[發明專利]跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置

有效

• 申請號: 201010174750.2
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN101867393A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 劉少兵
• 申請（專利權）人: 航天科工深圳(集團)有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H01F29/02
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所 44248
• 代理人: 胡吉科;劉顯揚

技術領域

本發明涉及電力傳輸領域，更具體地說，涉及一種跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置。

背景技術

利用電力線傳輸信號，已經得到了較為廣泛的運用。以前大多是基于窄帶的數據傳輸，其最理想狀態的帶寬約100K-300K左右，數據傳輸的速度較慢，滿足不了目前的要求，所以電力載波傳輸數據的應用受到了一定的限制。對電力載波傳輸數據的改進，要求帶寬需達到200M，傳輸距離有200米，但如何將這種寬帶信號傳輸到電力線上，通常還是采用現有的技術。同時，在現有的技術中，在電力線上進行數據傳輸，通常都是在同一個變壓器的范圍內，也就是說，通常的傳輸裝置都設置在變壓器的原邊或副邊，現有的技術中不能跨越變壓器傳輸數據。這是因為通常的電力變壓器的原邊和副邊的電壓是不等的，而現有技術中通常是直接與電力線耦合(通過電容)，這樣容易使得出傳輸裝置中出現較高的電位，損壞該傳輸裝置，因而，在現有技術中較難實現數據的跨變壓器傳輸。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述難于實現電力線載波數據的跨變壓器傳輸的缺陷，提供一種容易實現的、跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置，所述電力變壓器包括原邊和副邊，所述原邊及副邊分別與不同的電力線連接，所述傳輸裝置包括兩個傳輸單元，所述傳輸單元分別與所述原邊及副邊連接的電力線非接觸電磁耦合，并通過線纜相互連接。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述傳輸單元還包括網絡接口、載波數據轉換單元、信號緩沖放大單元和耦合裝置，所述網絡接口、載波數據轉換單元、信號緩沖放大單元與所述耦合裝置依次連接；所述兩個傳輸單元的網絡接口相互連接；所述兩個傳輸單元的耦合裝置分別與所述變壓器原邊和副邊連接的電力線耦合。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述電力變壓器原邊連接的電力線上的電壓和副邊連接的電力線上的電壓相同或不相同。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述耦合裝置包括載波信號功率變壓器，所述變壓器初級與數據通信裝置的載波輸入或輸出端連接，還包括與所述變壓器次級連接的并形成信號回路的耦合電容以及將所述變壓器次級的信號耦合到所述與該耦合裝置相耦合的電力線的耦合單元，所述電力線與所述變壓器次級一端和耦合電容的連線并行穿過所述耦合單元。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述耦合單元包括合并形成所述耦合裝置的第一磁耦合單元和第二磁耦合單元，所述第一磁耦合單元和第二磁耦合單元相接觸的表面上各設置有其合并時形成一聯通封閉空間的、貫通所述第一磁耦合單元和第二磁耦合單元的軸線方向的槽。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述第一磁耦合單元和第二磁耦合單元的形狀包括半園環，所述耦合單元形狀包括由兩個半圓環合并而得的、其中間通孔與外形同心的圓環。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述第一磁耦合單元與所述第二磁耦合單元接觸的圓環面上包括多個凸起，所述第二磁耦合單元與所述凸起對應位置上設置有與所述凸起相適配的凹槽；還包括用于束縛所述第一磁耦合單元和所述第二磁耦合單元并將其緊壓貼合的塑料卡扣。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述緩沖放大單元包括一個載波信號輸入正端、一個載波信號輸入負端、一個載波信號輸出正端和一個載波信號輸出負端；所述變壓器初級包括兩個端子及一個中心抽頭，所述中心抽頭分別通過電容連接到所述載波信號輸入負端和載波信號輸出負端，所述兩個端子分別通過電容連接在所述載波信號輸入正端和載波信號輸出正端。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述網絡接口包括以太網RJ45接口；所述兩個傳輸單元中的RJ45接口之間通過線纜相互連接。

在本發明所述的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置中，所述載波數據轉換單元包括將以太網MAC數據通過OFDM正交頻分多路復用調制轉換為載波信號的物理層模塊。

實施本發明的跨電力線變壓器傳輸數據的傳輸裝置，具有以下有益效果：由于該傳輸裝置包括兩個傳輸單元，這兩個傳輸單元分別與變壓器的原邊和副邊的電力線相互耦合且兩個傳輸單元通過各自的網絡接口連接，因此可以跨過變壓器傳輸數據；同時，由于兩個傳輸單元的耦合裝置都沒有直接與電力線連接，而是通過磁感應進行耦合，因此不論變壓器兩邊的電壓如何，都可以方便、安全地在電力變壓器原邊和副邊之間傳輸數據。

附圖說明