制驱动芯片的工作状态。
16.进一步地，所述开关网络单元包括三路独立的开关电路，所述主控制单元通过三路开关电路能够依次关闭a相、b相、c相、ab相、ac相、bc相所对应的驱动芯片，直到未检测到新的触发保护事件，并设置当前状态为工作状态。
17.进一步地，所述检测单元设置有用于检测功率器件当前电流状态的电流反馈回路，所述电流反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过流信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过流信号。
18.进一步地，所述检测单元设置有用于检测功率器件当前温度状态的温度反馈回路，所述温度反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过温信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过温信号。
19.进一步地，所述主控制单元包括mcu芯片。
20.本发明的有益效果在于：
21.目前主流的电力载波采集设备在电网环境较差的时候会触发保护关闭所有的输出，导致只要有一相触发保护，所有的相线的设备均无法正常通信。本发明可在电网环境较差时最大可能的保证设备的正常通信，与现有技术相比灵活度更高，增加了电力采集设备的工作效率，减小了因电网负载过重导致的设备损伤。
附图说明
22.图1是本发明电力载波采集设备信号发送电路保护系统示意图。
23.图2是本发明的一种检测单元电路原理图。
24.图3是本发明的一种开关网络单元电路原理图。
25.附图标记：u13、u15、u16为运算放大器，q20～q22为贴片式三极管。
具体实施方式
26.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.目前主流的电力载波采集设备在电网环境较差的时候会触发保护关闭所有的输出，导致只要有一相触发保护，所有的相线的设备均无法正常通信。因此，本实施例提供了一种电力载波采集设备信号发送电路保护方法，包括以下步骤：
29.s1.当电网某一相或者多相的负载较重时，通过检测单元对比驱动芯片的反馈电压与设定的阈值电压，将对比结果输出到主控制单元来确认驱动芯片的工作状态；
30.s2.主控制单元输出控制信号给开关网络单元，开关网络单元通过分别控制驱动
芯片的使能来控制驱动芯片的工作状态。具体地，如图1所示，开关网络单元通过三路开关电路依次关闭a相、b相、c相、ab相、ac相、bc相所对应的驱动芯片，直到未检测到新的触发保护事件，并设置当前状态为工作状态。
31.优选地，检测单元设置有用于检测功率器件当前电流状态的电流反馈回路，电流反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过流信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过流信号。
32.优选地，检测单元设置有用于检测功率器件当前温度状态的温度反馈回路，温度反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过温信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过温信号。
33.优选地，主控制单元可采用mcu芯片实现，例如可编程电源线通信调制解调器片上系统st8500芯片。
34.优选地，如图2所示为检测单元的一种电路原理图，图中u13、u15、u16为运算放大器。更为优选地，u13、u15、u16可采用sgm8750运放芯片。
35.优选地，如图3所示为开关网络单元的一种电路原理图，图中q20～q22为贴片式三极管。更为优选地，q20～q22可采用sot23-m封装的三极管。
36.实施例2
37.本实施例在实施例1的基础上：
38.本实施例提供了一种电力载波采集设备信号发送电路保护系统，如图1所示，包括主控制单元、检测单元和开关网络单元，其中检测单元用于检测驱动芯片的反馈电压是否高于设定的阈值电压，并记录对比结果；主控制单元用于根据检测单元的对比结果来确认驱动芯片的工作状态，从而确定是否调整驱动芯片的工作状态；开关网络单元用于根据主控制单元输出的控制信号分别控制驱动芯片的使能从而控制驱动芯片的工作状态。
39.优选地，开关网络单元包括三路独立的开关电路，主控制单元通过三路开关电路能够依次关闭a相、b相、c相、ab相、ac相、bc相所对应的驱动芯片，直到未检测到新的触发保护事件，并设置当前状态为工作状态。
40.优选地，检测单元设置有用于检测功率器件当前电流状态的电流反馈回路，电流反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过流信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过流信号。
41.优选地，检测单元设置有用于检测功率器件当前温度状态的温度反馈回路，温度反馈回路的信号输入端电连接驱动芯片以采集过温信号，信号输出端电连接主控制单元的信号输入端以发送过温信号。
42.优选地，主控制单元可采用mcu芯片实现，例如可编程电源线通信调制解调器片上系统st8500芯片。
43.优选地，如图2所示为检测单元的一种电路原理图，图中u13、u15、u16为运算放大器。更为优选地，u13、u15、u16可采用sgm8750运放芯片。
44.优选地，如图3所示为开关网络单元的一种电路原理图，图中q20～q22为贴片式三极管。更为优选地，q20～q22可采用sot23-m封装的三极管。
45.综上所述，本发明可在电网环境较差时最大可能的保证设备的正常通信，与现有技术相比灵活度更高，增加了电力采集设备的工作效率，减小了因电网负载过重导致的设
备损伤。
46.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。