CN208027556U - 一种电力线宽带载波抄表系统 - Google Patents
一种电力线宽带载波抄表系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208027556U CN208027556U CN201820488596.8U CN201820488596U CN208027556U CN 208027556 U CN208027556 U CN 208027556U CN 201820488596 U CN201820488596 U CN 201820488596U CN 208027556 U CN208027556 U CN 208027556U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- circuit
- phase
- resistance
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 214
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 97
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 96
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 96
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 96
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 29
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 claims description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 abstract description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型提出了一种电力线宽带载波抄表系统,包括主站和集中器通讯装置;集中器通讯装置包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、GPS定位模块、智能电表Ⅰ、维护模块、电源转换电路、电源电路和保护电路。本实用新型的集中器通讯装置和宽带载波通讯装置通过电力线实现载波通讯,能实现长距离组网通信传输、组网机制时效性强、组网的时间快、保证了采集系统抄表的成功率、利于排除故障、提高抄表系统的可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于电力线载波通信技术领域,涉及一种电力线宽带载波抄表系统。
背景技术
电力用户集抄系统是一种电能信息采集、处理和实时监控系统。在该系统中集中器是负责收集各采集终端或电能表的数据,并进行处理储存,同时与主站或采集器进行数据交换的设备。集中器能与主站通信,接收主站的命令,向主站传送数据,并且集中器应能接收并转发主站命令,对电能表进行数据的采集和控制。近年来,随着国家电网公司智能电网建设的推进,用电信息采集系统正在逐步完善,人们的用电终端越来越趋于智能化,实现智能抄表、远程通信和远程控制变得原来越重要。现有的智能电能表自动抄表系统,从电能表、采集器到集中器大都采取485布线、窄带电力线载波或Zigbee、475MHz小无线等通信方式,此类通信方式存在距离较短、传输干扰大、抄表速度慢、抄表状态不稳定等问题,使用电终端的数据的可靠性和数据传输实时性大打折扣。然而,电力线初衷是为了进行电能传输,而不是数据的传输,对于数据通信而言,其信道不理想,是一个非常不稳定的传输信道,这具体表现为噪声干扰严重、时变性大以及信号衰减严重等缺点,而目前采用的宽带电力线通信BPLC(BPLC:BroadPower Line Carrier),电力线载波通讯是一种通过电线进行数据传输的通信技术,换句话说, PLC是利用现有电网作为信号的传递介质,使电网在传输电力的同时可以进行数据通讯;这种方式能够有效监测和控制电网中的电力设备、仪表以及家用电器,大大提高了生产、工作和生活效率,在很大程度上节约了布线施工成本。然而,目前的宽带电力线载波通讯在实际的应用中会存在以下问题:BPLC信号大幅被衰减、通讯通信距离短、传输稳定性差、响应速度慢、可靠性差、通讯距离等问题,受到严重干扰时甚至无法连通,因此,导致抄收率不高或不稳定、系统的前期调试工作繁重、维护工作量大的问题,无法实现集中器的集中化和自动化管理。
曾在专利为201621465255.6的申请文本中公开了一种基于电力线宽带载波通信的多信道计量表采集器,该实用新型能够实现快速组网,实时性高且抗干扰能力强,但是该方案没有解决维护工作量大等问题,以及电路出现高压或过流情况时,无法对电路系统实现有效的保护。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足,提出一种能实现长距离组网通信传输、组网机制时效性强、组网的时间快、提高可靠性和稳定性、保证了采集系统抄表的成功率、利于排除故障的功能电力线宽带载波抄表系统。
为了实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
一种电力线宽带载波抄表系统,包括主站和集中器通讯装置;所述的主站与所述的集中器通讯装置进行通信连接;
所述的集中器通讯装置包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、 GPS定位模块、智能电表Ⅰ、维护模块、电源转换电路、电源电路和保护电路;所述的三相载波信号耦合电路采集端连接电力线,三相载波信号耦合电路的收发端通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与所述的电力载波处理器连接;所述的过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接;所述的过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接;所述的电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与所述的三相分时收发电路连接;所述的维护模块、GPRS通信模块、GPS定位模块、智能电表Ⅰ与所述的电力载波处理器通信连接;所述的保护电路包括过流保护关断电路和耐高压保护电路;所述的过流保护关断电路与电力载波处理器连接;所述的耐高压保护电路与发送放大电路连接;所述的电源电路的输出端与电源转换电路的输入端连接;所述的电源转换电路的输出端分别与过零检测电路、过流保护关断电路、耐高压保护电路、维护模块、GPRS通信模块、GPS定位模块、电力载波处理控制器、电力载波滤波电路、发送放大电路、三相分时收发电路连接。
所述的宽带载波通讯装置包括三相表计耦合电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器、相位检测电路、表计过流保护关断电路、智能电表Ⅱ、表计电源电路和表计电源转换电路;所述的三相表计耦合电路的输入端与电力线连接;所述的三相表计耦合电路的输出端与表计载波处理电路的输入端连接,该表计的载波处理电路与所述的表计电力载波处理器连接;所述的相位检测电路的输入端分别与电力线、三相表计耦合电路连接;所述的相位检测电路的输出端与表计电力载波处理器连接;所述的智能电表Ⅱ与所述的表计电力载波处理器通信相连;所述的表计过流保护关断电路与表计电力载波处理器连接;所述的电源电路的输出端与电源转换电路的输入端连接;所述的电源转换电路的输出端分别与相位检测电路、表计过流保护关断电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器连接。
作为进一步的技术改进,还包括终端表计;所述的终端表计包括宽带载波通讯装置;所述的集中器通讯装置与所述的终端表计进行通信连接;所述的宽带载波通讯装置包括三相表计耦合电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器、相位检测电路、表计过流保护关断电路、智能电表Ⅱ、表计电源电路和表计电源转换电路;所述的三相表计耦合电路的输入端与电力线连接;所述的三相表计耦合电路的输出端与表计载波处理电路的输入端连接,该表计的载波处理电路与所述的表计电力载波处理器连接;所述的相位检测电路的输入端分别与电力线、三相表计耦合电路连接;所述的相位检测电路的输出端与表计电力载波处理器连接;所述的智能电表Ⅱ与所述的表计电力载波处理器通信相连;所述的表计过流保护关断电路与表计电力载波处理器连接;所述的电源电路的输出端与电源转换电路的输入端连接;所述的电源转换电路的输出端分别与相位检测电路、表计过流保护关断电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器连接。表计电力载波处理器产生两种不同频率的载波信号,收发两个载波信号时会有时间差,在过零点时刻前后时间里进行数据的收发易导致出错概率,因此,通过相位检测电路检测获取到220V/380工频交流电过零点时刻的脉冲信号,将所检测到的脉冲信号输入至表计电力载波处理器的过零检测端ZC_DTCT进行直接检测,从而为表计电力载波处理器进行过零通信以及相位判别提供依据,在过零时刻进收发送数据可有效消除电力线上的干扰,使表计电力载波处理器收发的数据更准确。
作为进一步的技术改进,所述的三相载波信号耦合电路由A相载波信号耦合电路、B相载波信号耦合电路和C相载波信号耦合电路组成;所述的三相分时收发电路由A相分时收发电路、B相分时收发电路和C相分时收发电路组成;其中 A相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接,B相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接,C相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的C相电力线连接;所述的A相载波信号耦合电路的收发端与所述的A相分时收发电路的收发端连接;所述的B相载波信号耦合电路与所述的B相分时收发电路的收发端连接;所述的C相载波信号耦合电路与所述的C相分时收发电路的收发端连接;所述的A相分时收发电路的接收输出端、B相分时收发电路的接收输出端、C相分时收发电路的接收输出端通过电力载波滤波电路的滤波输出端与所述的电力载波处理器的接收输入端连接;所述的电力载波处理器的发送输出端与所述的发送放大电路的发送输入端连接,发送放大电路的发送输出端分别与A相分时收发电路的发送输入端、B相分时收发电路的发送输入端和 C相分时收发电路的发送输入端连接;所述的过零检测电路的采集输入端分别与 A相载波信号耦合电路的耦合输入端、B相载波信号耦合电路的耦合输入端、C 相载波信号耦合电路的耦合输入端连接;所述的过流保护关断电路的通用输出输入端与电力载波处理器的通用输出输入端相连;所述的耐高压保护电路的电源输出端与发送放大电路的电源输入端相连。
作为进一步的技术改进,所述的三相表计耦合电路由A相表计耦合电路、B 相表计耦合电路和C相表计耦合电路组成;A相表计耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接,B相表计耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接,C相表计耦合电路的采集输入端与电力线的C相电力线连接;所述的A相表计耦合电路、B相表计耦合电路、C相表计耦合电路与表计载波处理电路的输入端连接,表计载波处理电路与表计电力载波处理器通信连接;所述的相位检测电路的采集输入端分别与A相表计耦合电路的耦合输入端、B相表计耦合电路的耦合输入端、C相表计耦合电路的耦合输入端连接;所述的表计过流保护关断电路的通用输出输入端与表计电力载波处理器的通用输出输入端相连。
作为进一步的技术改进,所述的A相载波信号耦合电路包括电阻R1、电阻 R2、电容C1和耦合变压器T1,B相载波信号耦合电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2和耦合变压器T2,C相载波信号耦合电路包括电阻R5、电阻R6、电容C3 和耦合变压器T3,所述的过零检测电路包括光电耦合器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C4、电容C5、电感L1和二极管D1;
所述的电阻R1的一端、电阻R2的一端、耦合变压器T1的第五脚分别与A 相电力线连接,电阻R1的另一端与电容C1的一端连接,电容C1的另一端连接与电阻R2的另一端连接;所述电阻R3的一端、电阻R4的一端、耦合变压器T2 的第五脚分别与B相电力线连接,电阻R3的另一端与电容C2的一端连接,电容C2的另一端与电阻R4的另一端连接;所述电阻R5的一端、电阻R6的一端、耦合变压器T3的第五脚分别与C相电力线连接,电阻R5的另一端与电容C3的一端连接,电容C3的另一端与电阻R6的另一端连接;所述光电耦合器U1的阳极与所述二极管D1的阴极连接;所述二极管D1的阴极与所述电阻R7的一端连接,该电阻R7的另一端与A相、B相或C相电力线连接,所述光电耦合器U1的阴极分别与所述耦合变压器T1的第六脚、耦合变压器T2的第六脚、耦合变压器T3 的第六脚连接;所述光电耦合器U1的集电极与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接,所述电阻R8的另一端分别与电容C4的一端、电感L1的一端连接,电感 L1的另一端与所述电源电路连接;所述电阻R9的另一端分别与所述电容C5的一端、电力载波处理器的过零检测端连接;所述光电耦合器U1的发射极、电容 C4的另一端、电容C5的另一端都与地连接;所述耦合变压器T1的第一脚与所述A相分时收发电路的正极接收输入端连接,所述耦合变压器T1的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T1的第二脚与所述A相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T1的第三脚与所述A相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述耦合变压器T2的第一脚与所述B相分时收发电路的正极接收输入端连接;所述耦合变压器T2的第四脚与所述B相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T2的第二脚与所述B相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T2的第三脚与所述B相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述耦合变压器T3的第一脚与所述C相分时收发电路的正极接收输入端连接;所述耦合变压器T3的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T3的第二脚与所述C相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T3的第三脚与所述C相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电力载波滤波电路的正极输入端连接;所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电路的负极接收输出端与所述电力载波滤波电路的负极输入端连接;
所述电力载波处理器的正极发送输出端与所述发送放大电路的正极发送输入端连接,所述电力载波处理器的负极发送输出端与所述发送放大电路的负极发送输入端连接,所述发送放大电路的负极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的负极发送输入端、B相分时收发电路的负极发送输入端、C相分时收发电路的负极发送输入端连接,所述发送放大电路的正极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的正极发送输入端、B相分时收发电路的正极发送输入端、C相分时收发电路的正极发送输入端连接;所述发送放大电路的正极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的正极发送输入端、B相分时收发电路的正极发送输入端、 C相分时收发电路的正极发送输入端连接;
所述A相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T1的第二脚连接,所述A相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T1的第三脚连接;所述B相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T2的第二脚连接,所述B相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T2的第三脚连接;所述C相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T3的第二脚连接,所述C相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T3的第三脚连接。
作为进一步的技术改进,所述电力载波滤波电路包括电阻R300、电容C300、电容C301、电容C302、电容C303、电容C304、电容C305、电感L300、电感L301、电感L302、电感L303、二极管D300、二极管D301、二极管D302和二极管D303;所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、 C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电容C300的一端、电容C301的一端、电感L300的一端连接;所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电路的负极接收输出端分别与所述电容C301的另一端、电容C302的一端、电感L300的另一端连接;所述电容 C302的另一端与所述电感L302的一端连接,所述电容C300的另一端与所述电感L301的一端连接;所述电感L302的另一端分别与所述电容C303的一端、电容C305的一端、电感L303的一端、二极管D302的阳极、二极管D303的阴极连接,所述电感L301的另一端分别与所述电容C303的另一端、电容C304的一端、电感L303的另一端、二极管D300的阳极、二极管D301的阴极连接,所述二极管D301的阳极、二极管D303的阳极分别与地连接,所述二极管D300的阴极、二极管D302的阴极分别与电源电路连接;所述电容C305的另一端与所述电力载波处理器的正极接收输入端连接;所述电容C304的另一端与所述电力载波处理器的负极接收输入端连接。
作为进一步的技术改进,所述的耐高压保护电路包括电阻R801、电阻R802、电阻R803、电阻R804、电阻R805和芯片TS261;所述的芯片TS261的Vin引脚同时连接于电源电路输出端和电阻R801的一端;所述的芯片TS261的Vout引脚同时连接于P12V、电阻R801的另一端和电阻R802的一端;所述的芯片TS261 的接地引脚同时连接于电阻R802的另一端和电阻R803的一端;所述的电阻R803 的另一端同时连接于电阻R804的一端和电阻R805的一端;所述的电阻R804的另一端为连接参考电压的Verf端口;所述的电阻R805的另一端接地;
所述的过流保护关断电路包括电阻R701、电阻R702、电阻R703、电阻R704、电阻R705、电阻R706、电阻R707、电阻R708、电阻R709、电阻R710、电容C701、电容C702、电容C703、电容C704、电容C705、电容C706、电容C707、三极管 Q400和三极管Q401;所述的电源电路输出端分别与所述的电容C701、电容C702、电容C703、电阻R701的一端、三极管Q400的射极连接;所述的电容C702、电容C703的另一端与地连接;所述的电容C701与电阻R701并联,其另一端分别与电阻R702、二极管D701的一端连接,电阻R702的另一端与三极管Q400的基极和电阻R703的一端连接;发送放大电路的电源输入端与二极管D701的一端连接,二极管D701的另一端与电阻R704和电阻R703的一端连接,电阻R704的另一端与地连接;
所述的三极管Q400的集电极与所述的电阻R711的一端连接,电阻R711的另一端分别与电阻R1705、电阻R706、电阻R707的一端连接;电阻R705的另一端与电力载波处理器的通用输入输出引脚连接;所述的电阻R707的另一端与地连接;所述的电阻R706的另一端与电容C707、电容C705、芯片TS161的一端连接;所述的电容C707与电容C705并联,电容C707、电容C705另一端与地连接;所述的芯片TS161的另一端与二极管D703的一端连接,二极管D703的另一端与地连接;所述的芯片TS161的另一端分别与电阻R710的一端、发送放大电路中的通用输入输出端口连接;所述的电阻R710的另一端与三极管Q401的集电极连接;三极管Q401的射极与电力载波处理器的通用输入输出引脚连接;所述的三极管Q401的基极分别与电阻R708、电阻R709的一端连接;所述的电阻R708的另一端与地连接;所述的电阻R709的一端分别与二极管D702的一端、耐高压保护电路的Vref端口连接;所述的二极管D702的另一端分别与电容C704、电容 C706的一端连接;所述的电容C704与电容C706并联,电容C704与电容C706 的另一端与地连接。
作为进一步的技术改进,所述电力载波处理器的芯片型号为HM7901。
作为进一步的技术改进,所述发送放大电路采用的放大芯片型号为 THS6214。
本实用新型的工作原理:
集中器通讯装置能够按照设定的抄表时间实时采集终端表计的电量数据,通过GPRS通信网络上传至主站,并及时响应主站下发的各种抄表指令,集中器通讯装置和宽带载波通讯装置采用宽带载波方式实现通信抄表,所述终端表计中智能电表不局限于单相和三相表。集中器通讯装置接收到抄表指令后通过电力宽带载波通信的方式通过电力线进行抄读表计数据,宽带载波通讯装置收到集中器通讯装置发出的指令后,现场表计通过电力线将电量数据上传至集中器通讯装置中;光电耦合器U1起光电隔离作用,用于隔离强电与弱电的隔离;所述过零检测电路检测任意一相电力线的零点电压,电力载波处理器接收或发送两种不同频率的载波信号,收发两个载波信号时会有时间差(时间差τ≤10微秒),在过零点时刻前后时间(t≤4毫秒)里进行数据的收发易导致出错概率,因此,通过零检测电检测获取到220V工频交流电过零点时刻的脉冲信号,将所检测到的脉冲信号输入至电力载波处理器的过零检测端ZC_DTCT进行直接检测,从而为电力载波处理器进行过零检测通信以及相位判别提供依据,在过零时刻进收发送数据可有效消除电力线上的干扰,使电力载波处理器收发的数据更加准确;所述电源电路输出的电压经过电源转换电路进行变换,根据通信装置的需要采用多路电源转换电路将输入电压变换成不同的输出电压;电力载波滤波电路能有效消除信号的噪音;发送放大电路能够对波形信号进行放大处理;当12V电源电压低于7.4V 时,通过过流保护关断电路电阻的的分压,可以使发送电路关闭,防止发送功率过大,将12V电源电压拉低导致电表异常,欠压值可以通过电阻调整;当12V 输入电流超过150mA时,通过过流保护关断电路分压,并且将过流信号实时通知电力载波处理器,电力载波处理器可以通过降低发送幅度来减小电源电流消耗,过流值可以通过电阻调整;当12V输入电流超过150mA,通过过流保护关断电路电阻的的分压和延迟电路,若电力载波处理器未及时调整发送功率,此时电路将强制将发送电路使能电平拉高观点,限制发送电流,过流不动作时间可以通过电阻电容调整;耐高压保护电路用于保护发送放大电路芯片,防止接地故障等情况导致载波电源达到30V以上高压损坏芯片;维护模块实时监测该系统原件的工作状态,如果发现有部件损坏,并把损坏的部位反馈到电力载波处理器中,处理器通过GPRS通信模块将部件损坏信息共享到主机,提醒相关的工作人员维护,并且GPS定位模块有助于定位损坏处的位置,能帮助工作人员快速解决故障。
与现有技术相比较,本实用新型具备的有益效果:
1.本实用新型将电网中的信号转变为一个高性能的数据传输网络,将电力线中的数据采用分时复用的方式传输至多阶滤波电路进行滤波并输出2MHz~ 20MHz的宽带载波信号传输至宽带载波芯片中进行调制和解调,然后将宽带载波信号进行放大,然后分时复用的方式将2MHz~20MHz的载波宽带信号耦合到电力线上实现之长距离地进行组网通信传输,可以同时进行电力载波、GPRS远程无线通讯和以太网组网通讯,而且组网机制时效性强,组网的时间快,具有通信速率高、通信性能好、电路结构简单、实施成本低的优点,能够有效的抵抗多路径干扰,使得干扰的信号能够可靠的接收,即使在电网受到严重干扰的情况下,也可提供高带宽并且保证带宽传输效率,从而使得数据的高速可靠通信,实现了的电力线宽带载波的远距离和高速率传输。
2.本实用新型通过GPRS远程通信不仅提高了集中器通讯装置与主站之间数据传输的可靠性,而且也保证了采集系统抄表的成功率。
3.本实用新型的集中器通讯装置采用电力宽带载波通讯方式进行抄表实现高效准确的数据采集和处理,使抄表系统的可靠性和稳定性得到很大的提高。
4.本实用新型通过保护电路接入系统,可以避免因电路中受到电压、电流波动而损坏相应的元件,以及降低抄表系统的可靠性和稳定性。
5.本实用新型通过在抄表系统植入维护模块和GPS定位模块,不仅有助于工作人员快速找到故障地点和排除相应的故障,而且避免故障扩大而导致装置脱离主站的监控。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理图。
图2为本实用新型的集中器通讯装置的工作原理图。
图3为本实用新型的宽带载波通讯装置的工作原理图。
图4为本实用新型的电力载波处理器的内部结构图。
图5为本实用新型的电力载波处理器的封装图。
图6是本实用新型A相分时收发电路与电力载波滤波电路的电路原理图。
图7是本实用新型B相分时收发电路与电力载波滤波电路的电路原理图。
图8是本实用新型C相分时收发电路与电力载波滤波电路的电路原理图。
图9为本实用新型的放大电路的工作原理图。
图10为本实用新型的过流保护关断电路的电路原理图。
图11为本实用新型的耐高压保护电路的电路原理图。
图12为本实用新型的载波信号耦合电路和过零检测电路的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例1:
一种电力线宽带载波抄表系统,包括主站和集中器通讯装置;所述的主站与所述的集中器通讯装置进行通信连接;
所述的集中器通讯装置包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、 GPS定位模块、智能电表Ⅰ、维护模块、电源转换电路、电源电路和保护电路;所述的三相载波信号耦合电路采集端连接电力线,三相载波信号耦合电路的收发端通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与所述的电力载波处理器连接;所述的过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接;所述的过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接;所述的电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与所述的三相分时收发电路连接;所述的维护模块、GPRS通信模块、GPS定位模块、智能电表Ⅰ与所述的电力载波处理器通信连接;所述的保护电路包括过流保护关断电路和耐高压保护电路;所述的过流保护关断电路与电力载波处理器连接;所述的耐高压保护电路与发送放大电路连接;所述的电源电路的输出端与电源转换电路的输入端连接;所述的电源转换电路的输出端分别与过零检测电路、过流保护关断电路、耐高压保护电路、维护模块、GPRS通信模块、GPS定位模块、电力载波处理控制器、电力载波滤波电路、发送放大电路、三相分时收发电路连接。
还包括终端表计;所述的终端表计包括宽带载波通讯装置;所述的集中器通讯装置与所述的终端表计进行通信连接;所述的宽带载波通讯装置包括三相表计耦合电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器、相位检测电路、表计过流保护关断电路、智能电表Ⅱ、表计电源电路和表计电源转换电路;所述的三相表计耦合电路的输入端与电力线连接;所述的三相表计耦合电路的输出端与表计载波处理电路的输入端连接,该表计的载波处理电路与所述的表计电力载波处理器连接;所述的相位检测电路的输入端分别与电力线、三相表计耦合电路连接;所述的相位检测电路的输出端与表计电力载波处理器连接;所述的智能电表Ⅱ与所述的表计电力载波处理器通信相连;所述的表计过流保护关断电路与表计电力载波处理器连接;所述的电源电路的输出端与电源转换电路的输入端连接;所述的电源转换电路的输出端分别与相位检测电路、表计过流保护关断电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器连接。
所述的三相载波信号耦合电路由A相载波信号耦合电路、B相载波信号耦合电路和C相载波信号耦合电路组成;所述的三相分时收发电路由A相分时收发电路、B相分时收发电路和C相分时收发电路组成;其中A相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接,B相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接,C相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的C相电力线连接;所述的A相载波信号耦合电路的收发端与所述的A相分时收发电路的收发端连接;所述的B相载波信号耦合电路与所述的B相分时收发电路的收发端连接;所述的C相载波信号耦合电路与所述的C相分时收发电路的收发端连接;所述的A相分时收发电路的接收输出端、B相分时收发电路的接收输出端、C相分时收发电路的接收输出端通过电力载波滤波电路的滤波输出端与所述的电力载波处理器的接收输入端连接;所述的电力载波处理器的发送输出端与所述的发送放大电路的发送输入端连接,发送放大电路的发送输出端分别与A相分时收发电路的发送输入端、B相分时收发电路的发送输入端和C相分时收发电路的发送输入端连接;所述的过零检测电路的采集输入端分别与A相载波信号耦合电路的耦合输入端、B相载波信号耦合电路的耦合输入端、C相载波信号耦合电路的耦合输入端连接;所述的过流保护关断电路的通用输出输入端与电力载波处理器的通用输出输入端相连;所述的耐高压保护电路的电源输出端与发送放大电路的电源输入端相连。
所述的三相表计耦合电路由A相表计耦合电路、B相表计耦合电路和C相表计耦合电路组成;A相表计耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接, B相表计耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接,C相表计耦合电路的采集输入端与电力线的C相电力线连接;所述的A相表计耦合电路、B相表计耦合电路、C相表计耦合电路与表计载波处理电路的输入端连接,表计载波处理电路与表计电力载波处理器通信连接;所述的相位检测电路的采集输入端分别与 A相表计耦合电路的耦合输入端、B相表计耦合电路的耦合输入端、C相表计耦合电路的耦合输入端连接;所述的表计过流保护关断电路的通用输出输入端与表计电力载波处理器的通用输出输入端相连。
所述的A相载波信号耦合电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和耦合变压器 T1,B相载波信号耦合电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2和耦合变压器T2,C 相载波信号耦合电路包括电阻R5、电阻R6、电容C3和耦合变压器T3,所述的过零检测电路包括光电耦合器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C4、电容 C5、电感L1和二极管D1;
所述的电阻R1的一端、电阻R2的一端、耦合变压器T1的第五脚分别与A 相电力线连接,电阻R1的另一端与电容C1的一端连接,电容C1的另一端连接与电阻R2的另一端连接;所述电阻R3的一端、电阻R4的一端、耦合变压器T2 的第五脚分别与B相电力线连接,电阻R3的另一端与电容C2的一端连接,电容 C2的另一端与电阻R4的另一端连接;所述电阻R5的一端、电阻R6的一端、耦合变压器T3的第五脚分别与C相电力线连接,电阻R5的另一端与电容C3的一端连接,电容C3的另一端与电阻R6的另一端连接;所述光电耦合器U1的阳极与所述二极管D1的阴极连接;所述二极管D1的阴极与所述电阻R7的一端连接,该电阻R7的另一端与A相、B相或C相电力线连接,所述光电耦合器U1的阴极分别与所述耦合变压器T1的第六脚、耦合变压器T2的第六脚、耦合变压器T3 的第六脚连接;所述光电耦合器U1的集电极与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接,所述电阻R8的另一端分别与电容C4的一端、电感L1的一端连接,电感 L1的另一端与所述电源电路连接;所述电阻R9的另一端分别与所述电容C5的一端、电力载波处理器的过零检测端连接;所述光电耦合器U1的发射极、电容 C4的另一端、电容C5的另一端都与地连接;所述耦合变压器T1的第一脚与所述A相分时收发电路的正极接收输入端连接,所述耦合变压器T1的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T1的第二脚与所述A相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T1的第三脚与所述A相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述耦合变压器T2的第一脚与所述B相分时收发电路的正极接收输入端连接;所述耦合变压器T2的第四脚与所述B相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T2的第二脚与所述B相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T2的第三脚与所述B相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述耦合变压器T3的第一脚与所述C相分时收发电路的正极接收输入端连接;所述耦合变压器T3的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T3的第二脚与所述C相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T3的第三脚与所述C相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电力载波滤波电路的正极输入端连接;所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电路的负极接收输出端与所述电力载波滤波电路的负极输入端连接;
所述电力载波处理器的正极发送输出端与所述发送放大电路的正极发送输入端连接,所述电力载波处理器的负极发送输出端与所述发送放大电路的负极发送输入端连接,所述发送放大电路的负极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的负极发送输入端、B相分时收发电路的负极发送输入端、C相分时收发电路的负极发送输入端连接,所述发送放大电路的正极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的正极发送输入端、B相分时收发电路的正极发送输入端、C相分时收发电路的正极发送输入端连接;所述发送放大电路的正极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的正极发送输入端、B相分时收发电路的正极发送输入端、 C相分时收发电路的正极发送输入端连接;
所述A相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T1的第二脚连接,所述A相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T1的第三脚连接;所述B相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T2的第二脚连接,所述B相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T2的第三脚连接;所述C相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T3的第二脚连接,所述C相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T3的第三脚连接。
所述电力载波滤波电路包括电阻R300、电容C300、电容C301、电容C302、电容C303、电容C304、电容C305、电感L300、电感L301、电感L302、电感L303、二极管D300、二极管D301、二极管D302和二极管D303;所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电容C300的一端、电容C301的一端、电感L300 的一端连接;所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电路的负极接收输出端分别与所述电容C301的另一端、电容C302的一端、电感L300的另一端连接;所述电容C302的另一端与所述电感L302的一端连接,所述电容C300的另一端与所述电感L301的一端连接;所述电感L302的另一端分别与所述电容C303的一端、电容C305的一端、电感L303的一端、二极管D302的阳极、二极管D303的阴极连接,所述电感L301 的另一端分别与所述电容C303的另一端、电容C304的一端、电感L303的另一端、二极管D300的阳极、二极管D301的阴极连接,所述二极管D301的阳极、二极管D303的阳极分别与地连接,所述二极管D300的阴极、二极管D302的阴极分别与电源电路连接;所述电容C305的另一端与所述电力载波处理器的正极接收输入端连接;所述电容C304的另一端与所述电力载波处理器的负极接收输入端连接。
所述的耐高压保护电路包括电阻R801、电阻R802、电阻R803、电阻R804、电阻R805和芯片TS261;所述的芯片TS261的Vin引脚同时连接于电源电路输出端和电阻R801的一端;所述的芯片TS261的Vout引脚同时连接于P12V、电阻R801的另一端和电阻R802的一端;所述的芯片TS261的接地引脚同时连接于电阻R802的另一端和电阻R803的一端;所述的电阻R803的另一端同时连接于电阻R804的一端和电阻R805的一端;所述的电阻R804的另一端为连接参考电压的Verf端口;所述的电阻R805的另一端接地;
所述的过流保护关断电路包括电阻R701、电阻R702、电阻R703、电阻R704、电阻R705、电阻R706、电阻R707、电阻R708、电阻R709、电阻R710、电容C701、电容C702、电容C703、电容C704、电容C705、电容C706、电容C707、三极管 Q400和三极管Q401;所述的电源电路输出端分别与所述的电容C701、电容C702、电容C703、电阻R701的一端、三极管Q400的射极连接;所述的电容C702、电容C703的另一端与地连接;所述的电容C701与电阻R701并联,其另一端分别与电阻R702、二极管D701的一端连接,电阻R702的另一端与三极管Q400的基极和电阻R703的一端连接;发送放大电路的电源输入端与二极管D701的一端连接,二极管D701的另一端与电阻R704和电阻R703的一端连接,电阻R704的另一端与地连接;
所述的三极管Q400的集电极与所述的电阻R711的一端连接,电阻R711的另一端分别与电阻R1705、电阻R706、电阻R707的一端连接;电阻R705的另一端与电力载波处理器的通用输入输出引脚连接;所述的电阻R707的另一端与地连接;所述的电阻R706的另一端与电容C707、电容C705、芯片TS161的一端连接;所述的电容C707与电容C705并联,电容C707、电容C705另一端与地连接;所述的芯片TS161的另一端与二极管D703的一端连接,二极管D703的另一端与地连接;所述的芯片TS161的另一端分别与电阻R710的一端、发送放大电路中的通用输入输出端口连接;所述的电阻R710的另一端与三极管Q401的集电极连接;三极管Q401的射极与电力载波处理器的通用输入输出引脚连接;所述的三极管Q401的基极分别与电阻R708、电阻R709的一端连接;所述的电阻R708的另一端与地连接;所述的电阻R709的一端分别与二极管D702的一端、耐高压保护电路的Vref端口连接;所述的二极管D702的另一端分别与电容C704、电容 C706的一端连接;所述的电容C704与电容C706并联,电容C704与电容C706 的另一端与地连接。
所述电力载波处理器的芯片型号为HM7901。
所述发送放大电路采用的放大芯片型号为THS6214。
该实施例的工作原理:
集中器通讯装置能够按照设定的抄表时间实时采集终端表计的电量数据,通过GPRS通信网络上传至主站,并及时响应主站下发的各种抄表指令,集中器通讯装置和宽带载波通讯装置采用宽带载波方式实现通信抄表,所述终端表计中智能电表不局限于单相和三相表。集中器通讯装置接收到抄表指令后通过电力宽带载波通信的方式通过电力线进行抄读表计数据,宽带载波通讯装置收到集中器通讯装置发出的指令后,现场表计通过电力线将电量数据上传至集中器通讯装置中;光电耦合器U1起光电隔离作用,用于隔离强电与弱电的隔离;所述过零检测电路检测任意一相电力线的零点电压,电力载波处理器接收或发送两种不同频率的载波信号,收发两个载波信号时会有时间差(时间差τ≤10微秒),在过零点时刻前后时间(t≤4毫秒)里进行数据的收发易导致出错概率,因此,通过零检测电检测获取到220V工频交流电过零点时刻的脉冲信号,将所检测到的脉冲信号输入至电力载波处理器的过零检测端ZC_DTCT进行直接检测,从而为电力载波处理器进行过零检测通信以及相位判别提供依据,在过零时刻进收发送数据可有效消除电力线上的干扰,使电力载波处理器收发的数据更加准确;所述电源电路输出的电压经过电源转换电路进行变换,根据通信装置的需要采用多路电源转换电路将输入电压变换成不同的输出电压;表计电力载波处理器产生两种不同频率的载波信号,收发两个载波信号时会有时间差,在过零点时刻前后时间里进行数据的收发易导致出错概率,因此,通过相位检测电路检测获取到220V/380工频交流电过零点时刻的脉冲信号,将所检测到的脉冲信号输入至表计电力载波处理器的过零检测端ZC_DTCT进行直接检测,从而为表计电力载波处理器进行过零通信以及相位判别提供依据,在过零时刻进收发送数据可有效消除电力线上的干扰,使表计电力载波处理器收发的数据更准确;电力载波滤波电路能有效消除信号的噪音;发送放大电路能够对波形信号进行放大处理;当12V电源电压低于 7.4V时,通过过流保护关断电路电阻的的分压,可以使发送电路关闭,防止发送功率过大,将12V电源电压拉低导致电表异常,欠压值可以通过电阻调整;当 12V输入电流超过150mA时,通过过流保护关断电路分压,并且将过流信号实时通知电力载波处理器,电力载波处理器可以通过降低发送幅度来减小电源电流消耗,过流值可以通过电阻调整;当12V输入电流超过150mA,通过过流保护关断电路电阻的的分压和延迟电路,若电力载波处理器未及时调整发送功率,此时电路将强制将发送电路使能电平拉高观点,限制发送电流,过流不动作时间可以通过电阻电容调整;耐高压保护电路用于保护发送放大电路芯片,防止接地故障等情况导致载波电源达到30V以上高压损坏芯片;维护模块实时监测该系统原件的工作状态,如果发现有部件损坏,并把损坏的部位反馈到电力载波处理器中,处理器通过GPRS通信模块将部件损坏信息共享到主机,提醒相关的工作人员维护,并且GPS定位模块有助于定位损坏处的位置,能帮助工作人员快速解决故障。
Claims (9)
1.一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:包括主站和集中器通讯装置;所述的主站与所述的集中器通讯装置进行通信连接;
所述的集中器通讯装置包括三相载波信号耦合电路、三相分时收发电路、电力滤波电路、发送放大电路、过零检测电路、电力载波处理器、GPRS通信模块、GPS定位模块、智能电表Ⅰ、维护模块、电源转换电路、电源电路和保护电路;所述的三相载波信号耦合电路采集端连接电力线,三相载波信号耦合电路的收发端通过三相分时收发电路、电力载波滤波电路与所述的电力载波处理器连接;所述的过零检测电路的输入端分别与电力线、三相载波信号耦合电路连接;所述的过零检测电路的输出端与电力载波处理器连接;所述的电力载波处理器的发送端通过发送放大电路与所述的三相分时收发电路连接;所述的维护模块、GPRS通信模块、GPS定位模块、智能电表Ⅰ与所述的电力载波处理器通信连接;所述的保护电路包括过流保护关断电路和耐高压保护电路;所述的过流保护关断电路与电力载波处理器连接;所述的耐高压保护电路与发送放大电路连接;所述的电源电路的输出端与电源转换电路的输入端连接;所述的电源转换电路的输出端分别与过零检测电路、过流保护关断电路、耐高压保护电路、维护模块、GPRS通信模块、 GPS定位模块、电力载波处理控制器、电力载波滤波电路、发送放大电路、三相分时收发电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:还包括终端表计;所述的终端表计包括宽带载波通讯装置;所述的集中器通讯装置与所述的终端表计进行通信连接;所述的宽带载波通讯装置包括三相表计耦合电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器、相位检测电路、表计过流保护关断电路、智能电表Ⅱ、表计电源电路和表计电源转换电路;所述的三相表计耦合电路的输入端与电力线连接;所述的三相表计耦合电路的输出端与表计载波处理电路的输入端连接,该表计的载波处理电路与所述的表计电力载波处理器连接;所述的相位检测电路的输入端分别与电力线、三相表计耦合电路连接;所述的相位检测电路的输出端与表计电力载波处理器连接;所述的智能电表Ⅱ与所述的表计电力载波处理器通信相连;所述的表计过流保护关断电路与表计电力载波处理器连接;所述的电源转换电路的输出端分别与相位检测电路、表计过流保护关断电路、表计载波处理电路、表计电力载波处理器连接。
3.根据权利要求1所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述的三相载波信号耦合电路由A相载波信号耦合电路、B相载波信号耦合电路和C相载波信号耦合电路组成;所述的三相分时收发电路由A相分时收发电路、B相分时收发电路和C相分时收发电路组成;其中A相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接,B相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接,C相载波信号耦合电路的采集输入端与电力线的C相电力线连接;所述的A相载波信号耦合电路的收发端与所述的A相分时收发电路的收发端连接;所述的B相载波信号耦合电路与所述的B相分时收发电路的收发端连接;所述的C相载波信号耦合电路与所述的C相分时收发电路的收发端连接;所述的A相分时收发电路的接收输出端、B相分时收发电路的接收输出端、C相分时收发电路的接收输出端通过电力载波滤波电路的滤波输出端与所述的电力载波处理器的接收输入端连接;所述的电力载波处理器的发送输出端与所述的发送放大电路的发送输入端连接,发送放大电路的发送输出端分别与A相分时收发电路的发送输入端、B相分时收发电路的发送输入端和C相分时收发电路的发送输入端连接;所述的过零检测电路的采集输入端分别与A相载波信号耦合电路的耦合输入端、B相载波信号耦合电路的耦合输入端、C相载波信号耦合电路的耦合输入端连接;所述的过流保护关断电路的通用输出输入端与电力载波处理器的通用输出输入端相连;所述的耐高压保护电路的电源输出端与发送放大电路的电源输入端相连。
4.根据权利要求2所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述的三相表计耦合电路由A相表计耦合电路、B相表计耦合电路和C相表计耦合电路组成;A相表计耦合电路的采集输入端与电力线的A相电力线连接,B相表计耦合电路的采集输入端与电力线的B相电力线连接,C相表计耦合电路的采集输入端与电力线的C相电力线连接;所述的A相表计耦合电路、B相表计耦合电路、C相表计耦合电路与表计载波处理电路的输入端连接,表计载波处理电路与表计电力载波处理器通信连接;所述的相位检测电路的采集输入端分别与A相表计耦合电路的耦合输入端、B相表计耦合电路的耦合输入端、C相表计耦合电路的耦合输入端连接;所述的表计过流保护关断电路的通用输出输入端与表计电力载波处理器的通用输出输入端相连。
5.根据权利要求3所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述的A相载波信号耦合电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和耦合变压器T1,B相载波信号耦合电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2和耦合变压器T2,C相载波信号耦合电路包括电阻R5、电阻R6、电容C3和耦合变压器T3,所述的过零检测电路包括光电耦合器U1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C4、电容C5、电感L1和二极管D1;
所述的电阻R1的一端、电阻R2的一端、耦合变压器T1的第五脚分别与A相电力线连接,电阻R1的另一端与电容C1的一端连接,电容C1的另一端连接与电阻R2的另一端连接;所述电阻R3的一端、电阻R4的一端、耦合变压器T2的第五脚分别与B相电力线连接,电阻R3的另一端与电容C2的一端连接,电容C2的另一端与电阻R4的另一端连接;所述电阻R5的一端、电阻R6的一端、耦合变压器T3的第五脚分别与C相电力线连接,电阻R5的另一端与电容C3的一端连接,电容C3的另一端与电阻R6的另一端连接;所述光电耦合器U1的阳极与所述二极管D1的阴极连接;所述二极管D1的阴极与所述电阻R7的一端连接,该电阻R7的另一端与A相、B相或C相电力线连接,所述光电耦合器U1的阴极分别与所述耦合变压器T1的第六脚、耦合变压器T2的第六脚、耦合变压器T3的第六脚连接;所述光电耦合器U1的集电极与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接,所述电阻R8的另一端分别与电容C4的一端、电感L1的一端连接,电感L1的另一端与所述电源电路连接;所述电阻R9的另一端分别与所述电容C5的一端、电力载波处理器的过零检测端连接;所述光电耦合器U1的发射极、电容C4的另一端、电容C5的另一端都与地连接;所述耦合变压器T1的第一脚与所述A相分时收发电路的正极接收输入端连接,所述耦合变压器T1的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T1的第二脚与所述A相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T1的第三脚与所述A相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述耦合变压器T2的第一脚与所述B相分时收发电路的正极接收输入端连接;所述耦合变压器T2的第四脚与所述B相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T2的第二脚与所述B相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T2的第三脚与所述B相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述耦合变压器T3的第一脚与所述C相分时收发电路的正极接收输入端连接;所述耦合变压器T3的第四脚与所述A相分时收发电路的负极接收输入端连接;所述耦合变压器T3的第二脚与所述C相分时收发电路的正极发送输出端连接;所述耦合变压器T3的第三脚与所述C相分时收发电路的负极发送输出端连接;所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电力载波滤波电路的正极输入端连接;所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电路的负极接收输出端与所述电力载波滤波电路的负极输入端连接;
所述电力载波处理器的正极发送输出端与所述发送放大电路的正极发送输入端连接,所述电力载波处理器的负极发送输出端与所述发送放大电路的负极发送输入端连接,所述发送放大电路的负极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的负极发送输入端、B相分时收发电路的负极发送输入端、C相分时收发电路的负极发送输入端连接,所述发送放大电路的正极发送输出端分别与所述A相分时收发电路的正极发送输入端、B相分时收发电路的正极发送输入端、C相分时收发电路的正极发送输入端连接;
所述A相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T1的第二脚连接,所述A相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T1的第三脚连接;所述B相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T2的第二脚连接,所述B相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T2的第三脚连接;所述C相分时收发电路的正极发送输出端与所述耦合变压器T3的第二脚连接,所述C相分时收发电路的负极发送输出端与所述耦合变压器T3的第三脚连接。
6.根据权利要求3所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述电力载波滤波电路包括电阻R300、电容C300、电容C301、电容C302、电容C303、电容C304、电容C305、电感L300、电感L301、电感L302、电感L303、二极管D300、二极管D301、二极管D302和二极管D303;所述A相分时收发电路的正极接收输出端、B相分时收发电路的正极接收输出端、C相分时收发电路的正极接收输出端分别与所述电容C300的一端、电容C301的一端、电感L300的一端连接;所述A相分时收发电路的负极接收输出端、B相分时收发电路的负极接收输出端、C相分时收发电路的负极接收输出端分别与所述电容C301的另一端、电容C302的一端、电感L300的另一端连接;所述电容C302的另一端与所述电感L302的一端连接,所述电容C300的另一端与所述电感L301的一端连接;所述电感L302的另一端分别与所述电容C303的一端、电容C305的一端、电感L303的一端、二极管D302的阳极、二极管D303的阴极连接,所述电感L301的另一端分别与所述电容C303的另一端、电容C304的一端、电感L303的另一端、二极管D300的阳极、二极管D301的阴极连接,所述二极管D301的阳极、二极管D303的阳极分别与地连接,所述二极管D300的阴极、二极管D302的阴极分别与电源电路连接;所述电容C305的另一端与所述电力载波处理器的正极接收输入端连接;所述电容C304的另一端与所述电力载波处理器的负极接收输入端连接。
7.根据权利要求3所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述的耐高压保护电路包括电阻R801、电阻R802、电阻R803、电阻R804、电阻R805和芯片TS261;所述的芯片TS261的Vin引脚同时连接于电源电路输出端和电阻R801的一端;所述的芯片TS261的Vout引脚同时连接于P12V、电阻R801的另一端和电阻R802的一端;所述的芯片TS261的接地引脚同时连接于电阻R802的另一端和电阻R803的一端;所述的电阻R803的另一端同时连接于电阻R804的一端和电阻R805的一端;所述的电阻R804的另一端为连接参考电压的Verf端口;所述的电阻R805的另一端接地;
所述的过流保护关断电路包括电阻R701、电阻R702、电阻R703、电阻R704、电阻R705、电阻R706、电阻R707、电阻R708、电阻R709、电阻R710、电容C701、电容C702、电容C703、电容C704、电容C705、电容C706、电容C707、三极管Q400和三极管Q401;所述的电源电路输出端分别与所述的电容C701、电容C702、电容C703、电阻R701的一端、三极管Q400的射极连接;所述的电容C702、电容C703的另一端与地连接;所述的电容C701与电阻R701并联,其另一端分别与电阻R702、二极管D701的一端连接,电阻R702的另一端与三极管Q400的基极和电阻R703的一端连接;发送放大电路的电源输入端与二极管D701的一端连接,二极管D701的另一端与电阻R704和电阻R703的一端连接,电阻R704的另一端与地连接;
所述的三极管Q400的集电极与所述的电阻R711的一端连接,电阻R711的另一端分别与电阻R1705、电阻R706、电阻R707的一端连接;电阻R705的另一端与电力载波处理器的通用输入输出引脚连接;所述的电阻R707的另一端与地连接;所述的电阻R706的另一端与电容C707、电容C705、芯片TS161的一端连接;所述的电容C707与电容C705并联,电容C707、电容C705另一端与地连接;所述的芯片TS161的另一端与二极管D703的一端连接,二极管D703的另一端与地连接;所述的芯片TS161的另一端分别与电阻R710的一端、发送放大电路中的通用输入输出端口连接;所述的电阻R710的另一端与三极管Q401的集电极连接;三极管Q401的射极与电力载波处理器的通用输入输出引脚连接;所述的三极管Q401的基极分别与电阻R708、电阻R709的一端连接;所述的电阻R708的另一端与地连接;所述的电阻R709的一端分别与二极管D702的一端、耐高压保护电路的Vref端口连接;所述的二极管D702的另一端分别与电容C704、电容C706的一端连接;所述的电容C704与电容C706并联,电容C704与电容C706的另一端与地连接。
8.根据权利要求3所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述电力载波处理器的芯片型号为HM7901。
9.根据权利要求3所述的一种电力线宽带载波抄表系统,其特征在于:所述发送放大电路采用的放大芯片型号为THS6214。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201820488596.8U CN208027556U (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种电力线宽带载波抄表系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201820488596.8U CN208027556U (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种电力线宽带载波抄表系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208027556U true CN208027556U (zh) | 2018-10-30 |
Family
ID=63908938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201820488596.8U Expired - Fee Related CN208027556U (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种电力线宽带载波抄表系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN208027556U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109887258A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-14 | 山东迅风电子有限公司 | 一种基于宽带载波的用电信息采集本地通信系统 |
CN115967066A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-14 | 中电装备山东电子有限公司 | 一种输出稳压系统 |
-
2018
- 2018-04-09 CN CN201820488596.8U patent/CN208027556U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109887258A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-14 | 山东迅风电子有限公司 | 一种基于宽带载波的用电信息采集本地通信系统 |
CN115967066A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-14 | 中电装备山东电子有限公司 | 一种输出稳压系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109728838A (zh) | 基于宽带电力线载波与工频通讯的台区识别系统及识别方法 | |
CN209250634U (zh) | 基于宽带电力线载波与工频通讯的台区识别系统 | |
CN105098985A (zh) | 基于工频电压畸变识别低压配电户变关系的系统及方法 | |
CN205265685U (zh) | 一种电力线载波通信装置 | |
CN106935022A (zh) | 一种电力宽带载波通信抄表系统 | |
CN204462252U (zh) | 一种智能电表控制电路 | |
CN204886424U (zh) | 基于工频电压畸变识别低压配电户变关系的系统 | |
CN208027556U (zh) | 一种电力线宽带载波抄表系统 | |
CN111929634B (zh) | 基于n线的信号注入拓扑识别装置及方法 | |
CN206021528U (zh) | 一种低压电力抄表系统下行通信系统 | |
CN206236264U (zh) | 一种中压载波系统 | |
CN106684832B (zh) | 一种集成保护电流采样和电源的系统 | |
CN104283587A (zh) | 一种具有共模电流抑制能力的能量与信息时分复合传输系统 | |
CN209134412U (zh) | 煤矿井下电力线载波通信系统的供电电源 | |
CN206961309U (zh) | 一种电力宽带载波抄表系统 | |
CN201788232U (zh) | 一种低压电力用户电能量采集终端 | |
CN205982421U (zh) | 一种wifi通信的智能电表 | |
CN202584400U (zh) | 一种智能载波无线综合抄表系统 | |
CN109302194B (zh) | Mbus主机接收电路 | |
CN209488581U (zh) | 一种数据通信模块 | |
CN205986868U (zh) | 一种无信号台区的信息传输装置 | |
CN208314990U (zh) | 一种单相智能电表电力线载波微功率无线通信装置 | |
CN203101499U (zh) | 一种电压采集电路 | |
CN206585563U (zh) | 一种三相电表宽带载波通信装置 | |
CN201556290U (zh) | 自动抄表系统的数据采集器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181030 |