CN210629485U - 一种电力线载波通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力线载波通讯装置，包括载波发射电路和载波接收电路；使用时将载波发射电路和载波接收电路均与同一变压器下的220V市电连接，载波发射电路将外部的控制电路输入的控制信号加载到220V市电中去，载波接收电路用于从220V市电中提取控制信号并输出给外部的被控制设备；实现通过电力线传输电能的同时还可以使用电力线进行通信；载波发射电路中的三极管和第一变压器以及第四电容够成三点式振荡电路产生约200KHz振荡频率经过第一耦合电容和第二耦合电容耦合之后馈送到220V市电中去，供同一变压器下的载波接收电路进行接收；实现电路简单，成本低，体积小，适用性广泛。

Description

一种电力线载波通讯装置

技术领域

本实用新型涉及载波通信技术领域，更具体地说，涉及一种电力线载波通讯装置。

背景技术

现有的电表统计系统大多使用人工抄表进行统计，需要投入大量的人力，成本极高，后续出来了一种无线抄表系统，但该种系统对于偏远的山区，基站信号覆盖薄弱的地方则无能为力，还得靠人工进行抄表；至此广大科技工作者又研发了一种能够基于电力线上进行载波通讯的装置，但该种装置电路结构复杂，成本高，已经无法满足人们的使用需求了。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路简单，成本低，体积小的电力线载波通讯装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种电力线载波通讯装置，包括载波发射电路和载波接收电路；其中，所述载波发射电路和所述载波接收电路均与220V市电连接，所述载波发射电路用于将外部的控制电路输入的控制信号加载到220V市电中去，所述载波接收电路用于从所述220V市电中提取所述控制信号并输出给外部的被控制设备；

所述载波发射电路包括第一运算放大器和三极管以及第一变压器；所述第一运算放大器的同向输入端连接有第一电容和第一电阻，所述第一电容的另一端为所述载波发射电路的输入端，所述第一电阻的另一端接地；

所述第一运算放大器的反向输入端连接有第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端连接；

所述第一运算放大器的输出端连接有第二电容，所述第二电容的负极与所述第一运算放大器的输出端连接且正极连接所述三极管的基极，所述三极管的基极还连接有第四电阻和第三电容，所述第四电阻的另一端与所述第一变压器的1引脚连接，所述第三电容的另一端接地；

所述三极管的集电极与所述第一变压器的2引脚连接，所述三极管的发射极连接有第五电阻，所述第五电阻的另一端接地；所述第一变压器的1引脚与2引脚并联有第四电容；所述第一变压器的1引脚还与第一9V电源的正极连接，所述第一9V电源的负极接地。

所述第一变压器的3引脚连接有第一耦合电容且4引脚连接有第二耦合电容，所述第一耦合电容的另一端与所述第二耦合电容的另一端与所述220V市电的火线和零线一一对应连接。

本实用新型所述的电力线载波通讯装置，其中，所述载波接收电路包括第二运算放大器和第二变压器以及场效应管；所述第二变压器的1引脚连接有第五电容且2引脚连接有第六电容，所述第五电容的另一端和所述第六电容的另一端与所述220V市电的火线和零线一一对应连接；所述第二变压器的3引脚与4引脚并联有第七电容；所述第二变压器的3引脚还连接有第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二变压器的3引脚连接且负极与所述场效应管的栅极连接，所述场效应管的栅极还连接有第六电阻，所述第六电阻的另一端与所述第二变压器的4引脚连接并接地；

所述场效应管的源极连接有第七电阻，所述第七电阻与第二9V电源的正极连接，所述第二9V电源的负极接地；所述场效应管的漏极连接有第八电阻，所述第八电阻的另一端接地；

所述第二运算放大器的同向输入端连接有第九电阻和第八电容，所述第八电容的另一端与所述场效应管的源极连接，所述第九电阻的另一端接地；所述第二运算放大器的反向输入端连接有第十电阻和第十一电阻，所述第十电阻的另一端接地，所述第十一电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端连接有第九电容，所述第九电容的另一端为所述载波接收电路的输出端。

本实用新型所述的电力线载波通讯装置，其中，所述第二变压器的3引脚与4引脚并联有第二二极管和第三二极管；所述第二二极管的正极与所述第二变压器的3引脚连接且负极与所述第二变压器的4引脚连接，所述第三二极管的正极与所述第二变压器的4引脚连接且负极与所述第二变压器的3引脚连接。

本实用新型的有益效果在于：使用时将载波发射电路和载波接收电路均与同一变压器下的220V市电连接，载波发射电路将外部的控制电路输入的控制信号加载到220V市电中去，载波接收电路用于从220V市电中提取控制信号并输出给外部的被控制设备；实现通过电力线传输电能的同时还可以使用电力线进行通信；载波发射电路中的三极管和第一变压器以及第三电容和第四电容够成三点式振荡电路产生约200KHz振荡频率经过第一耦合电容和第二耦合电容耦合之后馈送到220V市电中去，供同一变压器下的载波接收电路进行接收；实现电路简单，成本低，体积小，适用性广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的电力线载波通讯装置的载波发射电路的电路图；

图2是本实用新型较佳实施例的电力线载波通讯装置的载波接收电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的电力线载波通讯装置如图1所示，同时参阅图2；包括载波发射电路10和载波接收电路20；所述载波发射电路10和所述载波接收电路20均与220V市电连接，所述载波发射电路10用于将外部的控制电路输入的控制信号加载到220V市电中去，所述载波接收电路20用于从所述220V市电中提取所述控制信号并输出给外部的被控制设备；

所述载波发射电路10包括第一运算放大器U2和三极管Q1以及第一变压器TR1；所述第一运算放大器U2的同向输入端连接有第一电容C2和第一电阻R2，所述第一电容C2的另一端为所述载波发射电路10的输入端，所述第一电阻R2的另一端接地；

所述第一运算放大器U2的反向输入端连接有第二电阻R1和第三电阻R3，所述第二电阻R1的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端与所述第一运算放大器U2的输出端连接；

所述第一运算放大器U2的输出端连接有第二电容C3，所述第二电容C3的负极与所述第一运算放大器U2的输出端连接且正极连接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极还连接有第四电阻R4和第三电容C4，所述第四电阻R4的另一端与所述第一变压器TR1的1引脚连接，所述第三电容C4的另一端接地；

所述三极管Q1的集电极与所述第一变压器TR1的2引脚连接，所述三极管Q1的发射极连接有第五电阻R5，所述第五电阻R5的另一端接地；所述第一变压器TR1的1引脚与2引脚并联有第四电容C5；所述第一变压器TR1的1引脚还与第一9V电源的正极连接，所述第一9V电源的负极接地。

所述第一变压器TR1的3引脚连接有第一耦合电容C12且4引脚连接有第二耦合电容C13，所述第一耦合电容C12的另一端与所述第二耦合电容C13的另一端与所述220V市电的火线和零线一一对应连接；

使用时将载波发射电路10和载波接收电路20均与同一变压器下的220V市电连接，载波发射电路10将外部的控制电路输入的控制信号加载到220V市电中去，载波接收电路20用于从220V市电中提取控制信号并输出给外部的被控制设备；实现通过电力线传输电能的同时还可以使用电力线进行通信；载波发射电路10中的三极管Q1和第一变压器TR1以及第三电容C4和第四电容C5够成三点式振荡电路产生约200KHz振荡频率经过第一耦合电容C12和第二耦合电容C13耦合之后馈送到220V市电中去，供同一变压器下的载波接收电路20进行接收；实现电路简单，成本低，体积小，适用性广泛。

如图2所示，所述载波接收电路20包括第二运算放大器U1和第二变压器TR2以及场效应管Q2；所述第二变压器TR2的1引脚连接有第五电容C6且2引脚连接有第六电容C7，所述第五电容C6的另一端和所述第六电容C7的另一端与所述220V市电的火线和零线一一对应连接；所述第二变压器TR2的3引脚与4引脚并联有第七电容C8；所述第二变压器TR2的3引脚还连接有第一二极管D3，所述第一二极管D3的正极与所述第二变压器TR2的3引脚连接且负极与所述场效应管Q2的栅极连接，所述场效应管Q2的栅极还连接有第六电阻R6，所述第六电阻R6的另一端与所述第二变压器TR2的4引脚连接并接地；

所述场效应管Q2的源极连接有第七电阻R10，所述第七电阻R10与第二9V电源的正极连接，所述第二9V电源的负极接地；所述场效应管Q2的漏极连接有第八电阻R7，所述第八电阻R7的另一端接地；

所述第二运算放大器U1的同向输入端连接有第九电阻R8和第八电容C9，所述第八电容C9的另一端与所述场效应管Q2的源极连接，所述第九电阻R8的另一端接地；所述第二运算放大器U1的反向输入端连接有第十电阻R9和第十一电阻R11，所述第十电阻R9的另一端接地，所述第十一电阻R11的另一端与所述第二运算放大器U1的输出端连接；所述第二运算放大器U1的输出端连接有第九电容C11，所述第九电容C11的另一端为所述载波接收电路20的输出端。

如图2所示，所述第二变压器TR2的3引脚与4引脚并联有第二二极管D2和第三二极管D3；所述第二二极管D2的正极与所述第二变压器TR2的3引脚连接且负极与所述第二变压器TR2的4引脚连接，所述第三二极管D3的正极与所述第二变压器TR2的4引脚连接且负极与所述第二变压器TR2的3引脚连接；220市电，即载波发射电路10发射的频率约为200KHz的中频信号被第五电容C6和第六电容C7以及与第二变压器TR2(中周变压器)所构成的谐振回路所吸收，通过第一二极管D3检波成对应的音频信号或遥控脉冲信号，再经过场效应管Q2放大之后由第二运算放大器U1输出给外部的被控制设备；并且通过调整第七电容C8的电容值可以改变接收的谐振频率，以及配合第二变压器TR2的调整可以使载波接收电路20的输出幅度增大；

其中，第七电容C8为可调电容，第二变压器TR2为中周变压器；载波发射电路10和载波接收电路20均要位于同一变压器的下级，载波发射电路10与载波接收电路20之间不能有隔离。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种电力线载波通讯装置，包括载波发射电路和载波接收电路；其特征在于，所述载波发射电路和所述载波接收电路均与220V市电连接，所述载波发射电路用于将外部的控制电路输入的控制信号加载到220V市电中去，所述载波接收电路用于从所述220V市电中提取所述控制信号并输出给外部的被控制设备；

所述载波发射电路包括第一运算放大器和三极管以及第一变压器；所述第一运算放大器的同向输入端连接有第一电容和第一电阻，所述第一电容的另一端为所述载波发射电路的输入端，所述第一电阻的另一端接地；

所述第一运算放大器的反向输入端连接有第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端连接；

所述第一运算放大器的输出端连接有第二电容，所述第二电容的负极与所述第一运算放大器的输出端连接且正极连接所述三极管的基极，所述三极管的基极还连接有第四电阻和第三电容，所述第四电阻的另一端与所述第一变压器的1引脚连接，所述第三电容的另一端接地；

所述三极管的集电极与所述第一变压器的2引脚连接，所述三极管的发射极连接有第五电阻，所述第五电阻的另一端接地；所述第一变压器的1引脚与2引脚并联有第四电容；所述第一变压器的1引脚还与第一9V电源的正极连接，所述第一9V电源的负极接地；

所述第一变压器的3引脚连接有第一耦合电容且4引脚连接有第二耦合电容，所述第一耦合电容的另一端与所述第二耦合电容的另一端与所述220V市电的火线和零线一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的电力线载波通讯装置，其特征在于，所述载波接收电路包括第二运算放大器和第二变压器以及场效应管；所述第二变压器的1引脚连接有第五电容且2引脚连接有第六电容，所述第五电容的另一端和所述第六电容的另一端与所述220V市电的火线和零线一一对应连接；所述第二变压器的3引脚与4引脚并联有第七电容；所述第二变压器的3引脚还连接有第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二变压器的3引脚连接且负极与所述场效应管的栅极连接，所述场效应管的栅极还连接有第六电阻，所述第六电阻的另一端与所述第二变压器的4引脚连接并接地；

所述场效应管的源极连接有第七电阻，所述第七电阻与第二9V电源的正极连接，所述第二9V电源的负极接地；所述场效应管的漏极连接有第八电阻，所述第八电阻的另一端接地；

所述第二运算放大器的同向输入端连接有第九电阻和第八电容，所述第八电容的另一端与所述场效应管的源极连接，所述第九电阻的另一端接地；所述第二运算放大器的反向输入端连接有第十电阻和第十一电阻，所述第十电阻的另一端接地，所述第十一电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端连接有第九电容，所述第九电容的另一端为所述载波接收电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的电力线载波通讯装置，其特征在于，所述第二变压器的3引脚与4引脚并联有第二二极管和第三二极管；所述第二二极管的正极与所述第二变压器的3引脚连接且负极与所述第二变压器的4引脚连接，所述第三二极管的正极与所述第二变压器的4引脚连接且负极与所述第二变压器的3引脚连接。

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