[發明專利]一種直流輸電線路的斬波信號傳輸電路及傳輸方法

有效

• 申請號: 202011640214.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112751589B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 屈新苗;岳慧
• 申請（專利權）人: 屈新苗;岳慧
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H02M7/219
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 卓幼紅

本發明公開了一種直流輸電線路的斬波信號傳輸電路及傳輸方法，包括母線及信號發生電路和負載及信號接收電路，所述母線及信號包括DC電源和信號發生與疊加電路，所述信號發生與疊加電路用于產生方波信號，并在傳輸正極母線上生成斬波信號；所述負載及信號接收電路包括單片機U1、集成邏輯模塊、穩壓模塊、整流濾波模塊，其中，整流濾波模塊與信號發生與疊加電路的傳輸正負極連接，用于對斬波直流信號進行整流濾波處理，所述穩壓模塊和集成邏輯模塊均與整流濾波模塊連接。本發明提高了直流輸電線路的信號傳輸的可靠性，降低信號傳輸的電路成本及技術維護成本，減少直流母線信號傳輸的諸多限制條件，使得信號傳輸不受布線方式與環境的影響，達到對直流電源控制的有效傳輸與控制。

技術領域

本發明涉及直流供電相關技術領域，具體是一種直流輸電線路的斬波信號傳輸電路及傳輸方法。

背景技術

直流供電系統中，要實現電源對其負載的控制傳輸，往往采用直流載波類芯片來完成。這種方案最大的缺陷就在于：

1、無論系統的控制是否復雜，負載都必須具備帶有復雜的控制電路和相應的軟件，因此在有些應用場合其性價比極低；

2、電力載波容易受到布線方式及布線環境的影響，比如金屬管布線、埋地布線等都會影響信號的有效傳輸；

3、由于電路復雜，使得系統制造成本及維護成本都高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流輸電線路的斬波信號傳輸電路及傳輸方法，解決供電線兼做數據信號傳輸線的技術問題，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種直流輸電線路的斬波信號傳輸電路，包括母線及信號發生電路和負載及信號接收電路，所述母線及信號包括DC電源和信號發生與疊加電路，所述信號發生與疊加電路用于產生方波信號，并在DCBUS傳輸正極母線上生成斬波信號；

所述負載及信號接收電路包括單片機U1、集成邏輯模塊、穩壓模塊、整流濾波模塊，其中，整流濾波模塊與信號發生與疊加電路的DCBUS傳輸正負極連接，用于對斬波直流信號進行整流濾波處理，所述穩壓模塊和集成邏輯模塊均與整流濾波模塊連接。

作為本發明進一步的方案：所述信號發生與疊加電路中包括單片機U2，其第九腳通過R2連接到三極管V1的基極，所述三極管V1集電極通過電阻R1上拉到輸入電源DC+_IN,集電極連接到MOS管Q1的柵極,所述MOS管Q1源極連接到輸入電源DC+_IN，MOS管Q1漏源之間并聯整流二極管D1；所述二極管D1正極連接Q1源極，并與DC+_IN相連，所述二極管D1負極連接MOS管Q1漏極，并與保險F1一端相連,所述保險F1另一端連接直流通訊母線正極DCBUS+；輸入電源負極GND與直流通訊母線負極DCBUS-相連，通過單片機U2程序輸出與命令數據有關的產生方波信號。

作為本發明進一步的方案：所述單片機U2的電源VCC由三端穩壓塊U1產生，所述三端穩壓塊U1輸入端連接到輸入電源DC+_IN，同時連接一個濾波電容C1到地；所述三端穩壓塊U1的穩壓輸出連接到VCC,并連接一個濾波電容C2到地；VCC連接到單片機U2的電源引腳VDD上。

作為本發明進一步的方案：所述整流濾波模塊包括整流橋堆N1、二極管D2、二極管D3、濾波電容C1，正極DCBUS通過保險F1連接到整流二極管D2正極和整流橋堆N1的一個交流輸入端，所述整流橋堆N1的另一個交流輸入端連接母線負極DCBUS-，整流橋堆N1的正極輸出連接濾波電容C1和負載DS，整流橋堆N1的負極輸出接地；所述二極管D2的負極連接二極管D3的負極，所述的二極管D3的正極連接直流通訊母線負極DCBUS-，所述二極管D2與二極管D3的負極同時連接穩壓模塊、濾波電容C3和信號耦合電容C6。