CN201860326U - 一种基于电力线载波通信的数据传输装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于电力线载波通信的数据传输装置，为了适应客户的需求，在电力线通信设备与网络设备连接时，尽量减少网络设备或电力设备的布线，达到快速组网，电路结构中包括接收电力线交流电信号的带通滤波电路、中央处理单元、存储芯片、通信协议物理层电路及配套网络接口电路，电路结构中还包括具有至少两个直流供电输出端口及其电源管理电路，电源管理电路接收电力线中的交流电信号，依次经滤波、整流、稳压电路处理后将适配直流电电压分别发送至数据传输装置中各个电路单元的工作电压输入端口和外设网络设备的电压输出端口。本实用新型节省了独立的电源插座，不用重新布线，还能额外的为其他设备供电的特点，有着很不错的技术前景。
Description
技术领域
本实用新型属于PLC电力线通信技术领域，涉及到一种基于电力线载波通信的数据传输装置，特别是一种可以提供至少一个直流电源接口给网络机顶盒等设备的装置。
背景技术
PLC电力线通信设备已经产生，它的功能是将载有信息的高频信号加载藕合至电力线中的交流电信号中，再通过检波电路将高频信号从交流电信号中分离出来传送给计算机、电话、或电视实现信息传递。
现有技术中的电力线通信设备的形式一般为PLC+PC，PLC+STB，PLC+DSL，随着用户的广泛使用，这些形式已经不能够满足客户的需求，例如在数字电视中，一般都会有PLC和机顶盒或其它网络设备，而这些网络设备需要与PLC互联，并且需要多个电源插口，每个设备的电源适配器都是独立的，使整个系统搭建起来布线非常零乱。随着更多的网络设备的出现，现有的形式已经不能够满足客户的需求，为了适应客户，不得不对PLC产品与网络设备的连接形式进行改变或重新设计。
发明内容
本实用新型的目的是为了适应客户的需求，在电力线通信设备与网络设备连接时，尽量减少网络设备或电力设备的布线，达到快速组网，设计了一种基于电力线载波通信的数据传输装置，在电源管理电路中除了设置为PLC装置供电的电源接口外，还设置了为其它网络设备供电的电源接口，这样其它网络设备在与PLC装置组网的过程中，直接将电源接口连接在PLC装置中即可，无需要重新布线，且电源线的布局简单、清晰明了。
本实用新型为实现发明目的采用的技术方案是，一种基于电力线载波通信的数据传输装置，以上数据传输装置的电路结构中包括接收电力线交流电信号的带通滤波电路、中央处理单元、存储芯片、通信协议物理层电路及配套网络接口电路，电路结构中还包括具有至少两个直流供电输出端口及其电源管理电路，电源管理电路接收电力线中的交流电信号，依次经滤波、整流、稳压电路处理后将适配直流电电压分别发送至数据传输装置中各个电路单元的工作电压输入端口和外设网络设备的电压输出端口。
本实用新型的关键技术是将PLC装置和其它网络设备的电源集于一体，在电源管理电路中设置了至少一个为其它网络设备提供直流电源的接口，这样在组网的过程中可以方便网络设备或电力设备直接将电源连接在PLC装置上，节省了独立的电源插座，不用重新布线，便可以迅速组建新的局域网络。而随着电力线通信技术的飞速发展，未来会出现很多PLC的相关产品，PLC会用到更多的网络设备，电气设备等等。本实用新型既满足欧盟的EUP要求，能实现快速组网的特点，还能额外的为其他设备供电的特点，有着很不错的技术前景。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型中电源管理电路的具体实施例。
图3是为其它网络设备供电输出接口的电路实施例。
附图中，1是电力线，2是带通滤波电路，3是中央处理单元，4是存储芯片，5是通信协议物理层电路，6是网络接口电路，7是电源管理电路。
具体实施方式
一种基于电力线载波通信的数据传输装置，以上数据传输装置的电路结构中包括接收电力线1交流电信号的带通滤波电路2、中央处理单元3、存储芯片4、通信协议物理层电路5及配套网络接口电路6，上述的电路结构中还包括具有至少两个直流供电输出端口及其电源管理电路7，电源管理电路7接收电力线中的交流电信号，依次经滤波、整流、稳压电路处理后将适配直流电电压分别发送至数据传输装置中各个电路单元的工作电压输入端口和外设网络设备的电压输出端口。本实用新型的关键技术是将PLC装置和其它网络设备的电源集于一体，在电源管理电路7中设置了至少一个为其它网络设备提供直流电源的接口，这样在组网的过程中可以方便网络设备或电力设备直接将电源连接在PLC装置上，节省了独立的电源插座，不用重新布线，便可以迅速组建新的局域网络。
上述的电源管理电路7的结构中包括由电容、电阻、电感元件配套连接组成的滤波电路，由四个二极管搭接成的桥式整流电路，以及配套的稳压电路与具有两个直流供电端的直流电压输出电路，直流电压输出电路的一个直流供电端连接数据传输装置的工作电源端，另一个直流供电端输出10-24瓦的供电功率。
上述的中央处理单元3包括ARM处理器、配套的MII接口电路、和A/D转换电路、D/A转换电路。
上述的D/A转换模块为10bit的D/A转换器，可使得信噪比高于40dB，发送端的增益可通过编程调节增益大小；经带通滤波后的信号在2MHz～30MHz之间，经过带通滤波电路2的衰减后进入A/D转换电路，A/D转换电路支持1024/256/64/16/8-QAM，QPSK，BPSK等调制方式，有128位AES加密技术，保证了数据的准确和安全。
ARM处理器采用Atheros的处理芯片INT6400，包含了一个MII接口，一个扩展SDRAM接口以及扩展SPI接口，另外还内嵌了AD和DA转换器，满足Homeplug AV标准，并兼容HomePlug 1.0标准。
带通滤波电路2采用的是Atheros的INT1400，包含TX的line driver，并可以通过软件编程调整RX和TX端的增益；带通滤波电路2的带宽为2MHz～30MHz。
存储电路4：系统通过INT6400的扩展接口外挂一片16Mbit的串口Flash和一片64Mbit的SDRAM。
通信协议物理层电路5采用Atheros的AR803210/100BASE-T，支持MII接口，在没有流量的情况下，可进入低功耗模式，功耗只有5.9mW。
电源管理电路7采用On-Bright的OB2296C，采用PWM调制。
本实用新型将PLC设备和网络设备的电源集于一体，既能利用现成的电力线网络，无需重新布线，轻松的实现且无需添置额外的网络设备，又可以快速便捷建立起新的网络。该装置不但顺应了宽带移动化发展的大趋势，而且无需额外架设任何网络线路，便可以利用电力线网络覆盖面大的优势，从而实现小范围内轻松实现网络设备之间的数据传输。
Claims (4)
1.一种基于电力线载波通信的数据传输装置，以上数据传输装置的电路结构中包括接收电力线(1)交流电信号的带通滤波电路(2)、中央处理单元(3)、存储芯片(4)、通信协议物理层电路(5)及配套网络接口电路(6)，其特征在于：所述的电路结构中还包括具有至少两个直流供电输出端口及其电源管理电路(7)，电源管理电路(7)接收电力线中的交流电信号，依次经滤波、整流、稳压电路处理后将适配直流电电压分别发送至数据传输装置中各个电路单元的工作电压输入端口和外设网络设备的电压输出端口。
2.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波通信的数据传输装置，其特征在于：上述的电源管理电路(7)的结构中包括由电容、电阻、电感元件配套连接组成的滤波电路，由四个二极管搭接成的桥式整流电路，以及配套的稳压电路与具有两个直流供电端的直流电压输出电路，直流电压输出电路的一个直流供电端连接数据传输装置的工作电源端，另一个直流供电端输出10-24瓦的供电功率。
3.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波通信的数据传输装置，其特征在于：所述的中央处理单元(3)包括ARM处理器、配套的MII接口电路、和A/D转换电路、D/A转换电路。
4.根据权利要求3所述的一种基于电力线载波通信的数据传输装置，其特征在于：所述的D/A转换模块为10bit的D/A转换器。
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