[實用新型]一種微型阻波器

有效

• 申請號: 201120566044.2
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN202435399U
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 俞廣志;蔣長獻
• 申請（專利權）人: 南京思立科電子有限公司
• 主分類號: H04B3/56
• 分類號: H04B3/56
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域：

本實用新型提供一種微型阻波器，貼裝于具有低壓電力線載波通訊功能的儀器、儀表內，與LC濾波電路配合，為載波模塊提供阻抗匹配，另外過濾高頻干擾信號，提高載波通信的可靠性與穩定性。

背景技術：

隨著經濟的發展和物聯網的建設，通過低壓電力線進行載波通信的應用也越來越廣，涉及領域涵蓋智能小區、自動抄表、家居智能化等，但是，低壓電力線載波通信可靠性與穩定性不高，一方面源于信道本身的因素：低壓電力線并不是專門用來傳輸通信數據的，它的拓撲結構和物理特性都與傳統的通信傳輸介質，如雙絞線、同軸電纜、光纖等不同，它在傳輸通信信號時信道特性相當復雜，負載多，噪聲干擾強，信道衰減大，信道延時，通信環境相當惡劣。我國低壓電力線載波通信的起步較晚，但發展較快，多年來，該領域研究人員均在積極尋求各種提高通信可靠性和穩定性的解決方案。

另一方面，主要體現在儀器儀表本身對載波通信電路的設計不良造成，目前，儀器儀表廠家在設計載波通信電路的時候，更多的是憑借個人經驗，對影響載波通信因素的認識存在很多誤區，同時，沒有成熟的產品、沒有相應的理論基礎支撐，更增加了載波通信的不穩定因素，同時也制約了載波通信的推廣應用。

發明內容：

本實用新型針對具有低壓電力線載波通信功能的儀器、儀表設計的體積小、低成本、效果好、應用簡單的一種微型阻波器。

本實用新型的目的是通過以下措施實現的：

一種微型阻波器，其特征是：它由電感、電阻、電容連接而成，三者相互并聯連接，并于兩側接線端各設一引腳；或者電阻與電容串聯后，再與電感并聯，并于兩側接線端各設一引腳。

該阻波器安裝于載波通訊模塊之后，LC濾波電路之前，串聯在電源線上。

所述兩個引腳（鍍錫焊盤），無方向性區分，貼裝在具有低壓電力線載波通訊功能的儀器儀表內部的PCB板上。

本實用新型相比現有技術具有如下優點：

現有的低壓電力線載波通信，其載波通訊技術不成熟，沒有較好的產品，載波通信的可靠性與穩定性不高。

本實用新型采用電感、電容與電阻并聯諧振的方式設計的阻波器，它與開關電源的EMI濾波器配合使用，可以實現在特定的頻率點產生一定的阻抗，與電網等效阻抗相匹配，避免載波高頻載波信號的衰減，同時對內部開關電源產生的高頻干擾信號，提供額外衰減（濾波），減小干擾。

本實用新型的阻波器具有體積小、成本低、使用簡單的特點。

附圖說明：

圖1為阻波器的原理圖一。

圖2為阻波器的原理圖二。

圖3為阻波器的應用原理圖。

圖4為高頻濾波衰減及阻抗頻率特性曲線一。

圖5為高頻濾波衰減及阻抗頻率特性曲線二。

圖6為高頻濾波衰減及阻抗頻率特性曲線三。

圖7為高頻濾波衰減及阻抗頻率特性曲線四。

具體實施方式：

本實用新型的微型阻波器由電感、電容、電阻連接而成，通過在鐵氧體磁芯外纏繞線圈，磁芯與線圈之間相互絕緣，形成電感。電感、電容、電阻三者相互并聯形成阻波器，該阻波器需要同LC濾波電路配合使用。該阻波器元件設置一外罩式殼體內，具有兩個引腳（鍍錫焊盤），即阻波器的兩個接線端，引角無方向性區分如圖1，貼裝于具有低壓電力線載波通訊功能的儀器儀表內部PCB線路板上，位于載波通信模塊之后，LC濾波電路之前，串聯在電源線上如圖3,為載波耦合裝置（載波模塊）提供匹配的負載阻抗，降低高頻載波信號的衰減，同時對高頻干擾信號濾波，降低干擾，提供穩定可靠的通信質量。

如圖2所示，本實用新型阻波器還可以采用另一種電路結構，即采用電阻與電容串聯后，再與電感并聯，并于兩側接線端各設一引腳。

載波耦合裝置（載波模塊）的工作衰減主要包括耦合裝置的固有衰減和附加衰減，固有衰減通常較小，一般小于等于0.2dB；主要的衰減是附加衰減，這主要是由于阻抗的失配引起，由于電力線等效阻抗與載波發射機阻抗不匹配，發射信號功率很難發送到電力線上，這樣就導致通信距離非常短，甚至無法通信。當阻抗匹配時，負載上得到的功率最大，工作效率最高。當阻抗失配時，輸出功率降低，影響通信質量，抗干擾能力降低。由于發信輸出電平降低，接收信號電平也降低，型號噪聲比下降，通信質量下降。

耦合裝置的負載阻抗應等效于其接入點處的電力線路阻抗（典型值50歐姆）。阻波器與LC濾波配合，提供阻抗匹配R?=?Rd?+?RLC（Rd：阻波器等效電阻；RLC：LC濾波等效電阻）。