[發明專利]一種基于差分耦合的低壓直流載波通信電路及其實現方法

有效

• 申請號: 201710526285.6
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107147431B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳欣平;葉飛;盧琦;張杭賓;吳航
• 申請（專利權）人: 橫店集團得邦照明股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張金剛

1.一種基于差分耦合的低壓直流載波通信電路，其特征在于：包括依次連接的差分信號耦合電路、差分信號收發芯片和微處理芯片；差分信號耦合電路與直流輸電線連接，差分信號耦合電路與直流輸電線之間并聯寬輸入降壓DC-DC模塊；

所述差分信號耦合電路包括D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容，D+端差分信號耦合電容與直流輸電線的正極連接，D-端差分信號耦合電容與直流輸電線的負極連接，D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容之間并聯寬輸入降壓DC-DC模塊；D+端差分信號耦合電容與電阻R1一端、差分信號收發芯片連接，電阻R1另一端與D+端差分信號負載電感一端連接，D+端差分信號負載電感另一端接地；D-端差分信號耦合電容與電阻R3一端、差分信號收發芯片連接，電阻R3另一端與D-端差分信號負載電感一端連接，D-端差分信號負載電感另一端接地；

所述D+端差分信號負載電感接地端與電阻R1一端之間設有D+端差分信號TVS過壓防護管，D-端差分信號負載電感接地端與電阻R2一端之間設有D-端差分信號TVS過壓防護管。

2.根據權利要求1所述的基于差分耦合的低壓直流載波通信電路，其特征在于：所述直流輸電線與D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容之間設有共模濾波電感T1。

3.根據權利要求2所述的基于差分耦合的低壓直流載波通信電路，其特征在于：所述D+端差分信號TVS過壓防護管與差分信號收發芯片連接處連接D+端差分信號上拉電阻的一端，D+端差分信號上拉電阻的另一端接電源+5V；D-端差分信號TVS過壓防護管與差分信號收發芯片連接處連接D-端差分信號下拉電阻的一端，D-端差分信號下拉電阻的另一端接地。

4.根據權利要求3所述的基于差分耦合的低壓直流載波通信電路，其特征在于：所述電阻R1和電阻R3阻值相等，D+端差分信號負載電感和D-端差分信號負載電感相等。

5.根據權利要求1~4任一項所述的基于差分耦合的低壓直流載波通信電路的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容從直流輸電線上獲取直流電及差分載波信號；

（2）、直流電通過寬輸入降壓DC-DC模塊輸出電壓給載波電路供電；

（3）、差分信號耦合電路通過直流電中分離耦合差分載波信號分量，隔離直流電分量，同時將差分載波信號耦合輸出至后級；

（4）、差分信號收發芯片，將差分載波信號轉換為數字信號并輸出至后級；

（5）、微處理芯片接收差分信號收發芯片輸出的數字信號并進行解碼，然后輸出使用。

6.根據權利要求5所述的基于差分耦合的低壓直流載波通信電路的實現方法，其特征在于：所述差分信號耦合電路包括D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容，D+端差分信號耦合電容與直流輸電線的正極連接，D-端差分信號耦合電容與直流輸電線的負極連接，D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容之間并聯寬輸入降壓DC-DC模塊；D+端差分信號耦合電容與電阻R1一端、差分信號收發芯片連接，電阻R1另一端與D+端差分信號負載電感一端連接，D+端差分信號負載電感另一端接地；D-端差分信號耦合電容與電阻R3一端、差分信號收發芯片連接，電阻R3另一端與D-端差分信號負載電感一端連接，D-端差分信號負載電感另一端接地；所述直流輸電線與D+端差分信號耦合電容和D-端差分信號耦合電容之間設有共模濾波電感T1；所述D+端差分信號負載電感接地端與電阻R1一端之間設有D+端差分信號TVS過壓防護管，D-端差分信號負載電感接地端與電阻R2一端之間設有D-端差分信號TVS過壓防護管；所述D+端差分信號TVS過壓防護管與差分信號收發芯片連接處連接D+端差分信號上拉電阻的一端，D+端差分信號上拉電阻的另一端接電源+5V；D-端差分信號TVS過壓防護管與差分信號收發芯片連接處連接D-端差分信號下拉電阻的一端，D-端差分信號下拉電阻的另一端接地；所述電阻R1和電阻R3阻值相等，D+端差分信號負載電感和D-端差分信號負載電感相等。