全文摘要
本实用新型公开了一种动态门限检测电路及集中器，所述动态门限检测电路包括电源电路、控制器、动态控制电路、电流信号转换电路、门限识别电流电路及比较电路；其中，所述电源电路与所述控制器连接，所述控制器还与所述动态控制电路、所述电流信号转换电路、所述门限识别电流电路及所述比较电路分别连接，所述动态控制电路还与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与通讯电压发生电路连接，所述通讯电压发生电路还与通讯输出接口电路及所述电流信号转换电路分别连接。本实用新型技术方案旨在负载电流波动时，通过设置动态门限检测电路实现对负载返回数据的检测并反馈至控制器，以调节输入至负载的电压而使得负载正常工作。
主设计要求
1.一种动态门限检测电路，其特征在于，所述动态门限检测电路包括电源电路、控制器、动态控制电路、电流信号转换电路、门限识别电流电路及比较电路；其中，所述电源电路与所述控制器连接，所述控制器还与所述动态控制电路、所述电流信号转换电路、所述门限识别电流电路及所述比较电路分别连接，所述动态控制电路还与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与通讯电压发生电路连接，所述通讯电压发生电路还与通讯输出接口电路及所述电流信号转换电路分别连接；所述电源电路，用于为所述控制器提供供电电压；所述电流信号转换电路，用于在所述控制器为所述通讯输出接口电路连接的负载供电时，接收所述通讯输出接口电路反馈的负载返回信号，经转换后输出第一电流信号至所述比较电路；所述门限识别电流电路，用于跟踪所述负载返回信号并识别对应的负载电流，当识别到所述负载电流波动时，对应的匹配至所述负载电流波动的预设变量阈值，以输出第二电流信号至所述比较电路；所述比较电路，用于将所述第一电流信号与所述第二电流信号进行比较，根据比较结果来检测所述负载返回信号对应的负载返回数据并反馈至所述控制器；所述动态控制电路，用于根据所述控制器接收到的所述负载返回数据，对应的调节经由所述驱动电路驱动所述通讯电压发生电路产生的通讯电压，以控制所述通讯输出接口电路连接的负载正常工作。
设计方案
1.一种动态门限检测电路，其特征在于，所述动态门限检测电路包括电源电路、控制器、动态控制电路、电流信号转换电路、门限识别电流电路及比较电路；其中，所述电源电路与所述控制器连接，所述控制器还与所述动态控制电路、所述电流信号转换电路、所述门限识别电流电路及所述比较电路分别连接，所述动态控制电路还与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与通讯电压发生电路连接，所述通讯电压发生电路还与通讯输出接口电路及所述电流信号转换电路分别连接；
所述电源电路，用于为所述控制器提供供电电压；
所述电流信号转换电路，用于在所述控制器为所述通讯输出接口电路连接的负载供电时，接收所述通讯输出接口电路反馈的负载返回信号，经转换后输出第一电流信号至所述比较电路；
所述门限识别电流电路，用于跟踪所述负载返回信号并识别对应的负载电流，当识别到所述负载电流波动时，对应的匹配至所述负载电流波动的预设变量阈值，以输出第二电流信号至所述比较电路；
所述比较电路，用于将所述第一电流信号与所述第二电流信号进行比较，根据比较结果来检测所述负载返回信号对应的负载返回数据并反馈至所述控制器；
所述动态控制电路，用于根据所述控制器接收到的所述负载返回数据，对应的调节经由所述驱动电路驱动所述通讯电压发生电路产生的通讯电压，以控制所述通讯输出接口电路连接的负载正常工作。
2.如权利要求1所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述动态控制电路包括第一电阻、第二或非门、第一或非门、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第五电阻及第一MOS管；其中，
所述第一电阻的第一端与所述控制器的引脚四十四端及所述第二或非门的第一输入端分别连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第二或非门的第二输入端与所述第一或非门的输出端及所述第二电阻的第一端分别连接，所述第二或非门的输出端与所述控制器的引脚四十三端连接，所述第一或非门的第一输入端与所述控制器的引脚四十端连接，所述第一或非门的第二输入端与所述控制器的引脚四十三端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述第一三极管的基极分别连接，所述第三电阻的第二端及所述第一三极管的发射极均接地，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端及所述第一MOS管的栅极分别连接，所述第五电阻的第二端与所述第一MOS管的源极连接，所述第一MOS管的漏极与所述驱动电路的输入端及所述电流信号转换电路分别连接。
3.如权利要求2所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述电流信号转换电路包括第十电阻、第三电容、第四电容、第一比较器、第十一电阻、第十二电阻、第二比较器、第十三电阻、第五电容及第十四电阻；其中，
所述第十电阻的第一端与所述第一MOS管的漏极及所述驱动电路的输入端分别连接，所述第十电阻的第二端与所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端及所述第一比较器的正电源端分别连接，所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端均接地，所述第十一电阻的第一端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第一比较器的输出端与所述第十二电阻的第一端及所述第二比较器的同相输入端分别连接，所述第十二电阻的第二端接地，所述第二比较器的反相输入端与所述第十三电阻的第一端、所述第五电容的第一端及所述第十四电阻的第一端分别连接，所述第二比较器的输出端与所述控制器的引脚九端、所述第十三电阻的第二端及所述第五电容的第二端分别连接。
4.如权利要求3所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述电流信号转换电路还包括第三比较器、第十八电阻、第十五电阻、第十六电阻及第十七电阻；其中，
所述第三比较器的输出端及反相输入端都与所述第十四电阻的第二端连接，所述第三比较器的同相输入端与所述第十八电阻的第一端、所述第十五电阻的第一端、所述第十六电阻的第一端及所述第十七电阻的第一端分别连接，所述第十八电阻的第二端接地，所述第十五电阻的第二端与所述控制器的引脚三十三端连接，所述第十六电阻的第二端与所述控制器的引脚三十四端连接，所述第十七电阻的第二端与所述控制器的引脚三十五端连接。
5.如权利要求4所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述门限识别电流电路包括数模转换器；其中，
所述数模转换器的电压输出端与所述比较电路连接，所述数模转换器的电平触发输入端与所述控制器的引脚五十二端连接，所述数模转换器的串行时钟输入端与所述控制器的引脚五十三端连接，所述数模转换器的串行数据输入端与所述控制器的引脚五十四端连接。
6.如权利要求5所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述比较电路包括第四比较器、第二十电阻、第八电容及第九电容；其中，
所述第四比较器的同相输入端与所述数模转换器的电压输出端连接，所述第四比较器的反相输入端经由所述控制器的引脚九端与所述第二比较器的输出端连接，所述第四比较器的正电源端与所述第八电容的第一端及所述第九电容的第一端分别连接，所述第八电容的第二端与所述第九电容的第二端均接地，所述第四比较器的输出端与所述第二十电阻的第一端及所述控制器的引脚十七端分别连接。
7.如权利要求3至6任意一项所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述动态门限检测电路还包括驱动电路、通讯电压发生电路、第六电阻、第七电阻及通讯输出接口电路；其中，
所述驱动电路的输入端与所述第一MOS管的漏极及所述第十电阻的第一端分别连接，所述驱动电路的输出端与所述通讯电压发生电路连接，所述通讯电压发生电路还与所述第六电阻第一端及所述第十一电阻的第二端分别连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端及所述第一比较器的同相输入端分别连接，所述第七电阻的第二端与所述通讯输出接口电路连接。
8.如权利要求7所述的动态门限检测电路，其特征在于，所述动态门限检测电路还包括光电耦合器、第八电阻、第一电容、第二电容及第九电阻；其中，
所述第九电阻的第一端与所述第六电阻的第一端及所述第十一电阻的第二端分别连接，所述第九电阻的第二端与所述第二电容的第一端及所述第一电容的第一端分别连接，所述第二电容的第二端及所述第一电容的第二端分别都与所述第六电阻的第二端连接，所述光电耦合器的输入端与所述第一电容的第一端及第二端分别连接，所述光电耦合器的输出端与所述第八电阻的第一端及所述控制器的引脚四十一端分别连接，所述第八电阻的第二端接地。
9.一种集中器，其特征在于，所述集中器包括如权利要求1至8任意一项所述的动态门限检测电路。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及集中器技术领域，特别涉及一种动态门限检测电路及集中器。
背景技术
智能抄表集中器是远传抄表控制系统的重要组成设备，当满负荷运行时，集中器内部消耗会增大，导致输入至负载的电压偏低，过低时会导致负载不能正常工作而使得抄表失败；在理论上负载为恒流特性，但是在实际应用中，负载往往偏离恒流特性，这导致MBUS(Symphonic mbus，远程抄表系统)的发射电压的跳变，会导致负载的电流波动，这种波动会影响集中器接收负载的返回数据。
因现有技术中一般采用固定门限检测负载电流，在MBUS总线负载过多时，MBUS发射电压的跳变会引起负载电流变化量较大，在负载电流恢复时间内的数据将会丢失，甚至会导致负载不能正常工作。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种动态门限检测电路，旨在负载电流波动时，通过设置动态门限检测电路实现对负载返回数据的检测并反馈至控制器，以调节输入至负载的电压而使得负载正常工作。
为实现上述目的，本实用新型提出一种动态门限检测电路，所述动态门限检测电路包括电源电路、控制器、动态控制电路、电流信号转换电路、门限识别电流电路及比较电路；其中，所述电源电路与所述控制器连接，所述控制器还与所述动态控制电路、所述电流信号转换电路、所述门限识别电流电路及所述比较电路分别连接，所述动态控制电路还与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与通讯电压发生电路连接，所述通讯电压发生电路还与通讯输出接口电路及所述电流信号转换电路分别连接；
所述电源电路，用于为所述控制器提供供电电压；
所述电流信号转换电路，用于在所述控制器为所述通讯输出接口电路连接的负载供电时，接收所述通讯输出接口电路反馈的负载返回信号，经转换后输出第一电流信号至所述比较电路；
所述门限识别电流电路，用于跟踪所述负载返回信号并识别对应的负载电流，当识别到所述负载电流波动时，对应的匹配至所述负载电流波动的预设变量阈值，以输出第二电流信号至所述比较电路；
所述比较电路，用于将所述第一电流信号与所述第二电流信号进行比较，根据比较结果来检测所述负载返回信号对应的负载返回数据并反馈至所述控制器；
所述动态控制电路，用于根据所述控制器接收到的所述负载返回数据，对应的调节经由所述驱动电路驱动所述通讯电压发生电路产生的通讯电压，以控制所述通讯输出接口电路连接的负载正常工作。
优选地，所述动态控制电路包括第一电阻、第二或非门、第一或非门、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第五电阻及第一MOS管；其中，
所述第一电阻的第一端与所述控制器的引脚四十四端及所述第二或非门的第一输入端分别连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第二或非门的第二输入端与所述第一或非门的输出端及所述第二电阻的第一端分别连接，所述第二或非门的输出端与所述控制器的引脚四十三端连接，所述第一或非门的第一输入端与所述控制器的引脚四十端连接，所述第一或非门的第二输入端与所述控制器的引脚四十三端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述第一三极管的基极分别连接，所述第三电阻的第二端及所述第一三极管的发射极均接地，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端及所述第一 MOS管的栅极分别连接，所述第五电阻的第二端与所述第一MOS管的源极连接，所述第一MOS管的漏极与所述驱动电路的输入端及所述电流信号转换电路分别连接。
优选地，所述电流信号转换电路包括第十电阻、第三电容、第四电容、第一比较器、第十一电阻、第十二电阻、第二比较器、第十三电阻、第五电容及第十四电阻；其中，
所述第十电阻的第一端与所述第一MOS管的漏极及所述驱动电路的输入端分别连接，所述第十电阻的第二端与所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端及所述第一比较器的正电源端分别连接，所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端均接地，所述第十一电阻的第一端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第一比较器的输出端与所述第十二电阻的第一端及所述第二比较器的同相输入端分别连接，所述第十二电阻的第二端接地，所述第二比较器的反相输入端与所述第十三电阻的第一端、所述第五电容的第一端及所述第十四电阻的第一端分别连接，所述第二比较器的输出端与所述控制器的引脚九端、所述第十三电阻的第二端及所述第五电容的第二端分别连接。
优选地，所述电流信号转换电路还包括第三比较器、第十八电阻、第十五电阻、第十六电阻及第十七电阻；其中，
所述第三比较器的输出端及反相输入端都与所述第十四电阻的第二端连接，所述第三比较器的同相输入端与所述第十八电阻的第一端、所述第十五电阻的第一端、所述第十六电阻的第一端及所述第十七电阻的第一端分别连接，所述第十八电阻的第二端接地，所述第十五电阻的第二端与所述控制器的引脚三十三端连接，所述第十六电阻的第二端与所述控制器的引脚三十四端连接，所述第十七电阻的第二端与所述控制器的引脚三十五端连接。
优选地，所述门限识别电流电路包括数模转换器；其中，
所述数模转换器的电压输出端与所述比较电路连接，所述数模转换器的电平触发输入端与所述控制器的引脚五十二端连接，所述数模转换器的串行时钟输入端与所述控制器的引脚五十三端连接，所述数模转换器的串行数据输入端与所述控制器的引脚五十四端连接。
优选地，所述比较电路包括第四比较器、第二十电阻、第八电容及第九电容；其中，
所述第四比较器的同相输入端与所述数模转换器的电压输出端连接，所述第四比较器的反相输入端经由所述控制器的引脚九端与所述第二比较器的输出端连接，所述第四比较器的正电源端与所述第八电容的第一端及所述第九电容的第一端分别连接，所述第八电容的第二端与所述第九电容的第二端均接地，所述第四比较器的输出端与所述第二十电阻的第一端及所述控制器的引脚十七端分别连接。
优选地，所述动态门限检测电路还包括驱动电路、通讯电压发生电路、第六电阻、第七电阻及通讯输出接口电路；其中，
所述驱动电路的输入端与所述第一MOS管的漏极及所述第十电阻的第一端分别连接，所述驱动电路的输出端与所述通讯电压发生电路连接，所述通讯电压发生电路还与所述第六电阻第一端及所述第十一电阻的第二端分别连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端及所述第一比较器的同相输入端分别连接，所述第七电阻的第二端与所述通讯输出接口电路连接。
优选地，所述动态门限检测电路还包括光电耦合器、第八电阻、第一电容、第二电容及第九电阻；其中，
所述第九电阻的第一端与所述第六电阻的第一端及所述第十一电阻的第二端分别连接，所述第九电阻的第二端与所述第二电容的第一端及所述第一电容的第一端分别连接，所述第二电容的第二端及所述第一电容的第二端分别都与所述第六电阻的第二端连接，所述光电耦合器的输入端与所述第一电容的第一端及第二端分别连接，所述光电耦合器的输出端与所述第八电阻的第一端及所述控制器的引脚四十一端分别连接，所述第八电阻的第二端接地。
本实用新型还提出一种集中器，所述集中器包括如上任意一项所述的动态门限检测电路。
本实用新型技术方案通过采用设置电源电路、控制器、动态控制电路、电流信号转换电路、门限识别电流电路及比较电路，形成了一种动态门限检测电路。其中，所述电源电路用于为所述控制器提供供电电压；所述电流信号转换电路用于在所述控制器为所述通讯输出接口电路连接的负载供电时，接收所述通讯输出接口电路反馈的负载返回信号，经转换后输出第一电流信号至所述比较电路；所述门限识别电流电路用于跟踪所述负载返回信号并识别对应的负载电流，当识别到所述负载电流波动时，对应的匹配至所述负载电流波动的预设变量阈值，以输出第二电流信号至所述比较电路；所述比较电路用于将所述第一电流信号与所述第二电流信号进行比较，根据比较结果来检测所述负载返回信号对应的负载返回数据并反馈至所述控制器；所述动态控制电路用于根据所述控制器接收到的所述负载返回数据，对应的调节经由所述驱动电路驱动所述通讯电压发生电路产生的通讯电压，以控制所述通讯输出接口电路连接的负载正常工作。本实用新型技术方案旨在负载电流波动时，通过设置动态门限检测电路实现对负载返回数据的检测并反馈至控制器，以调节输入至负载的电压而使得负载正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型动态门限检测电路一实施例的功能模块图；
图2为本实用新型动态门限检测电路一实施例的电路结构图；
图3为本实用新型动态门限检测电路的驱动电路及通讯电压发生电路一实施例的电路结构图；
图4为本实用新型负载电流随时间变化的曲线图。
附图标号说明：
申请码:申请号:CN201920099045.7 申请日:2019-01-21 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:83(武汉) 授权编号:CN209373387U 授权时间:20190910 主分类号:G05B 19/042 专利分类号:G05B19/042;G01R19/165;G01R22/06;G08C19/00 范畴分类:40E; 申请人:武汉易维电子科技有限公司 第一申请人:武汉易维电子科技有限公司 申请人地址:430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区流芳园路1号武汉市仪表电子学校行政综合楼11层楼 发明人:张涛;周付山;郑仕华 第一发明人:张涛 当前权利人:武汉易维电子科技有限公司 代理人:胡海国 代理机构:44287 代理机构编号:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计
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