[實用新型]一種基于載波芯片的低壓電力線接口裝置

有效

• 申請號: 201420414166.3
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN204046600U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 時偉;王飛;李春暉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;鎮平縣電業局
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本實用新型涉及一種接口裝置，尤其涉及一種基于載波芯片的低壓電力線接口裝置。

背景技術

如今在世界各國中，電力線通信技術得到越來越廣泛的應用。這是一種以電力網作為信道，進行載波通信的有線通信方式。用戶可以從電力線進入因特網，實現從簡單的數據傳輸到復雜的網絡互聯，但是，低壓電力線信道的通信環境一向比較惡劣，多數情況下并不能直接保證通信信號的準確傳輸及控制手段的有效運用。

申請號為201220026210.4的實用新型涉及通信領域，公開了一種電力線載波通信無線AP終端裝置。本實用新型中，在電力線載波通信無線AP終端裝置上設置了兩個網絡接口，并且在電力線載波通信無線AP終端裝置中不僅設置有電力線載波芯片，還設有無線路由芯片，通過該電力線載波芯片將承載在電力線中的網絡信號通過所述通信接口傳輸到路由芯片中，由該無線路由芯片，將網絡信號中的交互式網絡電視ITV信號傳輸到第一網絡口中；將網絡信號中的電腦寬帶信號傳輸到第二網絡口中，實現ITV信號和電腦寬帶信號的同時輸出。

申請號為201320657986.0的實用新型公開了一種電力線載波通信系統，包括感應電路、信號處理電路和單片機；所述信號處理電路包括耦合電路和電力線載波處理芯片，耦合電路的輸出信號依次通過帶通濾波電路和前級放大電路輸入到電力線載波處理芯片，電力線載波處理芯片的輸出信號通過功率放大電路輸入到耦合電路；電力線通過感應電路連接到耦合電路；上位機依次通過RS485通信接口電路、單片機連接到電力線載波處理芯片。其中，電力線載波處理芯片型號為SC1128，單片機型號為AT89C52。本實用新型利用低壓電力線作為傳輸介質，使用擴頻通信電力線載波芯片SC1128和AT89C52單片機實現了數據通信。具有設計合理，連接結構簡單，系統能耗低、工作效率高。

由于低壓電力線負擔著220V/50Hz或是?110V/60Hz的電能傳送，這樣就與居民日常生活息息相關，線上不可避免會并接許多不同阻抗的用電器，工頻信號給載波通信系統帶來很大的干擾。而考慮到成本原因以及空間集成化因素，要解決這些問題，最好能有一種低壓電力線的通信接口，能實現便捷的安拆及通信。

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于載波芯片的低壓電力線接口裝置，目的在于實現低壓電力線與上位控制器之間的有效通信互聯。

為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：一種低壓電力線接口裝置,由信號收發模塊和分別與之連接的微處理器端口、電力線接口組成，所述信號收發模塊包括載波芯片、耦合濾波器以及連接兩者的信號接收通路與信號發送通路，所述信號接收通路包括無源型電壓放大器，所述信號發送通路包括功率放大器、有源電壓放大器及供源控制模塊。

所述載波芯片為ST7538調制解調芯片，其功能引腳與信號接收通道、信號發送通道的各電路元件相連。

所述耦合濾波器與電力線接口連接。

所述微處理器端口采用串行接口模式，接口內部連接載波芯片的多路數據控制及數據收發引腳，接口外部連接上位控制器的微處理器控制端口。

本裝置的功能實現是通過將調制解調部分和電力線耦合,實現信號在電力線上傳輸的，所用耦合濾波器為窄帶帶通型，即用耦合元件（如電感或電容）連接并聯調諧電路組成，與功率放大器，電壓放大器同為公知技術，在此不再贅述。

在信號發送過程中，接口內部對信號進行濾波處理,濾除一定的噪聲如二次諧波,并通過功率放大器使信號有足夠的功率耦合到電力線上；在信號接收過程中，對混雜在信號中的噪聲進行濾除,并放大信號,然后將信號傳送到調制解調模塊中進行解調。

本實用新型裝置不僅集成度較高，能實現載波信號功率的有效放大，而且能可靠地過濾掉工頻信號中的噪聲干擾，克服低壓電力線傳輸效率低、通信效果差的缺點，具有良好的應用和發展前景。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種低壓電力線接口裝置,由信號收發模塊、微處理器端口與電力線接口組成。

所述信號收發模塊由載波芯片、耦合濾波器、功率放大器、電壓放大器及供源控制模塊組成，所述載波芯片為ST7538調制解調芯片，其功能引腳與各電路元件構成信號接收通路與信號發送通路。