CN217935613U - 隔离电路及电力线载波通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隔离电路及电力线载波通信系统，涉及电力线载波通信技术领域。该隔离电路包括两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感，两组电感中第一电感依次连接，两组电感中的第二电感依次连接，每组电感中的第一电感和第二电感的第一端之间连接有滤波电容，两组电感中第一个第一电感和第一个第二电感的一端分别为隔离电路的火线输入端和零线输入端，两组电感中另一个第一电感和另一个第二电感的另一端分别为隔离电路的火线输出端和零线输出端，第一电感和第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感，该隔离电路提高了高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段，还提高了载波通信信号的隔离强度。

Description

隔离电路及电力线载波通信系统

技术领域

本实用新型涉及电力线载波通信技术领域，具体而言，涉及一种隔离电路及电力线载波通信系统。

背景技术

电力线载波在家用或类似用途推广使用时，电力线上存在的用电负载或设备特性不一致，存在一些负载的阻抗会对通讯信号产生衰减或吸收，还存在一些负载工作时会产生高频的干扰信号，影响信号的传输和可靠性，同时，电力线载波用于控制场景时，不同载波系统之间容易产生串扰与误控现象。

现有技术中，可将信号通道与电力通道分离为两个通道，增加的信号通道需要额外的信号线设置，但是该方法丢失了电力线载波通信不需要额外布线的最大优点；并且，在家用环境中，存在一些场合需要传输数据量较大的控制信息，需要用到高频段的载波通信，比如30MHz-80MHz，而现有的隔离器产品多数涉及的频段为50MHz以下，不能满足实际需要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种隔离电路及电力线载波通信系统，以解决现有技术中高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段较低以及信号隔离强度较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种隔离电路，包括：两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感，所述两组电感中所述第一电感依次连接，所述两组电感中的所述第二电感依次连接；每组电感中的所述第一电感和所述第二电感的第一端之间连接有滤波电容；

所述两组电感中第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的一端分别为所述隔离电路的火线输入端和零线输入端；所述两组电感中另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的另一端分别为所述隔离电路的火线输出端和零线输出端；

其中，所述第一电感和所述第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感。

可选地，第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的一端之间连接有两个第一电容，所述两个第一电容中间的第一连接点为所述隔离电路的地线输入端；

另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的一端之间连接有两个第二电容，所述两个第二电容中间的第二连接点连接所述第一连接点，且，所述第二连接点用于连接所述隔离电路的地线输出端。

可选地，所述第二连接点连接第三电感的一端，所述第三电感的另一端为所述隔离电路的地线输出端。

可选地，所述第一连接点通过第四电感连接所述第二连接点。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种隔离电路，包括：两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感，所述两组电感中所述第一电感依次连接，所述两组电感中的所述第二电感依次连接；每组电感中的所述第一电感和所述第二电感的第二端之间连接有滤波电容；

所述两组电感中第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的第一端分别为所述隔离电路的火线输入端和零线输入端；所述两组电感中另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的第二端分别为所述隔离电路的火线输出端和零线输出端；

其中，所述第一电感和所述第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感。

可选地，第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的第二端之间连接有两个第三电容，所述两个第三电容中间的第一连接点为所述隔离电路的地线输入端；

另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的第二端之间连接有两个第四电容，所述两个第四电容中间的第二连接点连接所述第一连接点，且，所述第二连接点用于连接所述隔离电路的地线输出端。

可选地，所述第二连接点连接第五电感的第一端，所述第五电感的第二端为所述隔离电路的地线输出端。

可选地，所述第一连接点通过第六电感连接所述第二连接点。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种电力线载波通信系统，包括：第一隔离电路、第一电力线载波通信设备、第二隔离电路；

所述第一隔离电路为上述第一方面的隔离电路，所述第二隔离电路为上述第二方面的隔离电路；

所述第一隔离电路的火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备的火线输出端和零线输出端，所述第一隔离电路的火线输出端和零线输出端分别连接所述第一电力线载波通信设备的火线输入端和零线输入端，所述第一电力线载波通信设备的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二隔离电路的火线输入端和零线输入端，所述第二隔离电路的火线输出端和零线输出端用于连接第一负载。

可选地，所述电力线载波通信系统还包括：第一耦合器、第二耦合器、第三隔离电路、第二电力线载波通信设备、第四隔离电路；其中，所述第三隔离电路与所述第一隔离电路相同，所述第四隔离电路与所述第二隔离电路相同；所述第一耦合器与所述第二耦合器相同；

所述第一隔离电路的火线输出端和零线输出端还分别连接所述第一耦合器的火线输入端和零线输入端，所述第一耦合器的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二耦合器的火线输入端和零线输入端，所述第二耦合器的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二电力线载波通信设备的火线输入端和零线输入端；

所述第三隔离电路的火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备的火线输出端和零线输出端，所述第三隔离电路的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二电力线载波通信设备的火线输入端和零线输入端，所述第二电力线载波通信设备的火线输出端和零线输出端分别连接所述第四隔离电路的火线输入端和零线输入端，所述第四隔离电路的火线输出端和零线输出端用于连接第二负载。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种隔离电路及电力线载波通信系统，通过两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感，两组电感中第一电感依次连接，两组电感中的第二电感依次连接，每组电感中的第一电感和第二电感的第一端之间连接有滤波电容，两组电感中第一个第一电感和第一个第二电感的一端分别为隔离电路的火线输入端和零线输入端；两组电感中另一个第一电感和另一个第二电感的另一端分别为隔离电路的火线输出端和零线输出端，其中，第一电感和第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感，该隔离电路通过使用相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感以及四级滤波结构，可以满足1MHz～80MHz的滤波特性，即提高了高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段，并且，高频区间阻抗特性较强，同时，提高了频率在1MHz～80MHz区间内的信号隔离强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种隔离电路的电路示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种隔离电路的电路示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图9为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图10为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种电力线载波通信系统的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的另一种电力线载波通信系统的结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的一种耦合器的电路示意图；

图14为本实用新型实施例提供的另一种耦合器的电路示意图。

图标：第一组电感的第一电感11；第一组电感的第二电感12；第二组电感的第一电感21；第二组电感的第二电感22；第一滤波电容13；第二滤波电容23；两个第一电容31；两个第二电容32；第三电感33；第四电感34；第三滤波电容14；第四滤波电容24；两个第三电容35；两个第四电容36；第五电感37；第六电感38；第一隔离电路100；第一电力线载波通信设备200；第二隔离电路300；预设交流供电设备400；第一负载500；第一耦合器600；第二耦合器610；第三隔离电路110；第二电力线载波通信设备210；第四隔离电路310；第二负载510。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了解决现有技术中高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段较小，而在家用环境中常需要较高频段的载波通信才可满足实际需要，以及信号隔离效果较差的技术问题，本实用新型的技术方案中，提供一种隔离电路，该隔离电路使用相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感，在满足高频段滤波特性的同时，提高了阻抗特性，即提高了信号隔离效果。

为了提高隔离电路的高频特性以及提高隔离电路的信号隔离效果，本实用新型的技术方案中，提供一种隔离电路，如下结合多个示例，对本实用新型所提供的一种隔离电路进行具体解释说明。图1为本实用新型实施例提供的一种隔离电路的电路示意图，如图1所示，该隔离电路包括：两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感。

第一组电感中包括第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12，第二组电感中包括第二组电感的第一电感21和第二组电感的第二电感22。

两组电感中第一电感依次连接，两组电感中的第二电感依次连接。第一组电感的第一电感11连接第二组电感的第一电感21，第一组电感的第二电感12连接第二组电感的第二电感22。

每组电感中的第一电感和第二电感的第一端之间连接有滤波电容。第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12的第一端之间连接有第一滤波电容13，第二组电感的第一电感21和第二组电感的第二电感22的第一端之间连接有第二滤波电容23。

本实用新型使用对称结构的四级滤波结构，可以对载波通信信号进行滤波，得到满足预设频率范围的载波通信信号。

两组电感中第一个第一电感和第一个第二电感的一端分别为隔离电路的火线输入端(L_in)和零线输入端(N_in)。第一组电感的第一电感11的一端为隔离电路的火线输入端，第一组电感的第二电感12的一端为隔离电路的零线输入端，火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备，示例地，该预设交流供电设备可以为市电供电设备，示例地，可为电网，在本实用新型实施例中不作具体限制，本实用新型实施例提供的该隔离电路可以阻断对上级电网的干扰。

两组电感中另一个第一电感和另一个第二电感的另一端分别为隔离电路的火线输出端(L_out)和零线输出端(N_out)。第二组电感的第一电感21的另一端为隔离电路的火线输出端，第二组电感的第二电感22的另一端为隔离电路的零线输出端，火线输出端和零线输出端用于连接电力线载波通信设备，以对该电力线载波通信设备传输载波通信信号。

其中，每组电感中的第一电感和第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感，电感取值可为大于或者等于17uH。

在本实用新型实施例中，使用巴特沃斯低通滤波器原理，设定技术参数通频带截止频率ω_p＝2π×0.1MHz，阻抗增益A_max≤1dB，阻带起始频率ω_z＝2π×1MHz，阻抗增益A_min≥70dB，输入输出阻抗R1＝R2＝50Ω。根据滤波器阶数的计算公式n≥(1/2)*((lg((10^(0.1A_min)-1)/(10^(0.1A_max)-1)))/(lg(ω_z/ω_p)))，通过计算得到滤波器的阶数为3.8，对其进行向上取整，最终得到的滤波器的阶数为4。

综合归一化网络，查巴特沃斯归一化元件值对应的表可得：β1＝ɑ4＝0.7654，β3＝ɑ2＝1.848，进行反归一化，其中，归一化阻抗Rr＝50Ω，归一化频率ω_r＝ω_p/((10^(0.1A_max)-1)^(1/2n))＝0.744×10^6，进而得到实际电容C1＝β1/(Rr*ω_r)＝22nF，实际电感L2＝(ɑ2*Rr)/ω_r＝124uH，实际电容C3＝β3/(Rr*ω_r)＝47nF，实际电感L4＝(ɑ4*Rr)/ω_r＝50uH。

根据上述计算过程可以看出，滤波器的阶数一定的情况下，ω_p越大，则反归一化后的电感值和电容值越低，反之亦然，两者成反比关系。

要想在高频段有更高的隔离度，即更好的隔离效果，ω_p越小越好，即需要电感值和电容值越高越好。但是，在实际应用过程中，由于电感值、电容值对应的电感器件和电容器件的非理想化，导致结果与理论产生较大偏差，电感更大的电感器件以及电容更大的电容器件会有自身的寄生电容、电感特性。

在本实用新型实施例中，比较同样绕制工艺下的不同磁导率、不同阻抗特性的磁环电感中，频率和阻抗之间的关系，以及频率和电感值之间的关系。

通过多次实验可知，相对磁导率1600的镍锌铁氧体磁环的阻抗、电感值随频率变化的曲线中，可以发现，其电感值随频率的增加而迅速减小，在20MHz之后电感值趋近于0。

通过多次实验可知，相对磁导率1000的镍锌铁氧体磁环的阻抗、电感值随频率变化的曲线中，可以发现，其电感值随频率的增加而减小的速度较磁导率1600的磁环更慢，在10MHz～40MHz之间的电感值远大于1600磁导率的磁环。

通过对比，可以看出，镍锌铁氧体磁环由于其镍含量的不同，磁导率也不同，镍含量越少，相对磁导率越低，其磁导率随频率变化减小的趋势越缓和，高频区间阻抗特性也越好。

相对磁导率低的磁环高频特性表现良好，但要达到同样的低频特性，需要绕制更多的匝数来实现较高的电感值，而更多的缠绕匝数又会引入较大的寄生电容等不良影响因素，反过来影响高频特性，这就需要一个折中的优选参数匹配，需要大量的实际测试结果来进行参考。

综合理论分析与大量实际产品验证的结果，发现使用相对磁导率在700～1000之间的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感能够满足1MHz～80MHz滤波特性(隔离度≥60dB)的要求。因此，本实用新型实施例中的隔离电路中的电感均为相对磁导率在700～1000之间的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感，不仅可以提高高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段，同时，隔离度也较高，隔离效果较好。

第一滤波电容13以及第二滤波电容23为安规电容，电容取值可为220nF。

可选地，在本实用新型实施例中，在一些布局紧凑的产品中，为了节省空间，可以将一组差模电感替换为一个共模电感。示例地，由于第一滤波电容13分别连接第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12，第二滤波电容23也分别连接第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12，因此，可将第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12替换为一个共模电感。

本实用新型实施例提供的一种隔离电路，通过使用相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感以及四级滤波结构，可以满足1MHz～80MHz的滤波特性，即提高了高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段，并且，高频区间阻抗特性较强，同时，提高了频率在1MHz～80MHz区间内的信号隔离强度。

进一步地，在上述图1所示的一种隔离电路的基础上，还通过地线的可能实现示例，对一种隔离电路作进一步解释说明。图2为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图2所示，第一个第一电感和第一个第二电感的一端之间连接有两个第一电容，两个第一电容中间的第一连接点为所述隔离电路的地线输入端。

在一些特定的应用场景中，隔离电路仅需接入火线和零线，在另一些特定的应用场景中，隔离电路除了接入火线和零线外，还需要接入地线，即，隔离电路还需要具备火线对地线以及零线对地线的隔离度，因此，本实用新型实施例在上述图1的基础上还通过添加地线的可能实现方式进行示例。

第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12之间并联连接有两个第一电容31，该两个第一电容31为串联连接。

两个第一电容31中间的第一连接点为该隔离电路的地线输入端(PE_in)。

另一个第一电感和另一个第二电感的一端之间连接有两个第二电容32，两个第二电容32中间的第二连接点连接第一连接点，且，第二连接点用于连接隔离电路的地线输出端。第二组电感的第一电感21和第二组电感的第二电感22之间并联连接有两个第二电容32，该两个第二电容32为串联连接。两个第二电容32中间的第二连接点为该隔离电路的地线输出端(PE_out)。

本实用新型在在火线和零线之间原有并联电容的位置，额外增加对地线的并联Y电容，即高压瓷片电容，电容的容值总和小于或者等于4.7nF，地线上可采用直连的方式。

本实用新型实施例提供的一种隔离电路，第一个第一电感和第一个第二电感的一端之间连接有两个第一电容，两个第一电容中间的第一连接点为隔离电路的地线输入端，另一个第一电感和另一个第二电感的一端之间连接有两个第二电容，两个第二电容中间的第二连接点连接第一连接点，且，第二连接点用于连接隔离电路的地线输出端，实现了该隔离电路同时具备火线对电线以及零线对地线的隔离度。

进一步地，在上述图2所示的一种隔离电路的基础上，还通过地线的可能实现示例，对一种隔离电路作进一步解释说明。图3为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图3所示，第二连接点连接第三电感33的一端，第三电感33的另一端为隔离电路的地线输出端。

地线上可以额外串联一定感量的电感，地线上增加一个串联电感，可以抑制高频的冲击信号，防止某些工况下对负载造成的干扰与损坏，同时可以提供额外的阻抗提高高频段的隔离度。

地线上额外串联一个一定感量的电感，其中，该一个串联的电感可以设置在第二连接点与隔离电路的地线输出端之间，用于连接第二连接点与隔离电路的地线输出端；还可以设置在隔离电路的第一连接点与第二连接点之间，用于连接第一连接点和第二连接点。图4为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图4所示，第一连接点通过第四电感34连接第二连接点。

地线上还可以额外串联多个一定感量的电感，在本实用新型实施例中，地线上可以额外串联两个一定感量的电感，因此，可同时将第三电感33以及第四电感34设置在电路中，图5为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图5所示，第一连接点通过第四电感34连接第二连接点，第二连接点连接第三电感33的一端，第三电感33的另一端为隔离电路的地线输出端。

图5所示的一种隔离电路可以满足火线和地线间的共模隔离度以及零线和地线之间的共模隔离度均大于或者等于50dB。

本实用新型实施例提供的一种隔离电路，通过在地线上增加一个或者多个串联电感，可以抑制高频的冲击信号，防止某些工况下对负载造成的干扰与损坏，同时可以提供额外的阻抗提高高频段的隔离度。

本实用新型的技术方案中，还提供一种隔离电路，用于连接电力线载波通信设备以及负载，可以阻断对下级负载的干扰。图6为本实用新型实施例提供的一种隔离电路的电路示意图，如图6所示，该隔离电路包括：两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感。

两组电感中第一电感依次连接，两组电感中的第二电感依次连接，第一组电感中包括第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12，第二组电感中包括第二组电感的第一电感21和第二组电感的第二电感22。

每组电感中的第一电感和第二电感的第二端之间连接有滤波电容。第一组电感的第一电感11和第一组电感的第二电感12的第二端之间连接有第三滤波电容14，第二组电感的第一电感21和第二组电感的第二电感22的第一端之间连接有第四滤波电容24。

两组电感中第一个第一电感和第一个第二电感的第一端分别为该隔离电路的火线输入端(L_in1)和零线输入端(N_in1)，用于连接电力线载波通信设备的火线输出端和零线输出端。

两组电感中另一个第一电感和另一个第二电感的第二端分别为隔离电路的火线输出端(L_out1)和零线输出端(N_out1)，用于连接负载的火线输入端和零线输入端。

其中，第一电感和第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感。

可选地，在本实用新型实施例中，在一些布局紧凑的产品中，为了节省空间，可以将一组差模电感替换为一个共模电感。

本实用新型实施例提供的一种隔离电路，通过使用相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感以及四级滤波结构，可以满足1MHz～80MHz的滤波特性，即提高了高频电力线载波通信应用中的载波通信的频段，并且，高频区间阻抗特性较强，同时，提高了频率在1MHz～80MHz区间内的信号隔离强度，可以阻断对下级负载的干扰。

进一步地，在上述图6所示的一种隔离电路的基础上，还通过地线的可能实现示例，对一种隔离电路作进一步解释说明。图7为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图7所示，第一个第一电感和第一个第二电感的第二端之间连接有两个第三电容35，两个第三电容35中间的第一连接点为隔离电路的地线输入端(PE_in1)。

另一个第一电感和另一个第二电感的第二端之间连接有两个第四电容36，两个第四电容36中间的第二连接点连接第一连接点，且，第二连接点用于连接隔离电路的地线输出端(PE_out1)。

本实用新型实施例提供的一种隔离电路，第一个第一电感和第一个第二电感的第二端之间连接有两个第三电容，两个第三电容中间的第一连接点为隔离电路的地线输入端，另一个第一电感和另一个第二电感的第二端之间连接有两个第四电容，两个第四电容中间的第二连接点连接第一连接点，且，第二连接点用于连接隔离电路的地线输出端，实现了该隔离电路同时具备火线对电线以及零线对地线的隔离度，可以阻断对下级负载的干扰。

进一步地，在上述图7所示的一种隔离电路的基础上，还通过地线的可能实现示例，对一种隔离电路作进一步解释说明。图8为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图8所示，第二连接点连接第五电感37的第一端，第五电感37的第二端为隔离电路的地线输出端。

地线上额外串联一个一定感量的电感，其中，该一个串联的电感可以设置在第二连接点与该隔离电路的地线输出端之间，用于连接第二连接点与隔离电路的地线输出端；还可以设置在该隔离电路的第一连接点与第二连接点之间，用于连接第一连接点和第二连接点。图9为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图9所示，第一连接点通过第六电感38连接第二连接点。

地线上还可以额外串联多个一定感量的电感，在本实用新型实施例中，地线上可以额外串联两个一定感量的电感，因此，可同时将第五电感37以及第六电感38设置在电路中，图10为本实用新型实施例提供的另一种隔离电路的电路示意图，如图10所示，第一连接点通过第四电感34连接第二连接点，第二连接点连接第三电感33的一端，第三电感33的另一端为隔离电路的地线输出端。

本实用新型实施例提供的一种隔离电路，通过在地线上增加一个或者多个串联电感，可以抑制高频的冲击信号，防止某些工况下对与输入端连接的负载造成的干扰与损坏，同时可以提供额外的阻抗提高高频段的隔离度。

进一步地，在上述图1～图10所述的隔离电路的基础上，本实用新型实施例还提供了一种电力线载波通信系统，如下结合多个示例，对本实用新型所提供的一种电力线载波通信系统进行具体解释说明。图11为本实用新型实施例提供的一种电力线载波通信系统的结构示意图，如图11所示，该电力线载波通信系统包括：第一隔离电路100、第一电力线载波通信设备200、第二隔离电路300。

其中，第一隔离电路为上述图1～图5中任一所述的隔离电路，第二隔离电路为上述图6～图10中任一所述的隔离电路。

其中，第一隔离电路100的火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备400的火线输出端和零线输出端，示例地，第一隔离电路100的火线输入端和零线输入端用于连接电网。

第一隔离电路100的火线输出端和零线输出端分别连接第一电力线载波通信设备200的火线输入端和零线输入端，以使第一隔离电路100将电力线载波通信信号经过滤波后，传输至第一电力线载波通信设备200，并且，可将预设交流供电设备400与第一电力线载波通信设备200进行信号隔离。

第一电力线载波通信设备200的火线输出端和零线输出端分别连接第二隔离电路300的火线输入端和零线输入端，第二隔离电路300的火线输出端和零线输出端用于连接第一负载500，以使第二隔离电路300将滤波后的电力线载波通信信号传输至第一负载500，并且，可将第一电力线载波通信设备200与第一负载500进行信号隔离。

在本实用新型实施例中，该电力线载波通信系统包含第一隔离电路、第一电力线载波通信设备、第二隔离电路，可较好的解决高频电力线载波通信应用中的信号隔离问题，并且，其中的隔离电路适用于1MHz-80MHz载波频段内的隔离电路，实现了更高频段的载波通信，满足实际需要。

进一步地，在上述图11所述的电力线载波通信系统的基础上，本实用新型实施例还提供了另一种电力线载波通信系统，如下结合多个示例，对本实用新型所提供的另一种电力线载波通信系统进行具体解释说明。图12为本实用新型实施例提供的另一种电力线载波通信系统的结构示意图，如图12所示，该电力线载波通信系统还包括：第一耦合器600、第二耦合器610、第三隔离电路110、第二电力线载波通信设备210、第四隔离电路310。

其中，第三隔离电路110与第一隔离电路100相同，第四隔离电路310与第二隔离电路300相同，第一耦合器600与第二耦合器610相同。

第一耦合器600与第二耦合器610为相同的两个耦合器，图13为本实用新型实施例提供的一种耦合器的电路示意图，如图13所示，耦合器由一个共模电感与四个电容组成，耦合衰减度小于或者等于5dB。其中，该电容为高压瓷片电容。

可选地，图14为本实用新型实施例提供的另一种耦合器的电路示意图，如图14所示，耦合器600可以去掉两个电容，牺牲电路的耐压特性来节省空间。

示例地，该图13或图14所示的耦合器为第一耦合器600时，第一隔离电路100的火线输出端和零线输出端分别连接第一耦合器600的火线输入端(L_in2)和零线输入端(N_in2)，第一耦合器600的火线输出端(L_out2)和零线输出端(N_out2)分别连接第二耦合器610的火线输入端和零线输入端，第二耦合器610的火线输出端和零线输出端分别连接第二电力线载波通信设备210的火线输入端和零线输入端。当不同的载波通信设备之间需要互通时，提供信号耦合的路径。

在本实用新型实施例中，第一耦合器600的输出端通过接线端子连接第二耦合器610的输入端，其中，接线端子可以由接线框、接线板、螺钉组合而成，也可以直接使用一体的插件接线端子，在本实用新型实施例中，使用接线框、接线板、螺钉组合的方式，该组合方式的接线板高度可预设，最后通过灌胶工艺进行实现。

第三隔离电路110的火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备400的火线输出端和零线输出端，示例地，第三隔离电路110的火线输入端和零线输入端用于连接电网。

第三隔离电路110的火线输出端和零线输出端分别连接第二电力线载波通信设备210的火线输入端和零线输入端，以使第三隔离电路110将电力线载波通信信号经过滤波后，传输至第二电力线载波通信设备210，并且，可将预设交流供电设备400与第二电力线载波通信设备210进行信号隔离。

第二电力线载波通信设备210的火线输出端和零线输出端分别连接第四隔离电路310的火线输入端和零线输入端，第四隔离电路310的火线输出端和零线输出端用于连接第二负载510，可将第二电力线载波通信设备210与第二负载510进行信号隔离。

在本实用新型实施例中，该电力线载波通信系统还包含第一耦合器、第二耦合器、第三隔离电路、第二电力线载波通信设备、第四隔离电路，在第一隔离电路的基础上增加信号耦合电路，当不同的载波通信设备之间需要互通时，可为其提供信号耦合的路径。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有多种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔离电路，其特征在于，包括：两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感，所述两组电感中所述第一电感依次连接，所述两组电感中的所述第二电感依次连接；每组电感中的所述第一电感和所述第二电感的第一端之间连接有滤波电容；

所述两组电感中第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的一端分别为所述隔离电路的火线输入端和零线输入端；所述两组电感中另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的另一端分别为所述隔离电路的火线输出端和零线输出端；

其中，所述第一电感和所述第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感。

2.根据权利要求1所述的隔离电路，其特征在于，第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的一端之间连接有两个第一电容，所述两个第一电容中间的第一连接点为所述隔离电路的地线输入端；

另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的一端之间连接有两个第二电容，所述两个第二电容中间的第二连接点连接所述第一连接点，且，所述第二连接点用于连接所述隔离电路的地线输出端。

3.根据权利要求2所述的隔离电路，其特征在于，所述第二连接点连接第三电感的一端，所述第三电感的另一端为所述隔离电路的地线输出端。

4.根据权利要求2或3所述的隔离电路，其特征在于，所述第一连接点通过第四电感连接所述第二连接点。

5.一种隔离电路，其特征在于，包括：两组电感，每组电感包括：第一电感和第二电感，所述两组电感中所述第一电感依次连接，所述两组电感中的所述第二电感依次连接；每组电感中的所述第一电感和所述第二电感的第二端之间连接有滤波电容；

所述两组电感中第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的第一端分别为所述隔离电路的火线输入端和零线输入端；所述两组电感中另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的第二端分别为所述隔离电路的火线输出端和零线输出端；

其中，所述第一电感和所述第二电感均为相对磁导率在预设范围内的镍锌铁氧体磁环绕制的环形电感。

6.根据权利要求5所述的隔离电路，其特征在于，第一个所述第一电感和第一个所述第二电感的第二端之间连接有两个第三电容，所述两个第三电容中间的第一连接点为所述隔离电路的地线输入端；

另一个所述第一电感和另一个所述第二电感的第二端之间连接有两个第四电容，所述两个第四电容中间的第二连接点连接所述第一连接点，且，所述第二连接点用于连接所述隔离电路的地线输出端。

7.根据权利要求6所述的隔离电路，其特征在于，所述第二连接点连接第五电感的第一端，所述第五电感的第二端为所述隔离电路的地线输出端。

8.根据权利要求6或7所述的隔离电路，其特征在于，所述第一连接点通过第六电感连接所述第二连接点。

9.一种电力线载波通信系统，其特征在于，包括：第一隔离电路、第一电力线载波通信设备、第二隔离电路；

所述第一隔离电路为上述权利要求1-4中任一所述的隔离电路，所述第二隔离电路为上述权利要求5-8中任一所述的隔离电路；

所述第一隔离电路的火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备的火线输出端和零线输出端，所述第一隔离电路的火线输出端和零线输出端分别连接所述第一电力线载波通信设备的火线输入端和零线输入端，所述第一电力线载波通信设备的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二隔离电路的火线输入端和零线输入端，所述第二隔离电路的火线输出端和零线输出端用于连接第一负载。

10.根据权利要求9所述的电力线载波通信系统，其特征在于，所述电力线载波通信系统还包括：第一耦合器、第二耦合器、第三隔离电路、第二电力线载波通信设备、第四隔离电路；其中，所述第三隔离电路与所述第一隔离电路相同，所述第四隔离电路与所述第二隔离电路相同；所述第一耦合器与所述第二耦合器相同；

所述第一隔离电路的火线输出端和零线输出端还分别连接所述第一耦合器的火线输入端和零线输入端，所述第一耦合器的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二耦合器的火线输入端和零线输入端，所述第二耦合器的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二电力线载波通信设备的火线输入端和零线输入端；

所述第三隔离电路的火线输入端和零线输入端用于连接预设交流供电设备的火线输出端和零线输出端，所述第三隔离电路的火线输出端和零线输出端分别连接所述第二电力线载波通信设备的火线输入端和零线输入端，所述第二电力线载波通信设备的火线输出端和零线输出端分别连接所述第四隔离电路的火线输入端和零线输入端，所述第四隔离电路的火线输出端和零线输出端用于连接第二负载。

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