[发明专利]一种基站供电可关断高精度快速反应的电流保护电路

说明书

技术领域

本发明为通信领域基站塔放上的一种保护电路，具体涉及一种基站供电可关断高精度快速反应的电流保护电路。

背景技术

传统的通信基站如图1所示，在接收天线之后连接着一个塔顶放大器，塔顶放大器在接收信号进行馈线之前将接收信号放大，提高上行链路信号质量，改善通话可靠性和话音质量，同时扩大小区覆盖面积。

天线和塔顶放大器位置在室外，离基站有一定距离，由基站通过电缆线对塔顶放大器和天线进行供电（一般供电范围为10V～30V）。因天线和塔顶放大器暴露在室外，容易受到自然极端环境影响导致塔顶放大器和天线损坏失效，如打雷、暴风雨雪、霜冻天气。其中一个技术难题就是实现塔顶放大器、天线失效时的电路保护和维护。塔顶放大器、天线正常工作时，工作电流是一定的，通过检测基站供给塔顶放大器、天线工作电流之和来判断塔顶放大器、天线是否工作异常；另外工作人员有时候需爬上铁塔例行检查或者更换损坏的设备，这时需断开基站对该通路的供电。因此基站给塔顶放大器和天线供电的保护电路需具备供电可关断、检测电流精度高、快速反应等特点。

目前常见的电流保护电路存在下述问题：

1、保护电路反应时间过长：在基站供电电缆线前端串联一个检流电阻，运算放大器放大检流电阻两端的压差并上报给单片机，单片机检测到电流过门限后，执行保护动作。从检测到电流过门限，再到单片机做出关断的命令中间时间过长，电路中的器件存在损坏的可能性。

2、电流没有门限值：在基站供电电缆线前端串联一个保险丝，通过保险丝的熔断来起到保护的作用。如塔顶放大器里的放大管损坏，表现的特征不是短路而是电流增大，而这个增大的电流不至于保险丝的熔断，在这种情况下保险丝起不到保护的作用。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基站供电可关断高精度快速反应的电流保护电路。

本发明采用的技术方案是：一种基站供电可关断高精度快速反应的电流保护电路，包括电源、输入缓冲电路、检流电阻、开关管电路、电源输出电路、可设置电流门限值的信号检测处理电路、可保证电流门限值不随输入电压改变而改变的恒流源偏置电路、可引入外部控制信号与信号检测处理电路一起控制开关管通断的控制信号处理电路；所述输入缓冲电路输入端连接电源、输出端连接检流电阻，检流电阻另一端连接开关管电路输入端，所述开关管电路输出端连接电源输出电路输入端，电源输出电路输出端连接负载；所述信号检测处理电路包括运算放大器U10，所述运算放大器U10的正相输入端和反相输入端分别连接检流电阻两端，所述运算放大器U10输出端连接开关管另一输入端；所述恒流源偏置电路输出端连接所述运算放大器U10的正相输入端，所述控制信号处理电路的一输出端连接所述运算放大器U10的反相输入端、另一输出端连接运算放大器U10输出端。

进一步地，所述信号检测处理电路还包括电阻R11、电阻R12、电阻R16，所述电阻R11连接在运算放大器U10正相输入端与检流电阻一端之间，所述电阻R16连接在运算放大器U10正相输入端与恒流源偏置电路输出端之间，所述电阻R12连接在运算放大器U10反相输入端与检流电阻另一端之间。

进一步地，所述恒流源偏置电路包括+5V电源、三端基准稳压管U11、三极管Q13、电阻R18、电阻R20、电阻R24，所述三端基准稳压管U11的1号端子连接三极管Q13发射极、2号端子连接三极管Q13基极、3号端子接地；所述三极管Q13集电极连接电阻R18和电阻R16，电阻R18另一端连接至输入缓冲电路与检流电阻之间；所述电阻R20一端连接+5V电源、另一端连接三极管Q13基极；所述电阻R24一端连接三极管Q13发射极、另一端接地。

进一步地，所述控制信号处理电路包括三极管Q12、三极管Q14、三极管Q15、三极管Q16、电阻R14和电阻R15，所述三极管Q15基极经电阻R15连接外部控制信号、发射极接地、集电极经电阻R14连接三极管Q12基极，所述三极管Q12发射极接地、集电极连接三极管Q14基极，所述三极管Q14发射极接地、集电极连接运算放大器U10反相输入端，所述三极管Q16基极连接三极管Q12基极、发射极接地、集电极连接运算放大器U10反相输入端。

进一步地，所述控制信号处理电路还包括电容C12、电容C13，所述电容C12两端分别连接运算放大器U10反相输入端和运算放大器U10输出端，所述电容C13一端连接三极管Q12集电极、另一端接地。