[發明專利]一種載波通信防干擾倒灌電路

有效

• 申請號: 201810852716.2
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN110784207B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 羅克清;朱永權;杜波;朱旭權
• 申請（專利權）人: 北京飛利信信息安全技術有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185;H03K17/687
• 代理公司: 無錫智麥知識產權代理事務所(普通合伙) 32492
• 代理人: 王普慧

本發明公開了一種載波通信防干擾倒灌電路，在隔直電容2和耦合線圈3之間插入開關J1。當載波信號發送時，將開關J1由發送使能端控制下閉合，信號通路打開，正常工作；在載波信號不發送時，將開關J1由干擾信號控制下保持斷開，將干擾信號與功放電路隔離開，保護載波模塊的功放電路以及內部電路不受干擾信號影響，從而徹底杜絕由于干擾引起的功放發熱導致的模塊燒毀的隱患，提高安全性。

技術領域

本發明涉及電力系統電力線載波通信技術領域，具體地說，涉及電力線載波模塊的防護電路結構。

背景技術

電力線載波通訊技術廣泛應用于自動抄表領域，已經大批量在應用。

圖1是常見的載波模塊信號輸出耦合電路結構，載波信號通過功放電路1進行放大后，通過隔直電容2接到耦合線圈3的低壓端，高壓端通過安規電容4將信號耦合到電力線上，瞬態抑制管5防止電力線上的瞬時大幅度干擾損壞模塊內部電路。

但是在現場應用中，這種電路遇到電力線負載干擾較大的時候，干擾信號的能量會通過載波發送通路倒灌進載波模塊，使功放電路發熱甚至將模塊和電表燒毀，造成嚴重后果。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種保護電路，既不影響載波發送，又在電力線上強干擾時可以保護功放電路不受干擾信號的影響。

(二)技術方案

為了實現上述目的，本發明提供了一種載波通信防干擾倒灌電路，原理是如圖2，在隔直電容2和耦合線圈3之間插入開關J1。當載波信號發送時，將開關J1由發送使能端控制下閉合，信號通路打開，正常工作；在載波信號不發送時，將開關J1由干擾信號控制下保持斷開，將干擾信號與功放電路隔離開，保護載波模塊的功放電路以及內部電路不受損壞。

為了實現開關J1的自動控制，本發明采用如下技術方案：

一種載波通信防干擾倒灌電路，包括功放1，隔直電容2，耦合線圈3，安規電容4，NMOS?管5，NMOS管6，電阻7，二極管8，電容9，PNP三極管10，電阻11，電阻12，TVS管?13。其特征在于NMOS管5，NMOS管6，電阻7，二極管8，電容9，PNP三極管10，電阻?11，電阻12共同組成開關電路。

所述的開關電路中，NMOS管5的源端S接隔直電容2，漏端D與與NMOS管6的漏端D連接，NMOS管6的源端S接耦合線圈3的低壓側，電阻7一端接NMOS管6的源端S，電阻?7另一端和二極管8的N極串聯，二極管8的P極連接NMOS管5和NMOS管6的柵極G，電容9一端接兩個NMOS管柵極G，另一端接地，PNP三極管10的集電極與兩個NMOS管柵極G相連，三極管10的基極與電阻11相連，三極管10的發射極連接到電源VDD，電阻?11的另一端與電阻12相連，接到功放工作使能端PA_EN，電阻12的另一端連接到電源VDD；所述的載波通信防干擾倒灌電路，在載波信號發送時，其工作過程是，PA_EN信號變低，讓功放1工作，同時使PNP三極管10打開，使NMOS管柵極VGATE電平為VDD，由于功放輸出信號最高電平低于VDD電壓，因此NMOS管5和NMOS管6導通。

所述的載波通信防干擾倒灌電路，當載波信號不發送時，PA_EN信號變高，功放1停止工作，同時使PNP三極管10關閉；線路上的干擾信號通過耦合線圈3，經過電阻7、二極管8和電容9組成一個半波整流穩壓電路整流變成負電壓，由于NMOS管柵極VGATE點沒有電荷的泄放通路，使得VGATE點的電平維持在干擾信號的負電平最低電平的位置，即NMOS管6?和NMOS管5的柵源極電壓VGS始終為負值，從而兩個NMOS處于關斷狀態。

所述的電阻7、二極管8和電容9組成一個半波整流穩壓電路，載波信號發送時，PNP三極管10打開，使柵極VGATE電壓為VDD，該電壓通過二極管8和電阻7和耦合線圈3的低壓繞組到地是導通的，其特征在于，電路通過電阻7進行限流。