CN212086193U - 电力线载波通信测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电力线载波通信的技术领域，具体涉及电力线载波通信测试仪，所要解决的技术问题为：提供一种检测准确性较高的电力线载波通信测试仪；采用的技术方案为电力线载波通信测试仪，包括：与待测载波通信模块连接的载波信号耦合电路，载波信号耦合电路的输出端串接滤波电路后与控制器的第一输入端相连，所述控制器的第二输入端与过零检测电路的输出端电连接，所述控制器的输出端与显示器的输入端电连接，适用于低压电力线通信领域。
Description
技术领域
本实用新型属于电力线载波通信的技术领域，具体涉及电力线载波通信测试仪。
背景技术
电力线载波技术是一种以电力线为载体进行控制信号传输的现代技术，能够利用电力线分布广泛的特点，利用低压电力线作为数据信号传输线路，可以避免繁杂的通道布线，大大节约成本；如：在电力抄表作业中，通过设置在电表中的载波通信模块，实现电表数据的自动采集。
为了甄别数据通信异常时，是终端（如电表、采集器等）异常还是载波通信模块异常，需要对载波通信模块进行测试和验证。
传统测试仪的信号接收端通过与载波通信模块耦接的方式，来获取载波通信模块的通信数据，从而对通信数据的通信成功率进行测试，这种方式，由于电力线是非专用通信线路，存在着各种干扰，影响了测试效率。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种检测准确性较高的电力线载波通信测试仪。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
电力线载波通信测试仪，包括：与待测载波通信模块连接的载波信号耦合电路，载波信号耦合电路的输出端串接滤波电路后与控制器的第一输入端相连，所述控制器的第二输入端与过零检测电路的输出端电连接，所述控制器的输出端与显示器的输入端电连接。
优选地，所述过零检测电路包括：安规电容C1,所述安规电容C1的一端并接电源输入端子L后与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端分别与二极管D1的负极、二极管D2的正极、电阻R2的一端、二极管D3的正极、三极管Q1的基极相连，所述安规电容C1的另一端分别与二极管D1的正极、二极管D2的负极、电阻R2的另一端、电容C2的一端、光电耦合器U1的负极相连，所述电容C2的另一端分别与二极管D3的负极、电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的发射极相连；所述三极管Q1的集电极与光电耦合器U1的正极相连；
所述光电耦合器U1的集电极分别与电阻R4的一端、电阻R5的一端相连，所述电阻R4的另一端与+5V电源端相连，所述电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端、电容C3的一端、放大器U2的同相输入端相连，所述电容C3的另一端接地，所述电阻R6的另一端分别与电容C4的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，所述电容C4的另一端与电阻R7的另一端连接后接地，所述电阻R8的另一端分别与放大器U2的电源正端、+5V电源端相连，所述放大器U2的电源负端接地；所述放大器U2的反相输入端并接电阻R9的一端后接地，所述电阻R9的另一端分别与放大器U2的输出端、过零检测电路的输出端相连。
优选地，所述载波信号耦合电路包括：变压器T1,所述滤波电路包括：电容C13，所述变压器T1的一次侧的一端串接电感L11、电容C11后与电源输入端子L相连，所述变压器T1的一次侧的另一端串接电感L12、电容C12后与电源输入端子N相连；所述变压器T1的二次侧的一端分别与电容C13的一端、电容C14的一端相连，所述电容C13的另一端串接电感L13后与电容C15的一端、电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端并接电容C15的一端后与滤波电路的输出端相连，所述电容C14的另一端串接电感L14后分别与电容C15的一端、电容C15的一端连接。
优选地，所述变压器T1的一次侧的两端之间并接有瞬变抑制二极管D11。
优选地，所述三极管Q1为PNP型三极管。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型电力线载波通信测试仪，使用时，载波信号耦合电路从低压电力线中，将待测载波通信模块传输的载波信号进行接收，并通过滤波电路对该信号进行滤波处理后，传送到控制器中进行处理；为减小检测误差，本实用新型中的过零检测电路的输出端与控制器的第二输入端相连，能够保证控制器在过零点状态下进行载波信号的接收，由于过零检测电路能够精确地检测交流电的过零点，进而降低由于负载和阻抗不连续引起的载波信号衰减，提高了检测仪的准确性，实用性强。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为本实用新型中过零检测电路的电路原理图；
图3为本实用新型中载波信号耦合电路和滤波电路的电路原理图；
图中：1为待测载波通信模块，201为载波信号耦合电路、202为控制器、203为过零检测电路、204为显示器,205为滤波电路。
具体实施方式
为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附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型的电路结构示意图，如图1所示，电力线载波通信测试仪，包括：与待测载波通信模块1连接的载波信号耦合电路201，载波信号耦合电路201的输出端串接滤波电路205后与控制器202的第一输入端相连，所述控制器202的第二输入端与过零检测电路203的输出端电连接，所述控制器202的输出端与显示器204的输入端电连接。
本实用新型电力线载波通信测试仪，使用时，载波信号耦合电路从低压电力线中，将待测载波通信模块传输的载波信号进行接收，并通过滤波电路对该信号进行滤波处理后，传送到控制器中进行处理；为减小检测误差，本实用新型中的过零检测电路的输出端与控制器的第二输入端相连，能够保证控制器在过零点状态下进行载波信号的接收，由于过零检测电路能够精确地检测交流电的过零点，进而降低由于负载和阻抗不连续引起的载波信号衰减，提高了检测仪的准确性，实用性强，所述的显示器能够对控制器的检测结果进行显示，便于查看。
图2为本实用新型中过零检测电路的电路原理图，如图2所示，所述过零检测电路203包括：安规电容C1,所述安规电容C1的一端并接电源输入端子L后与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端分别与二极管D1的负极、二极管D2的正极、电阻R2的一端、二极管D3的正极、三极管Q1的基极相连，所述安规电容C1的另一端分别与二极管D1的正极、二极管D2的负极、电阻R2的另一端、电容C2的一端、光电耦合器U1的负极相连，所述电容C2的另一端分别与二极管D3的负极、电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的发射极相连；所述三极管Q1的集电极与光电耦合器U1的正极相连；所述光电耦合器U1的集电极分别与电阻R4的一端、电阻R5的一端相连，所述电阻R4的另一端与+5V电源端相连，所述电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端、电容C3的一端、放大器U2的同相输入端相连，所述电容C3的另一端接地，所述电阻R6的另一端分别与电容C4的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，所述电容C4的另一端与电阻R7的另一端连接后接地，所述电阻R8的另一端分别与放大器U2的电源正端、+5V电源端相连，所述放大器U2的电源负端接地；所述放大器U2的反相输入端并接电阻R9的一端后接地，所述电阻R9的另一端分别与放大器U2的输出端、过零检测电路203的输出端相连；所述三极管Q1为PNP型三极管。
所述过零检测电路中的安规电容C1可以对整个输入电路起到抗干扰滤波的作用，所述的电阻R1能够起到限流作用，所述的二极管D1、二极管D2组成限幅电路，通过电阻R1、二极管D1、二极管D2的作用，输入的交流信号能够被限幅为正常可利用的低压信号，为后级放大电路提供更靠近零点的启动电压，由此处理后的过零检测将更加准确、精度更高。
图3为本实用新型中载波信号耦合电路和滤波电路的电路原理图，如图3所示，所述载波信号耦合电路201包括：变压器T1,所述滤波电路205包括：电容C13，所述变压器T1的一次侧的一端串接电感L11、电容C11后与电源输入端子L相连，所述变压器T1的一次侧的另一端串接电感L12、电容C12后与电源输入端子N相连；所述变压器T1的二次侧的一端分别与电容C13的一端、电容C14的一端相连，所述电容C13的另一端串接电感L13后与电容C15的一端、电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端并接电容C15的一端后与滤波电路205的输出端相连，所述电容C14的另一端串接电感L14后分别与电容C15的一端、电容C15的一端连接。
具体的，通过调整电容C11和电感L11的值，可以选择不同频率的信号耦合进入电路，所述电容C13、电容C14、电容C15、电感L13、电感L14组成的滤波电路，能够有效抑制高频信号噪声，提高电路的抗干扰性。
进一步地，所述变压器T1的一次侧的两端之间并接有瞬变抑制二极管D11，一般地，当设备刚刚接上电源时，如果电力线刚好处于电压的最大值，此时电容上的电压为0V，则会有300V以上的高压直接加在变压器两端，将引起很大的电流，从而在次级产生尖峰脉冲，本实用新型中的瞬变抑制二极管D11，能够起到浪涌保护的作用，有效地避免后级电路被高压击穿。除电力线上会偶尔产生高压脉冲破坏器件以外，
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.电力线载波通信测试仪，包括：与待测载波通信模块（1）连接的载波信号耦合电路（201），其特征在于：载波信号耦合电路（201）的输出端串接滤波电路（205）后与控制器（202）的第一输入端相连，所述控制器（202）的第二输入端与过零检测电路（203）的输出端电连接，所述控制器（202）的输出端与显示器（204）的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的电力线载波通信测试仪，其特征在于：所述过零检测电路（203）包括：安规电容C1,所述安规电容C1的一端并接电源输入端子L后与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端分别与二极管D1的负极、二极管D2的正极、电阻R2的一端、二极管D3的正极、三极管Q1的基极相连，所述安规电容C1的另一端分别与二极管D1的正极、二极管D2的负极、电阻R2的另一端、电容C2的一端、光电耦合器U1的负极相连，所述电容C2的另一端分别与二极管D3的负极、电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的发射极相连；所述三极管Q1的集电极与光电耦合器U1的正极相连；
所述光电耦合器U1的集电极分别与电阻R4的一端、电阻R5的一端相连，所述电阻R4的另一端与+5V电源端相连，所述电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端、电容C3的一端、放大器U2的同相输入端相连，所述电容C3的另一端接地，所述电阻R6的另一端分别与电容C4的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端相连，所述电容C4的另一端与电阻R7的另一端连接后接地，所述电阻R8的另一端分别与放大器U2的电源正端、+5V电源端相连，所述放大器U2的电源负端接地；所述放大器U2的反相输入端并接电阻R9的一端后接地，所述电阻R9的另一端分别与放大器U2的输出端、过零检测电路（203）的输出端相连。
3.根据权利要求1所述的电力线载波通信测试仪，其特征在于：所述载波信号耦合电路（201）包括：变压器T1,所述滤波电路（205）包括：电容C13，所述变压器T1的一次侧的一端串接电感L11、电容C11后与电源输入端子L相连，所述变压器T1的一次侧的另一端串接电感L12、电容C12后与电源输入端子N相连；所述变压器T1的二次侧的一端分别与电容C13的一端、电容C14的一端相连，所述电容C13的另一端串接电感L13后与电容C15的一端、电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端并接电容C15的一端后与滤波电路（205）的输出端相连，所述电容C14的另一端串接电感L14后分别与电容C15的一端、电容C15的一端连接。
4.根据权利要求3所述的电力线载波通信测试仪，其特征在于：所述变压器T1的一次侧的两端之间并接有瞬变抑制二极管D11。
5.根据权利要求2所述的电力线载波通信测试仪，其特征在于：所述三极管Q1为PNP型三极管。
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