CN106656270B - 光伏多联空调的载波通信耦合传输方法及载波通信耦合传输电路 - Google Patents

光伏多联空调的载波通信耦合传输方法及载波通信耦合传输电路 Download PDF

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Abstract

光伏多联空调的载波通信耦合传输方法及载波通信耦合传输电路，将宽带载波模块的第一信号耦合接入引脚通过第一Y电容与光伏多联空调的铜管连接，将宽带载波模块的第二信号耦合接入引脚通过第二Y电容与光伏多联空调的直流供电线的正端或负端连接。本发明通过Y电容将宽带载波模块的信号耦合接入引脚分别与铜管及直流供电线的正端或负端相连，解决了现有技术存在的信号传输衰减大、易受干扰、阻抗不稳定、分支复杂的问题。

Description

光伏多联空调的载波通信耦合传输方法及载波通信耦合传输 电路
技术领域
本发明属于电力线宽带载波通信技术领域，尤其涉及一种宽带载波通信用于光伏多联空调的耦合传输方法及电路。
背景技术
近年来，随着高通创锐讯、珠海慧信和华为海思等厂家相继推出应用于能源管理和家庭自动化的电力线宽带载波芯片，电力线宽带载波技术以更稳定、更高速的优势逐渐取代窄带电力线载波技术，进入电能表自动抄表系统、路灯控制和智能家居等领域。
多联空调机组是一种常用的空调系统，包括一个或多个空调室外机组，以及多个空调室内机组。传统的多联空调的室内机与室外机之间的通信是采用专用的通信线路，比如CAN总线来实现的，由于多联空调机组具有空调数量多，安装位置分散、隐蔽等特点，因此，存在前期布线施工成本较高，后期维护难的问题。为了解决以上问题，业内采用电力线载波通讯技术将供电电力线接入多联空调机组，使供电电力线网络作为数据通讯的传输媒介进行数据传输，无需重新布线。目前在多联空调中使用载波通信技术，通常的做法是将电力线载波信号耦合到零线和相线上传输，而空调室外机的压缩机产生的变频噪声主要在零线和相线间，由于干扰噪声会覆盖宽带载波的工作频段，从而严重影响宽带载波的有效通信；而且目前关于空调的国家标准中还未考虑到电力线载波通信的特点，若放宽宽带载波通信频段的电力线传导限值要求，会导致空调本身的电力线传导测试超标，造成空调本身的电磁兼容认证不合格。如何在多联空调机组中寻找有效而可靠的载波通信耦合传输通道是急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于光伏多联空调的载波通信耦合传输方法及载波通信耦合传输电路，可以解决在零线和相线上传输存在的衰减大、干扰大、阻抗不稳定、分支复杂的问题。
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：
光伏多联空调的载波通信耦合传输方法，将宽带载波模块的第一信号耦合接入引脚通过第一Y电容与光伏多联空调的铜管连接，将宽带载波模块的第二信号耦合接入引脚通过第二Y电容与光伏多联空调的直流供电线的正端或负端连接。
光伏多联空调的载波通信耦合传输电路，包括：宽带载波模块、第一Y电容及第二Y电容；所述宽带载波模块的第一信号耦合接入引脚通过第一Y电容与光伏多联空调的铜管相连，所述宽带载波模块的第二信号耦合接入引脚通过第二Y电容与光伏多联空调的直流供电线的正端或负端上相连。
更具体的，所述第一、第二Y电容采用容值为4700pF、耐压值为400VAC的Y型安规电容。
由以上技术方案可知，本发明利用光伏多联空调的铜管及光伏多联空调的直流供电线来传输宽带载波信号，通过Y电容将宽带载波模块的信号耦合接入引脚分别与铜管及直流供电线的正端或负端相连，在光伏多联空调的应用场景中提供了一种新的耦合传输技术，这样既能符合安规要求，又能将宽带载波信号无衰减的耦合到铜管和直流供电线上，解决了现有技术存在的信号传输衰减大、易受干扰、阻抗不稳定、分支复杂的问题，为宽带载波信号的传输提供一种更有效可靠的路径。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
对于光伏多联空调机组来说，室内机和室外机的外壳都设置有接地螺丝或接地柱，而且室内机和室外机之间连接有铜管，铜管与机壳和地线相接触，因此，作为优质导体的铜管具有接地的功能。同时，光伏多联空调均由光伏电池产生的直流电(100～550V)通过直流供电线供电，在直流供电线的正、负端均设置有滤波电容，对于频段为2MHz～30MHz的宽带载波信号来说，直流供电线的正、负端相当于短路。
基于光伏多联空调以上特点，本发明利用光伏多联空调的铜管和直流供电线的耦合来传输宽带载波信号，如图1所示，本发明的光伏多联空调的载波通信耦合传输电路包括宽带载波模块，宽带载波模块的第一信号耦合接入引脚(即现有技术中与相线连接的引脚)通过第一Y电容C1耦合到光伏多联空调的铜管上，即通过铜管接地，宽带载波模块的第二信号耦合接入引脚(即现有技术中与零线连接的引脚)通过第二Y电容C2耦合到光伏多联空调的直流供电线的正端或负端上，宽带载波模块的其它引脚与其他外部电路或模块的连接关系不变。由于宽带载波模块本身均具备耦合滤波电路，因此本发明将宽带载波模块的第一、第二信号耦合接入引脚直接与Y电容相连后，分别接光伏多联空调的铜管和光伏多联空调的直流供电线。
本实施例的宽带载波模块采用珠海慧信公司型号为WTTZ0435的宽带载波通信模块，表1和表2为该型号的宽带载波模块的引脚说明。按表1所示，按照现有技术，该模块的第1脚通常应该接电力线的相线，该模块的第2脚通常应该接电力线的零线，本实施例将该模块的1脚和2脚分别与光伏多联空调的铜管及直流供电线相连，其它引脚的电连接不变。1脚和2脚的作用相同，连接关系可以互换。
表1.通信模块强电接口管脚定义说明
管脚编号 信号方向 信号类别 信号名称 说明
1 双向 载波信号 L 交流220V相线
2 双向 载波信号 N 交流220V零线
表2.通信模块弱电接口管脚定义说明
本发明在宽带载波模块的第一、第二信号耦合接入引脚和光伏多联空调的铜管及直流供电线之间设置Y电容，Y电容的作用如下：1.用于耦合，在几乎不衰减宽带载波信号的同时，可以隔离直流电压及衰减低频噪声；2.实现绝缘耐压，保证有足够的爬电距离及耐压能力，在不确定电容的另一头是初级线路还是次级线路的情况下，接地线电容采用Y电容以达到安规要求；3.抗雷击浪涌，保证有足够的抗雷击浪涌能力。Y电容可采用通用规格的型号，优选采用容值大及耐压值高的Y电容，例如，容值为4700pF较2200pF的Y电容更能保障2～30MHZ的宽带载波信号几乎不衰减的通过，耐压值为400VAC较250VAC的Y电容能承受更高的浪涌电压冲击；因此，本实施例的第一、第二Y电容采用容值为4700pF、耐压值为400VAC的Y型安规电容。
本发明采用铜管和直流供电线的耦合来传输宽带载波信号，具有方便实用、成本低的优点，而且铜管作为信号传输路径，比电力线更短，载波信号通过铜管传输衰减更小，解决了信号再传统零线和相线上传输存在的衰减大、干扰大、阻抗不稳定、分支复杂的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。

Claims (4)

1.一种光伏多联空调的载波通信耦合传输方法，其特征在于：
所述光伏多联空调的室内机和室外机之间连接有铜管，所述铜管与机壳和地线相接触，所述光伏多联空调由光伏电池产生的直流电通过直流供电线供电，所述直流供电线的正、负端设置有滤波电容；
将宽带载波模块的第一信号耦合接入引脚通过第一Y电容与光伏多联空调的铜管连接，将宽带载波模块的第二信号耦合接入引脚通过第二Y电容与光伏多联空调的直流供电线的正端或负端连接，利用所述铜管和直流供电线传输宽带载波信号，所述宽带载波信号的频段为2MHz～30MHz。
2.根据权利要求1所述的光伏多联空调的载波通信耦合传输方法，其特征在于：所述第一、第二Y电容采用容值为4700pF、耐压值为400VAC的Y型安规电容。
3.一种光伏多联空调的载波通信耦合传输电路，其特征在于，所述光伏多联空调的室内机和室外机之间连接有铜管，所述铜管与机壳和地线相接触，所述光伏多联空调由光伏电池产生的直流电通过直流供电线供电，所述直流供电线的正、负端设置有滤波电容；
所述载波通信耦合传输电路包括：宽带载波模块、第一Y电容及第二Y电容；
所述宽带载波模块的第一信号耦合接入引脚通过第一Y电容与光伏多联空调的铜管相连，所述宽带载波模块的第二信号耦合接入引脚通过第二Y电容与光伏多联空调的直流供电线的正端或负端相连，利用所述铜管和直流供电线传输宽带载波信号，所述宽带载波信号的频段为2MHz～30MHz。
4.根据权利要求3所述的光伏多联空调的载波通信耦合传输电路，其特征在于：所述第一、第二Y电容采用容值为4700pF、耐压值为400VAC的Y型安规电容。
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