CN102882625A - 一种电力线载波通信同步检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力线载波通信同步检测电路，其包括电阻R1、电容C1、二极管D1及光耦U1，电阻R1的一端与火线相连接，另一端连接至电容C1的一端，电容C1的另一端连接至二极管D1的负极，二级管D1的正极连接至零线，二极管D1的正极与光耦U1的阴极相连接，二极管U1的负极与光耦U1的阳极相连接，光耦U1的发射极接地，光耦U1的集电极通过电阻R2连接到工作电压Vcc。本发明的电力线载波通信同步检测电路具有较低的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是一种电力线载波通信同步检测电路。
背景技术
现代电力线通信技术越来越复杂，特别是涉及到同一电力线介质的多节点的通信上，多通信终端节点需要时钟的同步及通信窗口的精准开启，对通信质量的保证很重要，业界一般以电力线过零点作为同步信号。而直接采用电阻分压限流的方式实现的电力线的过零检测信号功耗较高，通常＞0.5W，本发明的宗旨在实现低功耗下的电力线载波通信同步电路及功能。
过零检测电路，适用于电力线载波通信。主要是应用半波整流原理使过零检测电路功耗降低到原来一半，输入输出电路在电气上完全隔离，抗干扰能力强。
如图1所示，一种现有技术的电力线载波通信同步检测电路包括电阻R1、R2、R3、R4、二极管D1、光耦合器OP1。其通过二极管D1的半波整流特性来控制信号输出端P1的电压只在交流电正半周的时候为高电平，减少了交流电在负半周的功耗，从而降低功耗到原来的一半。
虽然功耗虽然减少一半，但仍然偏大，220V电力线加在电阻R1、R2、R3两端，以驱动光耦100K电阻为例，220V交流点加在上面功耗至少在0.5W以上。若用在电力线通信上作同步信号，在待机情况下功耗过高，无法满足低功耗下的能效指标。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题，有必要提供一种能耗低的电力线载波通信同步检测电路。
本发明解决技术问题提供的技术方案是：
一种电力线载波通信同步检测电路，其包括电阻R1、电容C1、二极管D1及光耦U1，电阻R1的一端与火线相连接，另一端连接至电容C1的一端，电容C1的另一端连接至二极管D1的负极，二级管D1的正极连接至零线，二极管D1的正极与光耦U1的阴极相连接，二极管U1的负极与光耦U1的阳极相连接，光耦U1的发射极接地，光耦U1的集电极通过电阻R2连接到工作电压Vcc。
其中，所述电力线载波通信同步检测电路的信号输出端与光耦U1的集电极相连接。
相较于现有技术，本发明的电力线载波通信同步检测电路利用电容充放电实现零功耗下的电力线过零点检测和载波通信同步电路功能，实现低功耗下的通信同步检测。
附图说明
图1是现有技术的电力线载波通信同步检测电路的电路图。
图2是本发明的电力线载波通信同步检测电路的电路图。
图3是本发明的电力线载波通信同步检测电路的信号输出端的时序图。
具体实施方式
如图2所示，本发明的电力线载波通信同步检测电路包括电阻R1、电容C1、二极管D1、光耦U1。其中光耦U1的四个引脚分别定义如下：引脚1是阳极，引脚2是阴极，引脚3是发射极，引脚4是集电极。
电阻R1的一端与火线(L)相连接，另一端连接至电容C1的一端，电容C1的另一端连接至二极管D1的负极，二级管D1的正极连接至零线(N)。二极管D1的两端分别与光耦U1的交流电高压侧的两端相连接，二极管D1的正极与光耦U1的阴极相连接，二极管U1的负极与光耦U1的阳极相连接。在光耦U1的低压侧，光耦U1的发射极接地，光耦U1的集电极通过电阻R2连接到工作电压Vcc，所述电力线载波通信同步检测电路的信号输出端与光耦U1的集电极相连接。
电阻R1为限流电阻。二极管D1实现交流电负半周内，对电容的单向充电；同时防止光耦反向击穿。电容C1为高压X电容，利用电容的充放电做功，电容做无功功率，不消耗能量。光耦U1实现高压电路和低压部分的电气性能的有效隔离。
在交流电的负半周期内二极管D1导通给电容C1充电，光耦U1截止，信号输出端电平经R2拉到高电平VCC；在交流电正半周内电容往光耦U1的LED放电，光耦U1导通后信号输出端被拉低到零电平，由此实现电力线正负周期内，信号过零点切换的检测及通信同步功能。
如图3所示，因电容的充放电具有输出电流超前输入电流90度角的特性，过零点检测信号相对零电平相位移动90度，即在波峰和波谷取零点，因此检测时需同步延时交流电1/4周期，进而实现电力线过零点的精准检测和电力线通信的精准同步功能。
与现有技术相比较，本发明的电力线载波通信同步检测电路利用电容充放电实现零功耗下的电力线过零点检测和载波通信同步电路功能，实现低功耗下的通信同步检测。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种电力线载波通信同步检测电路，其特征在于，包括电阻R1、电容C1、二极管D1及光耦U1，电阻R1的一端与火线相连接，另一端连接至电容C1的一端，电容C1的另一端连接至二极管D1的负极，二级管D1的正极连接至零线，二极管D1的正极与光耦U1的阴极相连接，二极管U1的负极与光耦U1的阳极相连接，光耦U1的发射极接地，光耦U1的集电极通过电阻R2连接到工作电压Vcc。
2.根据权利要求1所述的电力线载波通信同步检测电路，其特征在于，所述电力线载波通信同步检测电路的信号输出端与光耦U1的集电极相连接。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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