[實用新型]一種過零載波調光通信系統

有效

• 申請號: 201520838477.7
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN205029951U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 李建山;俞華鋒
• 申請（專利權）人: 杭州中恒派威電源有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 杭州華知專利事務所 33235
• 代理人: 寧岡

技術領域

本實用新型涉及通信控制技術領域，具體涉及一種過零載波調光通信系統。

背景技術

戶外遠程供電，特別是LED調光控制領域，要求供電的同時對電源的輸出進行一定的調節，比如調光，這樣可以實現二次節能。當需要調光的時候，目前做法是控制柜處安裝一個集中控制器，一般采用PLC電力載波的方式進行通信，電力載波通信需要在電源端加裝單燈控制器，單燈控制器內部包含昂貴的通信及解碼芯片，當電源數目較多（如路燈）時，整個系統的成本非常高，不利于普及。因此，亟需開發一種新的調光通信系統。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種過零載波調光通信系統及方法，以解決現有技術的不足。

本實用新型采用以下技術方案：

一種過零載波調光通信系統，包括濾波阻隔裝置、通信控制器，濾波阻隔裝置和交流供電單元輸出端連接，用于保證加載波在供電線路上按信號傳遞方向發送；所述通信控制器在交流電過零點時根據光源是否需要調光進行載波加載控制，通過在交流電過零點是否存在載波信號，或者載波信號持續時間長短不同而定義通信數字1和數字0，包括供電及外部通信電路、過零檢測電路、控制芯片及存儲器、信號解碼電路、載波收發電路，供電及外部通信電路輸出端、過零檢測電路輸出端均和控制芯片及存儲器連接，控制芯片及存儲器輸出端和信號解碼電路連接，信號解碼電路輸出端和載波收發電路連接，供電及外部通信電路輸入端、過零檢測電路輸入端、載波收發電路輸出端按供電線路上信號傳遞方向依次連接在濾波阻隔裝置之后的供電線路上；之后的供電線路連接若干電源，若干電源再和各自相應的光源連接。

進一步地，當定義在交流電過零點是否存在載波信號時，載波信號頻率在1k-1000k，幅值在20V以內，單次注入載波持續時間小于3ms；當定義載波信號持續時間長短時，載波信號頻率在1k-1000k之間，幅值在20V以內，載波持續時間大于1us，小于3ms。

進一步地，通信控制器的供電及外部通信電路設置外部通信的端口，通信控制器通過供電及外部通信電路接地。

進一步地，通信控制器和濾波阻隔裝置分立或集成在一個裝置中。

進一步地，若干電源包括LED電源、通信電源或高壓直流電源。

進一步地，若干電源與通信控制器在空間上布置在一處或間隔一定距離布置，所述間隔距離不大于10kM。

進一步地，所述若干電源包括信號檢測及發射單元、信號接收及解碼單元、電壓檢測及電流檢測單元、MCU/單片機、存儲器、輸出控制單元、功率變換單元，信號檢測及發射單元輸入端、電壓檢測及電流檢測單元輸入端按供電線路上信號傳遞方向依次連接在供電線路上，信號檢測及發射單元輸出端和信號接收及解碼單元連接，信號接收及解碼單元輸出端、電壓檢測及電流檢測單元輸出端均和MCU/單片機連接，MCU/單片機和存儲器雙向連接，MCU/單片機輸出端分別和輸出控制單元、功率變換單元連接，輸出控制單元輸出端和功率變換單元連接，功率變換單元設置在電壓檢測及電流檢測單元連接的之后的供電線路上，功率變換單元再和各自相應的光源連接。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型的通信系統利用在交流過零點向供電線路注入載波的方式實現，根據實際應用場景，調光時傳遞的數據量很小，實時性要求不高，本實用新型可以滿足這種應用，只需使用簡單的高通濾波器阻隔裝置即可在交流電過零點檢測載波信號的有無，不需要檢測每段高頻信號里面具體包含的信息，從而省掉了昂貴的PLC電力載波專用芯片，因而成本低。

2、本實用新型通過在交流電過零點施加載波或不加載波的方式實現。若定義在交流電的某個過零點存在載波（載波頻率大于1k）為數字1，不加載波信號為數字0，則可根據一定的通信協議實現單向或雙向通信。這種通信方式信號量不大，不需要判斷載波內部包含的具體信息，而是簡單的以有、無方式進行通信，因而通信可靠性增加，成本較低，非常適合LED電源調光通信的場合。特別的，可以擴展到在交流過零點載波信號持續時間長短不同而形成通信信號。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為本實用新型實現原理示意圖。

圖3為本實用新型通信控制器結構示意圖。

圖4為本實用新型電源結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型做更進一步地解釋。下列實施例僅用于說明本實用新型，但并不用來限定本實用新型的實施范圍。

一種過零載波調光通信系統，如圖1所示，包括濾波阻隔裝置、通信控制器。濾波阻隔裝置和交流供電單元輸出端連接，用于保證加載波在供電線路上按信號傳遞方向發送。如圖2所示，通信控制器在交流電過零點時根據光源是否需要調光進行載波加載控制，通過在交流電過零點是否存在載波信號，或者載波信號持續時間長短不同而定義通信數字1和數字0。當定義在交流電過零點是否存在載波信號時，載波信號頻率在1k-1000k，幅值在20V以內，單次注入載波持續時間小于3ms；當定義載波信號持續時間長短時，載波信號頻率在1k-1000k之間，幅值在20V以內，載波持續時間大于1us，小于3ms。通信控制器如圖3所示，包括供電及外部通信電路、過零檢測電路、控制芯片及存儲器、信號解碼電路、載波收發電路，供電及外部通信電路設置外部通信的端口，通信控制器通過供電及外部通信電路接地；供電及外部通信電路輸出端、過零檢測電路輸出端均和控制芯片及存儲器連接，控制芯片及存儲器輸出端和信號解碼電路連接，信號解碼電路輸出端和載波收發電路連接，供電及外部通信電路輸入端、過零檢測電路輸入端、載波收發電路輸出端按供電線路上信號傳遞方向依次連接在濾波阻隔裝置之后的供電線路上。通信控制器和濾波阻隔裝置分立或集成在一個裝置中。之后的供電線路連接若干電源，若干電源包括LED電源、通信電源或高壓直流電源，若干電源與通信控制器在空間上布置在一處或間隔一定距離布置，所述間隔距離不大于10kM。所述若干電源如圖4所示，包括信號檢測及發射單元、信號接收及解碼單元、電壓檢測及電流檢測單元、MCU/單片機、存儲器、輸出控制單元、功率變換單元，信號檢測及發射單元輸入端、電壓檢測及電流檢測單元輸入端按供電線路上信號傳遞方向依次連接在供電線路上，信號檢測及發射單元輸出端和信號接收及解碼單元連接，信號接收及解碼單元輸出端、電壓檢測及電流檢測單元輸出端均和MCU/單片機連接，MCU/單片機和存儲器雙向連接，MCU/單片機輸出端分別和輸出控制單元、功率變換單元連接，輸出控制單元輸出端和功率變換單元連接，功率變換單元設置在電壓檢測及電流檢測單元連接的之后的供電線路上，功率變換單元再和各自相應的光源連接。