CN201887764U

CN201887764U - 基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块

Info

Publication number: CN201887764U
Application number: CN 201020684306
Authority: CN
Inventors: 胡北珍; 邱仁峰; 李阳保; 阳武
Original assignee: CHANGSHA WASION INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Hunan Weisheng Information Technology Co ltd; Willfar Information Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2020-12-28

Abstract

本实用新型公开了一种基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块，包括含有隔离变压器（T1）的载波信号耦合电路、载波信号发送电路，所述载波信号发送电路包括功率控制电路和信号放大电路，用于使低电压试验更容易通过并滤除方波信号的谐波分量再进行信号放大，其中功率控制电路主要包括三极管（V3）、限流限压电阻（R13、R14）、高频噪声滤波电容（C10）、用于在做电磁兼容试验和在断电情况下泄放残留电压的电阻（R8），限流限压电阻（R13、R14）连在所述三极管的基极；信号放大电路包括MOS管，所述三极管的集电极与所述MOS管连接。本实用新型最突出的特点是可以很好的保证低电压试验能够通过。

Description

基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块

技术领域

本实用新型涉及一种低压电力线载波（PLC）通信模块,由其涉及一种基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块。

背景技术

随着通信技术的发展，低压电力线载波通信技术在电能及各种能源计量领域得到广泛应用。但目前各种电力线载波通信方案都存在一些不足，主要表现在以下几个方面：首先目前载波通信模块中的载波发送电路一般只起到对载波控制芯片发出的FSK信号进行放大，再由耦合电路耦合到电网上的作用，当12V电源电压被拉低到6.5V左右的时候不能控制其输出电流，因而常使12V电源电压被拉低到太低而致使整个系统无法正常工作。再者载波通信模块中载波信号耦合电路中大都使用温度系数较差的高压瓷片电容，该电容容值会随着温度的变化而变化较大，在我国北方例如黑龙江等区域使用时，该电容的容值会随着温度的降低而逐渐减少，从而使使用该电容的谐振电路的中心频点偏移或使原本设计的产品内阻发生变化，最终会导致载波通信通信成功率降低，影响产品的实际使用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能很好的保证低电压试验能够通过的基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块。

本实用新型提供的这种基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块，包括含有隔离变压器（T1）的载波信号耦合电路、载波信号发送电路，所述载波信号发送电路包括功率控制电路和信号放大电路，用于使低电压试验更容易通过并滤除方波信号的谐波分量再进行信号放大，其中功率控制电路主要包括三极管（V3）、限流限压电阻（R13、R14）、高频噪声滤波电容（C10）、用于在做电磁兼容试验和在断电情况下泄放残留电压的电阻（R8），限流限压电阻（R13、R14）连在所述三极管的基极；信号放大电路包括MOS管（V2），所述三极管的集电极与所述MOS管连接。

所述三极管（V3）为PNP管，其耐持续电流不能小于1A。

所述功率控制电路中高频噪声滤波电容（C10）旁并联有一滤波电解电容C29，该电容选用YXF系列的红宝石电容，并且容量不能小于100uF，耐压不小于35V。

为了保证低压电力线载波通信模块在寒冷地域的通信成功率所述隔离变压器（T1）的副边连有一个电容（C2），该电容与隔离变压器（T1）的副边的电感组成了高通滤波器，该电容（C2）采用安规电容。

本实用新型由于对现有的载波信号发送电路进行了改进，尤其是增加了功率控制电路，当12V电源电压被拉低到6.5V左右的时候功率控制电路能控制其输出电流，保证12V电源电压不至于被拉低到太低而致使整个系统无法正常工作，其最突出的特点是可以很好的保证低电压试验能够通过。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是图1中的载波信号耦合电路的电路图。

图3是图1中的载波信号发送电路的电路图。

图4是图3中功率控制电路的电路图。

具体实施方式

在图1中，可以看出本实用新型仍包括载波信号耦合电路、载波信号接收电路、载波信号解调电路、载波控制电路、载波信号发送电路和串口通信电路，其中载波信号发送电路由功率控制电路和信号放大电路组成，PLC通信模块的串口通信电路与基表连接，获取需要传输的数据，经过载波芯片处理后经发送电路滤除方波信号的谐波分量并通过功率控制电路控制电流输出，再将其进行信号放大，再由载波信号耦合电路耦合到电网上，实现数据单向传输；反之接收到来自发送端的载波信号经载波信号耦合电路耦合到弱点端，再由接收回路进行滤波和解调制后再经过载波芯片处理解析出发送的具体的报文，然后再通过串口发送给基表CPU，从而完成整个通信过程。

图2反应了载波信号耦合电路，其中隔离变压器T1的副边连有一个电容C2，该电容采用安规电容，与隔离变压器T1的副边的电感组成了高通滤波器。瞬变电压抑制二级管（TVS管P6KE22CA）起到消除瞬间冲击电压的作用，保护内部电路。载波信号经过隔离变压器T1和电容C2、瞬变电压抑制二级管F2进行电网与模块之间的信号耦合。为了增加模块的使用期限，电容C2采用长寿命、高性能的安规电容。

图3是载波信号发送电路，该电路中包括功率控制电路和信号放大电路，其中信号电路主要由MOS管组成，该MOS管V2的位脚4与功率控制电路连接，结合图4可以看出功率控制电路主要由PNP三极管V3和限流限压电阻（R13、R14）、高频噪声滤波电容（C10）、滤波电解电容C29和电阻8组成，其中限流限压电阻（R13、R14）与三极管V3的基极连接，高频噪声滤波电容C10、滤波电解电容C29和电阻8连在三极管的集电极和限流限压电阻R13之间，各元件之间的详细连接或控制关系见图3。功率控制电路的输出电流可以通过调整R13的电阻值来控制输出电流，从而起到限压、限流的作用，PNP三极管V3的耐持续电流不能小于1A；滤波电解电容C29需要选用YXF系列的红宝石电容，在保证质量的前提下，容量不能小于100uF，耐压不小于35V；电容C10起到滤除电压高频噪声的作用；电阻R8起到在做电磁兼容试验和在断电情况下泄放残留电压的作用。

从中可以看出载波芯片发出的5V TTL电平的方波信号转化为更高电平的方波信号，然后方波信号进行滤波，最后输入到信号耦合电路的是标准的正选波信号。

在图4中，当12V电源电压被拉低到6.5V左右的时候控制其输出电流，保证12V电源电压不至于被拉低到太低而致使整个系统无法正常工作，其最突出的特点是可以很好的保证低电压试验能够通过；另外，可以调整R13的电阻值来控制输出电流，从而起到限压、限流的作用，需要说明的是：（PNP三极管V3的耐持续电流不能小于1A；C29电容需要选用YXF系列的红宝石电容，在保证质量的前提下，容量不能小于100uF，耐压不小于35V；电容C10起到滤除电压高频噪声的作用；电阻R8起到在做电磁兼容试验和在断电情况下泄放残留电压的作用）。

Claims

1.一种基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块，包括含有隔离变压器（T1）的载波信号耦合电路、载波信号发送电路，其特征在于所述载波信号发送电路包括功率控制电路和信号放大电路，用于使低电压试验更容易通过并滤除方波信号的谐波分量再进行信号放大，其中功率控制电路主要包括三极管（V3）、限流限压电阻（R13、R14）、高频噪声滤波电容（C10）、用于在做电磁兼容试验和在断电情况下泄放残留电压的电阻（R8），限流限压电阻（R13、R14）连在所述三极管的基极；信号放大电路包括MOS管（V2），所述三极管的集电极与所述MOS管连接。

2.根据权利要求1所述的基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块，其特征在于所述三极管（V3）为PNP管，其耐持续电流不能小于1A。

3.根据权利要求1所述的基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块，其特征在于功率控制电路中高频噪声滤波电容（C10）旁并联有一滤波电解电容C29，该电容选用YXF系列的红宝石电容，并且容量不能小于100uF，耐压不小于35V。

4.根据权利要求1所述的基于270kHzFSK窄带低压电力线载波通信模块，其特征在于所述隔离变压器（T1）的副边连有一个电容（C2），该电容与隔离变压器（T1）的副边的电感组成了高通滤波器，该电容（C2）采用安规电容。