本文討論如何監(jiān)測采用兩個獨(dú)立輸入(-48v(a)和-48v(b))的電信設(shè)備的輸入電壓和電流。每個獨(dú)立輸入的電壓范圍不窄于-42.5v～-56.5v，而且處于冗余考慮，對這兩個獨(dú)立輸入在模塊上進(jìn)行了”或”操作。從維護(hù)和支持的角度出發(fā)，測量輸入電壓值、輸入是否存在以及模塊的功耗非常重要。

圖1是電信設(shè)備常用電源部分的簡化前端。兩個輸入通過d1和d2進(jìn)行了“或”操作。經(jīng)過”或”操作的電壓一旦高于一個由r1和r2限定的欠壓閥值，熱插拔電路(u1)就將逐步為負(fù)載(數(shù)據(jù)處理側(cè))加電。r3是為u1提供輸入電流信息的感應(yīng)電阻。增加的幾個器件使用戶可以測量輸入電流(借助r3)和u1的uv端的“或”電壓。

這些測量需要在初級側(cè)有個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)，且很可能還需要在次級側(cè)(數(shù)據(jù)處理側(cè))配置一個隔離器以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(圖2)。adc采用了adi公司的ad7923，adi的adum1401可提供隔絕及全部數(shù)據(jù)通信通道(圖2的輔助電路部分)。此外，測量電路還需要一個本地電源。

如果任一個輸入電源高于37v，則需對輔助電源部分的電阻r進(jìn)行計算以提供所需的功率。當(dāng)感應(yīng)電阻(r3)的阻值很小時，精密運(yùn)算放大器u3(凌力爾特(linera)的lt1637)可以改善測量精度。

請注意，該側(cè)消耗的每一毫安都等同于56mw功耗，因此為使設(shè)計盡可能節(jié)能，必須采取特別措施。在圖2中，每個ic序號下括號內(nèi)的值，是該部分電路的最大工作電流。若有兩個額外的adc輸入可用，可將該設(shè)計擴(kuò)展為可獨(dú)立測量每個輸入值(圖3)。輔助電路部分與圖2類似。

由于電壓來自兩個獨(dú)立源，所以adc的公共點(diǎn)(com)是懸浮的。com的值等于其中的較大者減去二極管壓降，因此無法把從vadc1和vadc2測得的信號值直接轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓，而是必須采用如下算法：

(1)adc從全部四個輸入捕獲信號。

(2)電流i=(vadc4xr4)/[r3x(r5+r4)]

(3)v=14xvadc3

(4)確定其它兩個adc讀數(shù)(vadc1和vadc2)哪個值小，這個較小的讀數(shù)屬于具有最高(絕對值)電壓的輸入，且將決定adc的公共點(diǎn)的值。

(5)計算“或”二極管上的壓降。

vd=(14xvadc3-144xvadc2)/13

采用計算“或”二極管壓降而非借用近似0.6v這一經(jīng)驗(yàn)值的作法將極大提升測量精度，因?yàn)樗延捎陔娏髯兓氲膲航档母淖円部紤]在內(nèi)了。

(6)計算-48v(b)和-48v(a)的值。

v48(b)=(144xvadc2)+(14xvd)；

v48(a)=[14xv48(b)-144xvadc1-14xvd1]/13 來源:etta