一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力線載波通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]電力線載波通信是一種利用既有電力線路作為信息傳輸信道的通信方式，攜載信息的電壓信號經(jīng)信道編碼和調(diào)制解調(diào)后，通過電力線進行傳輸，輔以適當?shù)目偩€通信協(xié)議和組網(wǎng)算法，即可完成電力線上的網(wǎng)絡(luò)通信功能。電力線信道可以說是無處不在的，在現(xiàn)有的光伏電池板檢測系統(tǒng)中，一個光伏電池板就要帶一個檢測裝置，存在檢測成本高、檢測不便等技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、檢測便捷的雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，包括雙通道載波模塊主板、互感線圈和電力線纜，所述雙通道載波模塊主板分別與2個光伏電池板單元和所述互感線圈相連，所述電力線纜穿過所述互感線圈并與所述光伏電池板單元相連，所述雙通道載波模塊主板包括電源電路、檢測電路、主控處理器、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路，所述主控處理器分別與所述電源電路、檢測電路、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路相連。載波收發(fā)電路連接主控處理器，用于電力線載波信號的放大發(fā)送和濾波接收。檢測電路連接主控處理器，用于檢測光伏電池板的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)。電源電路與主控處理器連接，給整個通信裝置供電。有源時鐘振蕩器電路與主控處理器連接，用于給主控處理器提供適中基準。
[0005]進一步的，所述載波收發(fā)電路包括耦合線圈TZ1、組合場效應(yīng)管Ul和瞬態(tài)抑制二極管TVS1，所述耦合線圈TZl的輸入端依次通過電感L2、電容CZl后接輸入信號，所述耦合線圈TZl的輸出端并聯(lián)所述瞬態(tài)抑制二極管TVS1，在所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的兩端串聯(lián)電阻R3和電容C2，在所述電容C2的兩端依次并聯(lián)電容C6、電感L3和開關(guān)二極管D3，所述開關(guān)二極管D3的第3管腳通過電容Cl后接PLCIN信號，所述組合場效應(yīng)管Ul的第7管腳依次通過電容C3和電感LI后接耦合線圈TZl的第2管腳，所述組合場效應(yīng)管Ul的第4管腳分兩路，一路通過電阻Rl后接12V電源，在所述電阻Rl的兩端并聯(lián)二極管D1，另一路通過電容C4和電阻R4后輸出PLCOUT信號，所述組合場效應(yīng)管Ul的第2管腳分兩路，一路通過電阻R2接組合場效應(yīng)管Ul的第I管腳，在所述電阻R2的兩端并聯(lián)二極管D2，另一路通過電容C5和電阻R4后輸出PLCOUT信號。
[0006]進一步的，所述主控處理器為天津益華微電子有限公司的HS80P5023S芯片，該芯片自帶12位的AD轉(zhuǎn)換器，并包含電力線載波調(diào)制解調(diào)器，采用直接序列擴頻，BPSK調(diào)試解調(diào)方式；同時該芯片擁有8051內(nèi)核，能夠以中斷方式同時處理電力線載波信號。
[0007]進一步的，所述檢測電路包括溫度檢測電路、電壓檢測電路和模擬開關(guān)，所述溫度檢測電路和電壓檢測電路均通過模擬開關(guān)與所述主控處理器相連。
[0008]進一步的，所述模擬開關(guān)的型號為HCF4067BEY。
[0009]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，通過本雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，以光伏電池板的輸電線路電力線纜作為信號傳輸媒介，即可對光伏電池板進行遠距離實時檢測，大大節(jié)約了線纜和施工方面的開支。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0011]圖2是本實用新型中雙通道載波模塊主板的原理框圖；
[0012]圖3是雙通道載波模塊主板中電源電路的電路圖；
[0013]圖4是檢測電路中電壓檢測的電路圖；
[0014]圖5是檢測電路中溫度檢測的電路圖；
[0015]圖6是雙通道載波模塊主板中主控處理器的電路圖；
[0016]圖7是雙通道載波模塊主板中載波收發(fā)電路的電路圖；
[0017]圖8是雙通道載波模塊主板中有源時鐘振蕩器電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
[0019]如圖1至8所示，一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，包括雙通道載波模塊主板、互感線圈和電力線纜，所述雙通道載波模塊主板分別與2個光伏電池板單元和所述互感線圈相連，所述電力線纜穿過所述互感線圈并與所述光伏電池板單元相連，所述雙通道載波模塊主板包括電源電路、檢測電路、主控處理器、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路，所述主控處理器分別與所述電源電路、檢測電路、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路相連。載波收發(fā)電路連接主控處理器，用于電力線載波信號的放大發(fā)送和濾波接收。檢測電路連接主控處理器，用于檢測光伏電池板的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)。電源電路與主控處理器連接，給整個通信裝置供電。有源時鐘振蕩器電路與主控處理器連接，用于給主控處理器提供適中基準。所述載波收發(fā)電路包括耦合線圈TZ1、組合場效應(yīng)管Ul和瞬態(tài)抑制二極管TVS1，所述耦合線圈TZl的輸入端依次通過電感L2、電容CZl后接輸入信號，所述耦合線圈TZl的輸出端并聯(lián)所述瞬態(tài)抑制二極管TVS1，在所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的兩端串聯(lián)電阻R3和電容C2，在所述電容C2的兩端依次并聯(lián)電容C6、電感L3和開關(guān)二極管D3，所述開關(guān)二極管D3的第3管腳通過電容Cl后接PLCIN信號，所述組合場效應(yīng)管Ul的第7管腳依次通過電容C3和電感LI后接耦合線圈TZl的第2管腳，所述組合場效應(yīng)管Ul的第4管腳分兩路，一路通過電阻Rl后接12V電源，在所述電阻Rl的兩端并聯(lián)二極管D1，另一路通過電容C4和電阻R4后輸出PLCOUT信號，所述組合場效應(yīng)管Ul的第2管腳分兩路，一路通過電阻R2接組合場效應(yīng)管Ul的第I管腳，在所述電阻R2的兩端并聯(lián)二極管D2，另一路通過電容C5和電阻R4后輸出PLCOUT信號。所述檢測電路包括溫度檢測電路、電壓檢測電路和模擬開關(guān)，所述溫度檢測電路和電壓檢測電路均通過模擬開關(guān)與所述主控處理器相連，所述模擬開關(guān)的型號為HCF4067BE。所述主控處理器為天津益華微電子有限公司的HS80P5023S芯片，該芯片自帶12位的AD轉(zhuǎn)換器，并包含電力線載波調(diào)制解調(diào)器，采用直接序列擴頻，BPSK調(diào)試解調(diào)方式；同時該芯片擁有8051內(nèi)核，能夠以中斷方式同時處理電力線載波信號。
[0020]使用時，本模塊可以實時檢測光伏電池板的溫度和電壓等參數(shù)，經(jīng)過模擬開關(guān)選通，給主控處理器，主控處理器采集這些信號后，經(jīng)過主控處理器中的AD轉(zhuǎn)換器，把模擬信號變成數(shù)字信號，并把這兩個光伏電池板的數(shù)字信號，通過事先約定的通信協(xié)議，添加各個光伏電池板的地址碼，再做打包處理，利用主控處理器中自帶的電力線載波調(diào)制解調(diào)器，把經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)包變成載波信號，通過光伏傳輸線電力線纜把經(jīng)過調(diào)制的載波信號發(fā)送給上位機，用戶的系統(tǒng)接收到這些信號后，再做出相應(yīng)的處理。
[0021]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，其特征在于:包括雙通道載波模塊主板、互感線圈和電力線纜，所述雙通道載波模塊主板分別與2個光伏電池板單元和所述互感線圈相連，所述電力線纜穿過所述互感線圈并與所述光伏電池板單元相連，所述雙通道載波模塊主板包括電源電路、檢測電路、主控處理器、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路，所述主控處理器分別與所述電源電路、檢測電路、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，其特征在于:所述載波收發(fā)電路包括耦合線圈TZ1、組合場效應(yīng)管Ul和瞬態(tài)抑制二極管TVS1，所述耦合線圈TZl的輸入端依次通過電感L2、電容CZl后接輸入信號，所述耦合線圈TZl的輸出端并聯(lián)所述瞬態(tài)抑制二極管TVS1，在所述瞬態(tài)抑制二極管TVSl的兩端串聯(lián)電阻R3和電容C2，在所述電容C2的兩端依次并聯(lián)電容C6、電感L3和開關(guān)二極管D3，所述開關(guān)二極管D3的第3管腳通過電容Cl后接PLCIN信號，所述組合場效應(yīng)管Ul的第7管腳依次通過電容C3和電感LI后接耦合線圈TZl的第2管腳，所述組合場效應(yīng)管Ul的第4管腳分兩路，一路通過電阻Rl后接12V電源，在所述電阻Rl的兩端并聯(lián)二極管D1，另一路通過電容C4和電阻R4后輸出PLCOUT信號，所述組合場效應(yīng)管Ul的第2管腳分兩路，一路通過電阻R2接組合場效應(yīng)管Ul的第I管腳，在所述電阻R2的兩端并聯(lián)二極管D2，另一路通過電容C5和電阻R4后輸出PLCOUT信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，其特征在于:所述檢測電路包括溫度檢測電路、電壓檢測電路和模擬開關(guān)，所述溫度檢測電路和電壓檢測電路均通過模擬開關(guān)與所述主控處理器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，其特征在于:所述主控處理器為天津益華微電子有限公司的HS80P5023S芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，其特征在于:所述模擬開關(guān)的型號為HCF4067BEY。
【專利摘要】本實用新型提供一種雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，包括雙通道載波模塊主板、互感線圈和電力線纜，所述雙通道載波模塊主板分別與2個光伏電池板單元和所述互感線圈相連，所述電力線纜穿過所述互感線圈并與所述光伏電池板單元相連，所述雙通道載波模塊主板包括電源電路、檢測電路、主控處理器、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路，所述主控處理器分別與所述電源電路、檢測電路、載波收發(fā)電路和有源時鐘振蕩器電路相連。通過本雙通道光伏電池板電力線載波智能通信模塊，以光伏電池板的輸電線路電力線纜作為信號傳輸媒介，即可對光伏電池板進行遠距離實時檢測，大大節(jié)約了線纜和施工方面的開支。
【IPC分類】G08C19-00, H04B3-54
【公開號】CN204423625
【申請?zhí)枴緾N201420864738
【發(fā)明人】楊利民
【申請人】天津益華微電子有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月31日