[发明专利]一种具有强度反馈的馈电探测装置及工作方法

权利要求书

1.一种具有强度反馈的馈电探测装置，其特征在于，包括用于检测电压信号的检测单元(10)和用于显示馈电信号的馈电单元(20)，所述检测单元(10)通过电缆将电压信号传输至馈电单元(20)；

所述馈电单元(20)包括依次连接的信号处理模块(21)、信号控制模块(22)和信号显示模块(23)，所述信号处理模块(21)用于处理电压信号为数字信号；所述信号控制模块(22)用于判断有无馈电信号；所述信号显示模块(23)用于显示馈电信号，并与上位机通讯；

其中，所述检测单元(10)包括多个电极片，所述多个电极片放置于被检测的电缆外侧，多个电极片检测到的电压信号传输至信号处理模块(21)；

所述信号处理模块(21)包括依次连接的信号放大模块(211)，电压跟随模块(212)和电压比较模块(213)；

所述信号放大模块(211)包括馈电传感器接口(P3)和仪表放大器(U2)，所述馈电传感器接口(P3)通过电缆与所述检测单元(10)连接，用于接收检测单元(10)所检测到的电压信号，馈电传感器接口(P3)的输出端与仪表放大器(U2)的输入端连接，所述仪表放大器(U2)用于放大电压信号并将放大后的电压信号传输至电压跟随模块(212)；

所述电压跟随模块(212)包括第一运算放大器(U3A)，所述第一运算放大器(U3A)的同向输入端与信号放大模块(211)连接，第一运算放大器(U3A)的反向输入端与信号控制模块(22)连接，第一运算放大器(U3A)的输出端与电压比较模块(213)连接；

所述电压比较模块(213)包括第二运算放大器(U3B)，所述第二运算放大器(U3B)的正向输入端与第一运算放大器(U3A)的输出端连接，所述第二运算放大器(U3B)的反向输入端接地，第二运算放大器(U3B)的输出端与信号控制模块(22)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有强度反馈的馈电探测装置，其特征在于，所述信号控制模块(22)包括控制芯片(U6)和限压芯片(U10)，所述限压芯片(U10)的输出端与控制芯片(U6)连接，输入端与所述第一运算放大器(U3A)的反向输入端连接；控制芯片(U6)与第二运算放大器(U3B)的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有强度反馈的馈电探测装置，其特征在于，所述信号显示模块(23)包括馈电强度显示模块(231)、馈电状态显示模块(232)、报警模块(234)和信号通讯模块(235)；

所述馈电强度显示模块包括显示灯(P5)，所述显示灯(P5)包括5个用于显示馈电强度的LED灯，并与控制芯片(U6)连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有强度反馈的馈电探测装置，其特征在于，所述馈电状态显示模块包括数码管(DS1)和第一三极管(Q2)，所述数码管一端与控制芯片(U6)连接，另一端与所述第一三极管(Q2)的集电极连接，所述第一三极管(Q2)的发射极接地，第一三极管(Q2)的基极与控制芯片(U6)连接。

5.根据权利要求3所述的一种具有强度反馈的馈电探测装置，其特征在于，所述报警模块包括蜂鸣器(LS1)和第二三极管(Q5)，所述蜂鸣器(LS1)正极连接5V电源，负极连接所述第二三极管(Q5)的集电极，所述第二三极管(Q5)的发射极接地，第二三极管(Q5)的基极与控制芯片(U6)连接；

所述信号通讯模块包括RS485转换模块(U9)和对外接口(P6)，所述RS485转换模块(U9)一端连接控制芯片(U6)，另一端连接用于通讯上位机的对外接口(P6)。

6.一种如权利要求1至5任一所述的具有强度反馈的馈电探测装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)多个电压片设置于被检测电缆的外侧，调整电压片的位置，找到测量点，并将电压片所测量到的电压信号传输至信号放大模块；

2)信号放大模块对电压信号进行放大后传输至电压跟随模块，提高输出带负载能力，电压跟随模块将电压信号分别传输至电压比较模块和信号控制模块；

3)电压比较模块接收到电压信号后，与自设阈值进行比较，输出高电平或低电平信号，并传输至信号控制模块；

4)控制模块接收到电压比较模块传输的高电平信号后，控制馈电状态显示模块进行馈电的状态显示，同时控制模块接收到电压跟随模块传输的电压信号，控制模块进行模数转化后，将转化后的数字信号传输至馈电强度显示模块进行馈电的强度显示；

5)控制模块将馈电状态信号传输至信号通讯模块，信号通讯模块与外部上位机进行数字信号通讯，上位机通过信号通讯模块传输报警信号，控制模块接收到报警信号后，控制模块控制报警模块进行报警提示。