CN2457603Y

CN2457603Y - 载波通讯阻抗匹配器

Info

Publication number: CN2457603Y
Application number: CN 00261942
Authority: CN
Inventors: 朱广贵
Original assignee: Sha Hongzhi
Current assignee: Sha Hongzhi
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2010-12-15

Abstract

本实用新型设计了一种载波通讯阻抗匹配装置,其目的在于增加负载阻抗,减小有用信号的衰减,抑制高频噪声干扰,提高载波通讯质量。该载波通讯阻抗匹配器,包括线圈、铁氧体环形磁性器件、绝缘层、绝缘护套、接线端子、引出线,其特征在于线圈1穿过铁氧体环形磁性器件2。

Description

载波通讯阻抗匹配器

本实用新型属于电网通讯产品，是载波远程集中抄表系统的阻抗匹配装置，具体地说是一种载波信号阻抗匹配、抑制电磁干扰器件。

随着电子技术的发展，我国电力系统开发、研制、生产的各种电能仪表、设备的水平有了飞速的发展，电网远程载波通讯系统采用了现代微电子技术、计算机技术、电测量技术、数字通讯技术，使用频率越来越高，而用户家用电器多元化和用电负荷的迅速增长，负载所产生的各种干扰噪声、尖脉冲及其它低幅度干扰信号通过电源线的传输和辐射进入电网和用户，对设备构成威胁，特别是在单片机、PLC、门阵列……等控制系统中常常造成死机、复位、程序混乱、载波信号衰失等现象。在远程集中抄表系统中，具体表现为信号丢失、无回码信号、数据错乱等，给载波通讯设备造成损害。其原因有：

1.阻抗不匹配。我们知道远程载波集中抄表系统是装有远程终端RTU的电能表(负载)与载波集抄器之间的双向电力线载波通讯。每一个远程终端RTU都有独立的微处理器、记忆单元和数据处理单元，集抄器是一个按预置自动抄表的装置。安装在变压器的低压侧。同一台变压器户号可通过计算机直接输入集抄器，集抄器中的数据可以通过手抄器或直接通过电话网输入计算机，因此，要实现远程载波集中抄表首先要解决远程电力线双向载波通讯问题。集抄器的输出阻抗与负载的输入阻抗相匹配时，信号衰减最小。负载阻抗与负载的性质和负荷量有关。若负载阻抗太小或为零时。有用的信号就很微弱或近于零。远程终端就接收不到集抄器的信号，出现通讯中断，无回码信号。因此，负载必须要有一个等于或大于集抄器的输出阻抗的感性负载阻抗与之相匹配使远程终端有一个比较稳定的载波信号电平，顺利实现双向载波通讯。

2.在电子技术高度发展的时代，电磁干扰(EMI)是无处不在，载波通讯接收器、微处理器等面临着日益严重的EMI威胁，如家用电器、继电器、电机、日光灯等都是EMI源，当干扰的能量使通讯系统处在不希望的状态时引起干扰、出现死机、数据丢失，干扰的产生不是直接的(通过电源线、信号线、内部电路导体、公共阻抗等)就是间接的(通过串扰或者辐射耦合)进入系统。因此，消除干扰是保证载波通讯正常工作的又一必须解决的课题。

假如干扰问题不能完全消除，至少也要使干扰减少到最小程度，如果一个通讯系统符合以下三个条件则该系统是电磁兼容的。

①对其它系统不产生干扰。

②对其它系统的干扰不敏感。

③对系统本身不产生干扰。

本实用新型的目的则是针对上述现有技术存在的问题，设计了一种载波通讯阻抗匹配装置，其目的在于增加负载阻抗，减小有用信号的衰减，抑制高频噪声干扰，提高载波通讯质量。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

一种载波通讯阻抗匹配器，包括线圈、铁氧体环形磁性器件、绝缘层、绝缘护套、接线端子、引出线，其特征在于线圈1穿过铁氧体环形磁性器件2。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：

铁氧体环形磁性器件2外部包裹绝缘层3；

线圈1的引出部分与接线端子5连接处套有绝缘护套4。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1.本实用新型在载波通讯使用的频率范围内呈高的感性阻抗特性，其电感值稳定不变。阻抗达(5-40)欧姆，为远程终端提供一个稳定的阻抗与集抄器的输出阻抗相匹配，即使终端负载短路也不会使需要的信号衰失为零，有利于载波信号的传输通讯。

2.本实用新型对于工频其阻抗小于0.02欧姆，直流电阻几乎为零，可通过工频电流最大达50A，对用户用电没有任何影响。

3.本实用新型对于不需要的高频信号(大于100KC)其磁导率迅速跌落，损耗急增，阻抗由感性转为高阻性，将高频段的EMI和尖峰脉冲信号等干扰能量以热能形式吸收耗散，有效抑制干扰噪声进入电网和用户，有利于净化电网，阻止噪声交叉污染。

4.电磁兼容可通过将噪声干扰抑制于扰乱系统正常工作的电平以下来实现，这种兼容一般是通过采用滤波器及将元件或设备屏蔽而获得。这种方法不但价格昂贵，而且结构复杂、体积大。本实用新型结构精巧、体积小、电磁兼容性好、价格低廉。

5.本实用新型电绝缘性能好，其线圈导体与磁环采用阻燃、防潮、抗老化、高绝缘材料一次成型，其抗电强度≥2.5KVac，绝缘电阻≥5000MΩ，电气性能安全可靠。

6.本实用新型用多股软导线与接线端子相连接，外套绝缘护套，安装简便，只须将电表内的电压输入端(接口3)输出端(接口4)之间的短接片改换装接阻抗匹配器的接线端子即可，不需改变表内和外部任何接线。

7.本实用新型的铁氧体材料是属于陶瓷类的高磁导率的高频软磁材料，其化学性能稳定、电磁性能好，没有老化现象，使用寿命长。

8.本实用新型适应性强，其性能、元件结构和外形可根据不同产品的要求和结构设计需要选择，广泛应用于电子通讯、仪器仪表领域的阻抗匹配和抑制EMI

图1是本实用新型结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

本实用新型采用内径为2-10mm，外径为10-30mm，高为5-40mm的铁氧体环形磁性器2，在铁氧体环形磁性器件2中穿有能通过工频电流为10-60A的线圈1，线圈1两端的引出部分与接线端子5相连接，其接触电阻小于0.01欧姆，其连接处套有绝缘护套4防止与其它元器件短路，铁氧体环形磁性器件2与线圈1间及其外部采用绝缘层3一次成形，保证产品的阻燃、防潮、抗老化性能，使产品有足够的安全性和可靠性。

Claims

1.一种载波通讯阻抗匹配器，包括线圈、铁氧体环形磁性器件、绝缘层、绝缘护套、接线端子、引出线，其特征在于线圈(1)穿过铁氧体环形磁性器件(2)。

2.根据权利要求1所述的载波通讯阻抗匹配器，其特征在于铁氧体环形磁性器件(2)外部包裹绝缘层(3)。

3.根据权利要求1所述的载波通讯阻抗匹配器，其特征在于线圈(1)的引出部分与接线端子(5)连接处套有绝缘护套(4)。