CN112260412B - 基于多屏蔽层的通信电路、供电电路、通信及供电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多屏蔽层的通信电路、供电电路、通信及供电电路，本发明用屏蔽层构成通信回路，无需额外铺设通信回路，成本低；同时本发明通过屏蔽层构成供电回路，无需为传感器铺设专门的供电回路，进一步降低成本。

Description

基于多屏蔽层的通信电路、供电电路、通信及供电电路
技术领域
本发明涉及一种基于多屏蔽层的通信电路、供电电路、通信及供电电路，属于电缆监控领域。
背景技术
各种高压电缆或中压电缆都是在地下走线，因此需要采用传感器将电缆的工作环境和工作状况传输给监控中心，传感器和监控中心之间往往需要铺设独立的通信回路，成本较高。
发明内容
本发明提供了一种基于多屏蔽层的通信电路、供电电路、通信及供电电路，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
基于多屏蔽层的通信电路，包括发送端耦合设备、接收端耦合设备、第一屏蔽层和第二屏蔽层串接构成的通信回路；
发送端耦合设备外接信号发送端，将信号发送端发送的信号耦合到通信回路上；
接收端耦合设备外接信号接收端，将通信回路上的信号耦合到信号接收端。
通信回路上还串接有输入侧隔直电路和输出侧隔直电路，输入侧隔直电路靠近信号的输入端，输出侧隔直电路靠近信号的输出端。
第一屏蔽层和第二屏蔽层均为若干屏蔽层串接而成，第一屏蔽层和第二屏蔽层均通过载波信号隔离电路接地。
发送端耦合设备和接收端耦合设备均为耦合变压器；作为发送端耦合设备的耦合变压器初级外接信号发送端，次级串接在通信回路上；作为接收端耦合设备的耦合变压器次级外接信号接收端，初级串接在通信回路上。
基于多屏蔽层的供电电路，包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接电流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用电设备；响应于电流源为直流源，与直流源负极连接的屏蔽层接地；响应于电流源为交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层均不接地。
电流源包括交流工频变压器，交流工频变压器的初级外接交流电，次级的两端分别连接第一屏蔽层和第二屏蔽层。
第一屏蔽层和第二屏蔽层均为若干屏蔽层串接而成。
基于多屏蔽层的通信及供电电路，包括发送端耦合设备、接收端耦合设备、第一屏蔽层和第二屏蔽层串接构成的通信回路、第三屏蔽层；
发送端耦合设备外接信号发送端，将信号发送端发送的信号耦合到通信回路上；接收端耦合设备外接信号接收端，将通信回路上的信号耦合到信号接收端；
响应于交流供电，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用交流电设备；
响应于直流供电，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输入端、第三屏蔽层的输入端外接直流源，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输出端、第三屏蔽层的输出端外接用直流电设备，第三屏蔽层接地；
响应于交流和直流供电，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用交流电设备，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输入端、第三屏蔽层的输入端外接直流源，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输出端、第三屏蔽层的输出端外接用直流电设备，第三屏蔽层接地。
响应于交流和直流供电，交流源包括交流工频变压器，交流工频变压器的初级外接交流电，次级的两端分别连接第一屏蔽层和第二屏蔽层，第一屏蔽层和第二屏蔽层外接用交流电设备，次级的中间抽头连接直流源的正极，直流源的负极连接第三屏蔽层，第三屏蔽层接地，第三屏蔽层和第二屏蔽层外接用直流电设备。
第一屏蔽层、第二屏蔽层和第三屏蔽层均为若干屏蔽层串接而成。
本发明所达到的有益效果：本发明用屏蔽层构成通信回路，无需额外铺设通信回路，成本低；同时本发明通过屏蔽层构成供电回路，无需为传感器铺设专门的供电回路，进一步降低成本。
附图说明
图1为本发明通信电路的示意图；
图2为直流源供电的示意图；
图3为交流源供电的示意图；
图4为通信供电电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
基于多屏蔽层的通信电路，包括发送端耦合设备、接收端耦合设备、第一屏蔽层和第二屏蔽层串接构成的通信回路；发送端耦合设备外接信号发送端，将信号发送端发送的信号耦合到通信回路上；接收端耦合设备外接信号接收端，将通信回路上的信号耦合到信号接收端。
具体电路结构如图1所示，包括作为发送端耦合设备的耦合变压器、作为接收端耦合设备的耦合变压器、输入侧隔直电路和输出侧隔直电路。
作为发送端耦合设备的耦合变压器初级外接信号发送端，次级串接在通信回路上，作为接收端耦合设备的耦合变压器次级外接信号接收端，初级串接在通信回路上，输入侧隔直电路和输出侧隔直电路均串接在通信回路上，输入侧隔直电路靠近信号的输入端，输出侧隔直电路靠近信号的输出端。
隔直电路包括串接的电感和电容，其中电容靠近信号的输入端或输出端，用以隔工频或隔低频。
当通信电路单独使用时，为了加强通信效果，第一屏蔽层和第二屏蔽层均通过载波信号隔离电路接地，构成差分信号的传输回路，其中，载波信号隔离电路可采用电感；也可以其中一个屏蔽层通过载波信号隔离电路接地，另一个屏蔽层直接接地，那么就构成了单端信号的传输方式。
屏蔽层也可以作为供电载体，基于多屏蔽层的供电电路，包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接电流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用电设备。
如图2所示，当电流源为直流源（直流低压电源）时，与直流源负极连接的屏蔽层接地。
如图3所示，当电流源为交流源时，第一屏蔽层和第二屏蔽层均不接地。电流源包括交流工频变压器，交流工频变压器的初级外接交流电，次级的两端分别连接第一屏蔽层和第二屏蔽层。
由于屏蔽层即可以作为通信的载体，也可以作为供电载体，因此可构建通信及供电电路，但是至少有要有三个屏蔽层，具体包括发送端耦合设备、接收端耦合设备、第一屏蔽层和第二屏蔽层串接构成的通信回路、第三屏蔽层。
发送端耦合设备外接信号发送端，将信号发送端发送的信号耦合到通信回路上；接收端耦合设备外接信号接收端，将通信回路上的信号耦合到信号接收端。
响应于交流供电，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用交流电设备；响应于直流供电，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输入端、第三屏蔽层的输入端外接直流源，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输出端、第三屏蔽层的输出端外接用直流电设备，第三屏蔽层接地；响应于交流和直流供电（即同时提供一路交流和直流），第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用交流电设备，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输入端、第三屏蔽层的输入端外接直流源，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输出端、第三屏蔽层的输出端外接用直流电设备，第三屏蔽层接地。
若交流源包括交流工频变压器，在交流和直流供电时，交流工频变压器的初级外接交流电，次级的两端分别连接第一屏蔽层和第二屏蔽层，第一屏蔽层和第二屏蔽层外接用交流电设备，次级的中间抽头连接直流源的正极，直流源的负极连接第三屏蔽层，第三屏蔽层接地，第三屏蔽层和第二屏蔽层外接用直流电设备。
上述第一屏蔽层、第二屏蔽层和第三屏蔽层，是多个电缆的屏蔽层（主要为外屏蔽层），也可以是一个电缆的多个屏蔽层，也可以是多个电缆的屏蔽层（主要为外屏蔽层）串接而成，具体结构根据实际情况而定。
本发明可用屏蔽层构成通信回路，实现单独的通信；可用屏蔽层构成供电回路，实现单独的交流或直流供电；也可用至少三个屏蔽层构成的回路，即实现通信，也可实现单独的交流供电、单独的直流供电、直流和交流一起供电，无需额外铺设通信回路和供电回路，成本低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于多屏蔽层的通信及供电电路，其特征在于：包括发送端耦合设备、接收端耦合设备、第三屏蔽层、以及第一屏蔽层和第二屏蔽层串接构成的通信回路；
发送端耦合设备外接信号发送端，将信号发送端发送的信号耦合到通信回路上；接收端耦合设备外接信号接收端，将通信回路上的信号耦合到信号接收端；
响应于交流供电，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用交流电设备；
响应于直流供电，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输入端、第三屏蔽层的输入端外接直流源，第一屏蔽层或第二屏蔽层输出端、第三屏蔽层的输出端外接用直流电设备，第三屏蔽层接地；
响应于交流和直流供电，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输入端外接交流源，第一屏蔽层和第二屏蔽层的输出端外接用交流电设备，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输入端、第三屏蔽层的输入端外接直流源，第一屏蔽层或第二屏蔽层的输出端、第三屏蔽层的输出端外接用直流电设备，第三屏蔽层接地。
2.根据权利要求1所述的基于多屏蔽层的通信及供电电路，其特征在于：通信回路上还串接有输入侧隔直电路和输出侧隔直电路，输入侧隔直电路靠近信号的输入端，输出侧隔直电路靠近信号的输出端。
3.根据权利要求1所述的基于多屏蔽层的通信及供电电路，其特征在于：发送端耦合设备和接收端耦合设备均为耦合变压器；作为发送端耦合设备的耦合变压器初级外接信号发送端，次级串接在通信回路上；作为接收端耦合设备的耦合变压器次级外接信号接收端，初级串接在通信回路上。
4.根据权利要求1所述的基于多屏蔽层的通信及供电电路，其特征在于：响应于交流和直流供电，交流源包括交流工频变压器，交流工频变压器的初级外接交流电，次级的两端分别连接第一屏蔽层和第二屏蔽层，第一屏蔽层和第二屏蔽层外接用交流电设备，次级的中间抽头连接直流源的正极，直流源的负极连接第三屏蔽层，第三屏蔽层接地，第三屏蔽层和第二屏蔽层外接用直流电设备。
5.根据权利要求1或4所述的基于多屏蔽层的通信及供电电路，其特征在于：第一屏蔽层、第二屏蔽层和第三屏蔽层均为若干屏蔽层串接而成；当通信回路单独使用时，第一屏蔽层和第二屏蔽层均通过载波信号隔离电路接地。
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