专利名称：一种检测电源电压波动的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电路领域，特别涉及一种检测电源电压波动的方法和设备。
背景技术：
随着通信技术的不断发展，通信设备对供电电源的性能和精度要求越来越高，所 以需要对供电电源的参数进行检测，尤其是对供电电源的电压进行检测。目前通信设备能够提供对供电电源的过压、欠压告警检测功能，据此来判断供电 电源是否在正常电压范围(通常为_36Vdc -72Vdc)之内，当电源的输入电压低于最小电 压值或高于最大电压值时，通信设备上报电压越限告警，该检测方法为电压告警门限检测 法。除通信设备能够实现电压越限告警功能外，通信机房动力设备和通信电源设备也 能提供电源电压越限告警功能，并且还提供电压值检测功能。在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有以下缺点和不足电压告警门限检测法，只提供对供电电源的过压、欠压告警检测功能，而不能采集 和记录具体电源电压波动的范围、异常电压值和产生时间；通信机房动力设备和通信电源 设备虽然能提供电压值检测功能，但是其检测精度有限，通常电压精度在1.5V以上，时间 精度在1秒以上，不能检测出电源电压的瞬间波动情况和产生时间。
发明内容
本发明实施例提供了一种检测电源电压波动的方法和设备，解决了现有技术中， 不能准确记录电源电压的电压值和产生时间的问题。所述技术方案如下本发明实施例提供了一种检测电源电压波动的方法，方法包括获取电源设备的电源电压；对电源电压进行采样，得到采样后的电压值和电压值的产生时间；判断电压值是否超过电源电压的正常范围；如果是，记录电压值和电压值的产生时间，并发出报警信号；否则，记录电压值和电压值的产生时间。本发明实施例提供了一种检测电源电压波动的设备，设备包括获取模块，用于获取电源设备的电源电压；采样模块，用于对获取模块获取的电源电压进行采样，得到采样后的电压值和电 压值的产生时间；判断模块，用于判断采样模块采样的电压值是否超过电源电压的正常范围；第一记录模块，用于当判断模块判断采样的电压值超过电源电压的正常范围，记 录电压值和电压值的产生时间；报警模块，用于当判断模块判断采样的电压值超过电源电压的正常范围时，发出 报警信号；
第二记录模块。用于当判断模块判断采样的电压值没有超过电源电压的正常范围时，记录电压值和电压值的产生时间。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是本发明实施例提供的方法，实现了对电源电压值进行精确采样，记录电源电压波 动的范围、异常电压值和产生时间，并能够输出电压波动曲线，在电源电压超出正常电压范 围和产生瞬间情况下，能够及时精确记录电源异常的电压值和时间值，并将异常告警上报 给主机或网管，为分析和定位电源电压波动问题提供了便利。
图1是本发明实施例1提供的方法流程示意图；图2是本发明实施例2提供的检测电源电压波动的电路示意图；图3是本发明实施例2提供的方法流程示意图；图4是本发明实施例2提供的电源电压波动曲线示意图；图5是本发明实施例3提供的设备示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。实施例1为了实现能够对通信设备输入电源电压值进行精确采样，记录电源电压波动的范 围、异常电压值和产生时间，并能够输出电压波动曲线，本发明实施例提供了一种检测电源 电压波动的方法，参见图1，该方法包括101 获取电源设备的电源电压；102 对电源电压进行采样，得到采样后的电压值和电压值的产生时间；103 判断电压值是否超过电源电压的正常范围；如果是，记录电压值和电压值的产生时间，并发出报警信号；否则，记录电压值和电压值的产生时间。其中，获取电源设备的电源电压之后，方法还包括对电源电压进行检测，判断是否发生掉电，或，过冲，或，瞬变；如果是，发出报警信号，并记录电源电压的电压值和电压值的产生时间。其中，对电源电压进行采样，得到采样后的电压值和电压值的产生时间，具体包 括将电源电压转换为电压值检测芯片可以处理的电压；对转换后的电压进行采样，得到采样后的电压值和电压值的产生时间；将采样后的电压值转换为数字信号。其中，如果是，记录电压值和电压值的产生时间之后，还包括根据记录的电压值和电压值的产生时间，在电源电压的波动曲线图中显示；相应地，否则，记录电压值和电压值的产生时间之后，还包括根据记录的电压值和电压值的产生时间，在电源电压的波动曲线图中显示。
其中，如果是，发出报警信号，并记录电源电压的电压值和电压值的产生时间之 后，还包括根据记录的电压值和电压值的产生时间，在电源电压的波动曲线图中显示。其中，获取电源设备的电源电压，还包括当电源电压为负电压时，将电源电压转换为正电压。本发明实施例提供的方法，实现了对电源电压值进行精确采样，记录电源电压波 动的范围、异常电压值和产生时间，并能够输出电压波动曲线，在电源电压超出正常电压范 围和产生瞬间情况下，能够及时精确记录电源异常的电压值和时间值，并将异常告警上报 给主机或网管，为分析和定位电源电压波动问题提供了便利。实施例2参见图2，本发明实施例提供了 一套检测电源电压波动的电路系统，该套电路主要 分为四部分极性转换模块、电压值检测模块、电源瞬变检测模块、通信模块，其中，各部分 电路的功能如下1)、极性转换模块，主要功能是将输入的负电源电压转换为正电源电压；如果是对 正电源进行监控，该部分可以去掉。2)、电压值检测模块，其中电压值检测模块中包含有电压值检测芯片，首先将被检 测电源电压转换为电压值检测芯片能处理的电压范围，比如0 5VDC，本发明实施例不限 于该电压范围；再将转化后的电压发送到电压值检测芯片进行检测；电压值检测芯片将检 测到的电压值上报给MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)处理，其中，电压值检测芯 片检测到的电压检测精度为士0. 2V以内。3)、电源瞬变检测模块，可以瞬间检测到输入电源掉电、过冲、瞬变情况，当输入电 源发生掉电、过冲、波动、瞬变情况时，电源瞬变检测模块就直接终止MCU其他检测程序， MCU则将该事件记录下来，并向设备检测系统或PC (Personal Computer,个人计算机)机上 报电源瞬变告警，而不需要再进行电压值检测。4)、通信模块，可以实现MCU与设备监控系统通信，也可以实现MCU与PC机直接通 信，该通信模块既支持USB通信，也支持串口通信；并且该通信模块中的电气隔离模块，使 得信号输出时不影响外围设备的正常使用。下面结合上述各部分电路，对本发明实施例提供的方法进行详细的描述，参见图 3，具体实现过程如下201 极性转换模块将输入电源输出的负电源电压转换为正电源电压，并将转换后 的正电源电压分别发送给电压值检测模块和电源瞬变检测模块；其中，由于通常情况下输入电源输出的电压都为负电压，所以需要通过极性转换 模块将该负电压转换为正电压，如输入电源输出的电压为-48V，则经过极性转换模块后电 压变为48V。对于输入电源输出的电压为正电压的情况，可以不执行该步骤。202 电压值检测模块接收极性转换模块发送的正电源电压，执行步骤203 ；电源 瞬变检测模块接收极性转换模块发送的正电源电压，判断该电压是否为异常事件；其中，电压值检测模块接收极性转换模块发送的正电源电压，继续执行步骤203 ； 而电源瞬变检测模块接收极性转换模块发送的正电源电压，判断该电压是否为异常事件， 具体过程如下
如果电源瞬变检测模块接收该电源电压后，检测到该电源电压的电压值为0，则判定产生掉电情况，此时202a 电源瞬变检测模块向MCU发送异常报告；202b =MCU接收到该异常事件报告后，立刻终止其它检测程序，并记录该异常事件 和对应的产生时间，将该异常事件和对应的产生时间发送给设备监控系统或PC机；202c:设备监控系统或PC机接收到该异常事件和对应的产生时间后，发出告警 通知工作人员进行处理，并将该异常事件和对应的产生时间在电源电压值波动曲线图中体 现。上述当电源发生掉电时，电源瞬变检测模块的处理过程，对于电源过冲的情况，电 源瞬变检测模块检测某个时刻的电压值突然变得很高，则判定此时产生异常情况，其处理 过程与电源掉电的情况相同，不再赘述；对于电源瞬变的情况，电源瞬变检测模块检测某个 时刻的电压值变化很大，则判定此时产生异常情况，其处理过程与电源掉电的情况相同，不 再赘述。如果电源瞬变检测模块未检测到如上述掉电、过冲或者瞬变的异常事件，则电源 瞬变检测模块将对接收到的电源电压不作处理。203:电压值检测模块将接收到的正电源电压转换为电压值检测芯片可以处理的 电压；其中，电压值检测模块首先将接收的电源电压转换到电压值检测芯片可以处理的 电压范围中，比如0 5VDC，可以采用变压电路实现。本发明实施例对电压值检测芯片的处 理电压范围不作限制，可以根据实际情况，选择不同的电压值检测芯片，则相应的电压处理 范围不同。204 电压值检测模块对转换后的电源电压进行采样，得到采样后的电压值；其中，电压值检测模块将正电源电压转换为电压值检测芯片可以处理的电压后， 电压值检测芯片对转换后的电源电压进行采样，得到采样后的电压值；其中，本发明实施例 中的电压值检测芯片的检测精度为士0. 2V以内。205 电压值检测模块将采样后的电压值转换为MCU可以处理的数字信号，并将转 换后的数字信号发送给MCU;其中，电压值检测模块根据预设的转换规则，将采样后的电压值转换为MCU可以 处理的数字信号，例如将_48Vdc的采样电压值转换为0011，0110，0100，1111，本发明实施 例不限制将采样后的电压值转换为数字信号时所采用的具体方式，可以是某种算法，也可 以是任一其他转换规则。206 :MCU接收电压值检测模块发送的数字信号，将该数字信号转换为对应的电压 值，并判断该电压值是否超出电源电压正常范围，如果是，记录该电压值和产生时间并携带 报警信号；否则，记录该电压值和产生时间。其中，MCU接收电压值检测模块发送的数字信号，对接收到的数字信号进行处理， 将该数字信号转换为对应的电压值；当该电压值超出电源电压正常范围，包括低于最小电压的电压值和产生时间、高 于最大电压的电压值和产生时间，则记录该电压值和产生时间同时携带报警信号，其中，所 记录的电压值精度都在士0. 2V以内，所记录的产生时间的时间精度都在Ims以内。
例如电源电压的正常范围是36V 72V，如果接收到的电压值为24V，则将该电压 值24V和产生24V电压值的时间一起记录同时携带报警信号；如果接收到的电压值为86V， 则将该电压值86V和产生86V电压值的时间也一起记录同时携带报警信号。当该电压值没有超出电源电压正常范围，则MCU直接记录该电压值和产生时间。207 :MCU将记录的电源电压值和产生时间转换为数字信号，通过通信模块将数字信号发送给设备监控系统或PC机，并保存该数字信号。其中，MCU将记录的的电源电压值和产生时间转换为数字信号，其中如果该电压值超出电源电压正常范围，则该数字信号中携带报警信号；将该数字信号经过通信模块的电 气隔离单元进行隔离，使得数字信号输出时不影响外围设备的正常使用；再通过USB通信 或者串口通信，将数字信号传输到设备监控系统或PC机中；MCU将数字信号保存在FLASH 单元中。
208 设备监控系统或PC机接收MCU发送的数字信号，判断该数字信号是否携带报警信号，如果是，则设备监控系统或PC机发出告警，并执行步骤209 ；否则，直接执行步骤 209 ；其中，设备监控系统或PC机接收到MCU发送的数字信号后，如果该数字信号携带报警信号，则发出报警，通知工作人员此时电源电压超出电源电压正常范围需要及时处理。209:设备监控系统或PC机将接收到的数字信号转换为电源电压值和产生时间， 并根据该电源电压值和产生时间，在电源电压波动曲线图中进行显示。其中，设备监控系统或PC机将接收的数字信号转换为电源电压值和产生时间后， 根据电源电压值和对应的产生时间，在设备监控系统或PC机侧的电源电压波动曲线图的 相应位置进行显示，其中，该曲线图可以清晰的反映出电源电压在不同时刻的波动情况。参见图4，电源电压值波动曲线图在、 t3时间段内，电源电压值高于电源电压 的正常范围；在t4 t6时间段内，电源电压值低于电源电压的正常范围；在t8时刻，电源的 电压突然变为0，发生了电源掉电；在t1(l时刻，电源的电压突然变得很高，发生了电源过冲； 在tn时刻，电源的电压突然变化很大，发生了电源瞬变。本发明实施例提供的方法，实现了对电源电压值进行精确采样，记录电源电压波 动的范围、异常电压值和产生时间，并能够输出电压波动曲线，在电源电压超出正常电压范 围和产生瞬间情况下，能够及时精确记录电源异常的电压值和时间值，并将异常告警上报 给主机或网管，为分析和定位电源电压波动问题提供了便利。实施例3本发明实施例提供了一种检测电源电压波动的设备，参见图5，该设备包括获取模块301，用于获取电源设备的电源电压；采样模块302，用于对获取模块301获取的电源电压进行采样，得到采样后的电压 值和电压值的产生时间，该模块的功能如图3中的电压值检测模块；判断模块303，用于判断采样模块302采样的电压值是否超过电源电压的正常范 围；第一记录模块304，用于当判断模块303判断采样的电压值超过电源电压的正常 范围，记录电压值和电压值的产生时间；报警模块305，用于当判断模块303判断采样的电压值超过电源电压的正常范围时，发出报警信号；第二记录模块306，用于当判断模块303判断采样的电压值没有超过电源电压的 正常范围时，记录电压值和电压值的产生时间。其中，设备还包括检测模块，用于对获取模块301获取的电源电压进行检测，判断是否发生掉电， 或，过冲，或，瞬变；如果是，发出报警信号，并记录电源电压的电压值和电压值的产生时间， 该模块的功能如图3中的电源瞬变检测模块。其中，采样模块302，具体包括第一转换单元，用于将获取模块301获取的电源电压转换为电压值检测芯片可以 处理的电压；采样单元，用于对转换后的电压进行采样，得到采样后的电压值和电压值的产生 时间； 第二转换单元，用于将采样后的电压值转换为数字信号。其中，第一记录模块304还包括第一显示单元，用于当第一记录模块304记录电压值和电压值的产生时间后，根 据记录的电压值和电压值的产生时间，在电源电压的波动曲线图中显示；相应地，第二记录模块306还包括第二显示单元，用于当第二记录模块306记录电压值和电压值的产生时间后，根 据记录的电压值和电压值的产生时间，在电源电压的波动曲线图中显示。其中，检测模块还包括第三显示单元，用于当检测模块记录电源电压的电压值和电压值的产生时间之 后，根据记录的电压值和电压值的产生时间，在电源电压的波动曲线图中显示。其中，获取模块301，还包括转换单元，用于当获取模块301获取的电源电压为负电压时，将电源电压转换为 正电压，该单元的功能如图3中的极性转换模块。本发明实施例提供的设备，实现了对电源电压值进行精确采样，记录电源电压波 动的范围、异常电压值和产生时间，并能够输出电压波动曲线，在电源电压超出正常电压范 围和产生瞬间情况下，能够及时精确记录电源异常的电压值和时间值，并将异常告警上报 给主机或网管，为分析和定位电源电压波动问题提供了便利。本发明实施例可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，例如，路由器的硬盘、缓存或光盘中。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种检测电源电压波动的方法，其特征在于，所述方法包括获取电源设备的电源电压；对所述电源电压进行采样，得到采样后的电压值和所述电压值的产生时间；判断所述电压值是否超过所述电源电压的正常范围；如果是，记录所述电压值和所述电压值的产生时间，并发出报警信号；否则，记录所述电压值和所述电压值的产生时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电源设备的电源电压之后，所述方 法还包括对所述电源电压进行检测，判断是否发生掉电，或，过冲，或，瞬变；如果是，发出报警信号，并记录所述电源电压的电压值和所述电压值的产生时间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述电源电压进行采样，得到采样后 的电压值和所述电压值的产生时间，具体包括将所述电源电压转换为电压值检测芯片可以处理的电压； 对所述转换后的电压进行采样，得到采样后的电压值和所述电压值的产生时间； 将所述采样后的电压值转换为数字信号。
4.如权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述如果是，记录所述电压值和所述电 压值的产生时间之后，还包括根据所述记录的电压值和所述电压值的产生时间，在所述电源电压的波动曲线图中显示；相应地，所述否则，记录所述电压值和所述电压值的产生时间之后，还包括 根据所述记录的电压值和所述电压值的产生时间，在所述电源电压的波动曲线图中显示。相应地，所述如果是，发出报警信号，并记录所述电源电压的电压值和所述电压值的产 生时间之后，还包括根据所述记录的电压值和所述电压值的产生时间，在所述电源电压的波动曲线图中显示。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电源设备的电源电压，还包括 当所述电源电压为负电压时，将所述电源电压转换为正电压。
6.一种检测电源电压波动的设备，其特征在于，所述设备包括 获取模块，用于获取电源设备的电源电压；采样模块，用于对所述获取模块获取的电源电压进行采样，得到采样后的电压值和所 述电压值的产生时间；判断模块，用于判断所述采样模块采样的电压值是否超过所述电源电压的正常范围； 第一记录模块，用于当所述判断模块判断所述采样的电压值超过所述电源电压的正常 范围，记录所述电压值和所述电压值的产生时间；报警模块，用于当所述判断模块判断所述采样的电压值超过所述电源电压的正常范围 时，发出报警信号；第二记录模块，用于当所述判断模块判断所述采样的电压值没有超过所述电源电压的 正常范围时，记录所述电压值和所述电压值的产生时间。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括检测模块，用于对所述获取模块获取的电源电压进行检测，判断是否发生掉电，或，过 冲，或，瞬变；如果是，发出报警信号，并记录所述电源电压的电压值和所述电压值的产生时 间。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述采样模块，具体包括第一转换单元，用于将所述获取模块获取的电源电压转换为电压值检测芯片可以处理 的电压；采样单元，用于对所述转换后的电压进行采样，得到采样后的电压值和所述电压值的 产生时间；第二转换单元，用于将所述采样后的电压值转换为数字信号。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一记录模块还包括第一显示单元，用于当所述第一记录模块记录所述电压值和所述电压值的产生时间 后，根据所述记录的电压值和所述电压值的产生时间，在所述电源电压的波动曲线图中显 示；相应地，所述第二记录模块还包括第二显示单元，用于当所述第二记录模块记录所述电压值和所述电压值的产生时间 后，根据所述记录的电压值和所述电压值的产生时间，在所述电源电压的波动曲线图中显示. 相应地，所述检测模块还包括第三显示单元，用于当所述检测模块记录所述电源电压的电压值和所述电压值的产生 时间之后，根据所述记录的电压值和所述电压值的产生时间，在所述电源电压的波动曲线 图中显示。
10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述获取模块，还包括转换单元，用于当所述获取模块获取的电源电压为负电压时，将所述电源电压转换为 正电压。
全文摘要
本发明公开了一种检测电源电压波动的方法和设备，属于电路领域。方法包括获取电源设备的电源电压；对电源电压进行采样，得到采样后的电压值和电压值的产生时间；判断电压值是否超过电源电压的正常范围；如果是，记录电压值和电压值的产生时间，并发出报警信号；否则，记录电压值和电压值的产生时间。设备包括获取模块、采样模块、判断模块、第一记录模块、报警模块、第二记录模块。通过本发明实施例提供的方法能够实现对通信设备输入电源电压值进行精确采样，记录电源电压波动的范围、异常电压值和产生时间，并能够输出电压波动曲线。
文档编号G01R31/40GK101799487SQ20091000388
公开日2010年8月11日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者揭卫平, 李哲, 林廷武, 王春燕 申请人:华为技术有限公司