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1、一种射频拉远系统直流电源的电压和电流测量实现技术领域本实用新型涉及到一种应用到射频拉远系统直流电源的电压和电流测量实现方式。技术背景目前射频拉远系统在向着小型化和集成化的方向发展，电源模块与数字射频一体化板集 成到一块电路板上已经成为了一种趋势，并且要求数字板能够测量电源模块的输入电压值和 电流值，通过射频拉远系统原有的光纤网络把测量得到的数据传送给远程监控中心，这样设 备管理员就可以在一个地方了解多个在远方的设备的电源的状态。还可以通过测量得到的电 压和电流值判断设备的电源是否工作在正常状态，例如输入电压是否过大或者是过小，输入 电流是否是过大或者是过小。传统的直流电源的电压各电压检测电路功
2、能比较单一，比如有测量电压的功能但没有测 量电流的功能，有测量电流的功能但没有测量电压的功能。传统的电源电流检测精度差，比 如应用了线性光耦，需要进行温度补偿等问题。且没有将测量得到的数据通过光网络传送给 远程监控中心的功能。那么一种应用电路简单、检测精度高的电流和电压检测方法对射频拉 远系统来说就成为了电源检测电路的重中之重。本实用新型公布了一种新型的应用于射频拉远系统的直流电源的电流和电压检测系统， 该系统检测精度高、实现方式简单、器件得到了简化。发明内容本实用新型技术针对目前的应用技术的缺限和不足，提供了一种能同时测量直流电源的 电压和电流的电路，并且能够将测量得到的数据通过光纤网络传送
3、给远程监控中心。为达到上述目的，本实用新型技术方案如下： 本实用新型包含的单元有：（1）电压采样电路，（2）电流采样电路，（3）多路电子开关， （4）模数转换器，（5）光电隔离器，（6）处理器，（7） FPGA, （8）远程监控中心，（9）指示 灯。单元（1）为电压采样电路，主要由两个电阻够成，即R1和R2。R1和R2将输入的电源 电压（VIN）进行分压，得到电压V1,选择合适的电阻值，使得V1在模数转换器的输入有效 范围内。例如，电源的输入电压范围为0VIN，模数转换器的有有效范围为0AIN，则R1 与 R2 的关系应满足：VIN*R2/（R1+R2）AIN.单元（2）为电流采样电路，主要由
4、一个采样电阻和一个运算放大器构成，采样电阻串 联在电源的电流流过的路径上，这样在采样电阻上就有一个压降，将运算放大器的同相输入 和反相输入接在采样电阻的两端，在运算放大器的输出端就可以得到在采样电阻上的压降的 X倍后的电压V2,用这个电压值去除以采样电阻的阻值和运算放大器的放大倍数就可以得到 实际测得的电流值，这些运算在处理器中进行。电阻R3的阻值的选取需要注意，例如电源的 输入电流为01,模数转换器的输入有效范围为0AIN，则R3就满足R3*I*XAIN。且R3 的功率 W 应满足： WI*I*R3。单元（3）是一个多路电子开关，单元（3）由单元（5）处理器控制，处理器可以控制多 路电子开关
5、选择是电压的采样信号还是电流的采样信号通过多路开关，从而选择是测量电压 还是测量电流。当处理器控制多路电子开关打到触点1 时，选择测量电流的采样信号，当处 理器控制多路电子开关打到触点2时，选择测量电压的采样信号，单元（4）是一个模数转换器，该模数转换器将输入的模拟信号转换为数字信号，以便于 处理器进行运算和数据传送。模数转换器可以选择位数高，转换速度快的器件。这样可以， 使得测量数据更精确，速度更快。模数转换器的数据输出接口可以选择用串行接口，例如 IIC 接口，SPI接口，这样可以节约处理器的管脚。单元(5)是一个光电隔离器，在射频拉远系统中，电源的输入一般为48V,而数字板的 工作电压一
6、般为5V以下，为了使输入的电源电源的高压侧与低压侧实现完全的电气隔离，光 耦器件被应用隔离IIC总线。该总线为监控读取转换后的数据总线，该总线具有结构简单、 物理连接线少的特点。单元(6)是一个处理器，处理器通过IIC总线对模数转换器进行初始化配置，并从中得 到电压或者是电流转换后的数据，然后对得到的数据进行计算，得到真实的电压和电流值。 计算公式如下：电压：VIN=V1/R2* (R1+R2)电流： I=V2/X/R3处理器将计算后的数据打包后发送给FPGA,处理器需要控制多路电子开关选择是电压的采样 信号还是电流的采样信号通过多路开关，从而选择是测量电压还是测量电流，处理器还需要 控制指示灯的亮或者是灭，用来指示电源工作是否正常。单元(7)是FPGA，处理器将实际测量得到的电压值和电流值通过本地总线传送给FPGA， FPGA将数据进行信道编码，通过高速串行接口将数据发送到光纤网络上，通过光纤网络将数 据传送到远程监控中心。单元(8)是远程监控中心，远程监控中心将从光纤网络接收到的数据进行解码，得到射 频拉远系统的电源的电压值和电流值，管理员可以通过这些数据判断设备工作是否正常。单元(9)是指示灯，指示灯由单元(8)处理器控制其亮灭，通过观察指示灯的亮灭可 以判断设备工作是否正常。附图图 1 射频拉远系统直流电源的电压和电流测量流程图系统启动图 2 电流电压检测流程
直流电源电压和电流测量电路1
