專利名稱：低壓電力線載波通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及低壓電力線工頻通訊領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低壓電力線載波通訊裝置。
背景技術(shù)：
目前，可以利用已有的電力線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，以實現(xiàn)低壓電力線載波通訊，這種通訊方式在水抄表、電抄表、氣抄表、智能家居控制以及電力負(fù)荷控制等方面的實現(xiàn)是非常方便經(jīng)濟(jì)的。然而，在進(jìn)行低壓電力線載波通訊時，低壓電力線載波大多采用常規(guī)載波和擴(kuò)頻載波，在調(diào)制時，有大量的諧波進(jìn)入電網(wǎng)，對電路產(chǎn)生高頻干擾，降低了電路的抗干擾性，同時，由于電網(wǎng)對常規(guī)載波和擴(kuò)頻載波的衰減作用較大，導(dǎo)致低壓電力線載波傳輸?shù)木?br> 離受到一定的限制，而且在傳輸距離越遠(yuǎn)時可靠性也越差。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種低壓電力線載波通訊裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中對電路產(chǎn)生高頻干擾的問題。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種低壓電力線載波通訊裝置，其包括功率自適應(yīng)調(diào)整部件，功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過電感與低壓電力線中的火線連接；開關(guān)控制部件，開關(guān)控制部件的第一端與功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，開關(guān)控制部件的第二端與低壓電力線中的零線連接。優(yōu)選地，功率自適應(yīng)調(diào)整部件包括阻抗值隨電流變大而變大的功率調(diào)整部件。優(yōu)選地，功率自適應(yīng)調(diào)整部件包括正溫度系數(shù)的熱敏電阻。優(yōu)選地，功率自適應(yīng)調(diào)整部件包括第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件，第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過第一電感與低壓電力線中的第一相火線連接；第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件，第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過第二電感與低壓電力線中的第二相火線連接；第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件，第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過第三電感與低壓電力線中的第三相火線連接；開關(guān)控制部件包括第一開關(guān)控制部件，第一開關(guān)控制部件的第一端與第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，第一開關(guān)控制部件的第二端與低壓電力線中的零線連接；第二開關(guān)控制部件，第二開關(guān)控制部件的第一端與第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，第二開關(guān)控制部件的第二端與低壓電力線中的零線連接；第三開關(guān)控制部件，第三開關(guān)控制部件的第一端與第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，第三開關(guān)控制部件的第二端與低壓電力線中的零線連接。優(yōu)選地，上述低壓電力線載波通訊裝置還包括光耦控制電路，其中，光耦控制電路的第一輸出端，通過傳輸?shù)谝豢刂菩盘柕膫鬏斁€與第一開關(guān)控制部件連接；光耦控制電路的第二輸出端通過傳輸?shù)诙刂菩盘柕膫鬏斁€與第二開關(guān)控制部件連接；光耦控制電路的第三輸出端通過傳輸?shù)谌刂菩盘柕膫鬏斁€與第三開關(guān)控制部件連接，其中，第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號相互之間的時間間隔相等。[0009]優(yōu)選地,開關(guān)控制部件包括SCR(Signal Corps Radio,可控娃)。優(yōu)選地，上述低壓電力線載波通訊裝置還包括光耦控制電路，通過傳輸開關(guān)控制信號的傳輸線與開關(guān)控制部件連接。優(yōu)選地，上述低壓電力線載波通訊裝置還包括與集中器適配的第一連接端口。優(yōu)選地，上述低壓電力線載波通訊裝置還包括與終端收發(fā)裝置適配的第二連接端口。在本實用新型中，功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過電感與低壓電力線中的火線連接，第二端與開關(guān)控制部件的第一端連接，開關(guān)控制部件的第二端與低壓電力線中的零線連接，即實現(xiàn)將電感、功率自適應(yīng)調(diào)整部件以及開關(guān)控制部件依次串聯(lián)地連接在低壓線路中，通過功率自適應(yīng)調(diào)整部件和電感配合可以對線路中的功率進(jìn)行自動地、動態(tài)地調(diào)整，以保證在調(diào)制時，使得進(jìn)入電網(wǎng)的諧波大大減少，保證線路中的波形處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)， 以減少調(diào)制對線路產(chǎn)生的高頻干擾，同時，通過開關(guān)控制部件對線路中的信號進(jìn)行導(dǎo)通狀態(tài)的控制，以提高信號的傳輸距離，解決了相關(guān)技術(shù)中的調(diào)制時對電路產(chǎn)生高頻干擾以及低壓電力線載波傳輸?shù)木嚯x受限制且可靠性不高的問題，從而提高了線路的抗干擾性，提高了低壓電力線載波的傳輸距離，有助于提高低壓電力線載波的可靠性。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本實用新型實施例的優(yōu)選的低壓電力線載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型實施例的另一種優(yōu)選的低壓電力線載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型實施例的又一種優(yōu)選的低壓電力線載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本實用新型實施例的優(yōu)選的低壓電力線載波通訊裝置的應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖I是根據(jù)本實用新型實施例的優(yōu)選的低壓電力線載波通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，該低壓電力線載波通訊裝置包括功率自適應(yīng)調(diào)整部件102，功率自適應(yīng)調(diào)整部件102的第一端通過電感106與低壓電力線中的火線L連接；開關(guān)控制部件104，開關(guān)控制部件104的第一端與功率自適應(yīng)調(diào)整部件102的第二端連接，開關(guān)控制部件104的第二端與低壓電力線中的零線N連接。在上述優(yōu)選實施例中，功率自適應(yīng)調(diào)整部件102的第一端通過電感106與低壓電力線中的火線L連接，第二端與開關(guān)控制部件104的第一端連接，開關(guān)控制部件104的第二端與低壓電力線中的零線N連接，即實現(xiàn)將電感106、功率自適應(yīng)調(diào)整部件102以及開關(guān)控制部件104依次串聯(lián)地連接在低壓線路中，通過功率自適應(yīng)調(diào)整部件102和電感106配合可以對線路中的功率進(jìn)行自動地、動態(tài)地調(diào)整，以保證在調(diào)制時，使得進(jìn)入電網(wǎng)的諧波大大減少，保證線路中的波形處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，以減少調(diào)制對線路產(chǎn)生的高頻干擾，同時，通過開關(guān)控制部件104對線路中的信號進(jìn)行導(dǎo)通狀態(tài)的控制，以提高信號的傳輸距離，解決了相關(guān)技術(shù)中的調(diào)制時對電路產(chǎn)生高頻干擾以及低壓電力線載波傳輸?shù)木嚯x受限制且可靠性不高的問題，從而提高了線路的抗干擾性，提高了低壓電力線載波的傳輸距離，有助于提高低壓電力線載波的可靠性。為了自動地、動態(tài)地調(diào)整線路中的功率，本實用新型提供了一種優(yōu)選的功率自適應(yīng)調(diào)整部件102，該功率自適應(yīng)調(diào)整部件102可以是阻抗值隨電流變大而變大的功率調(diào)整部件，這樣在線路中的電流變大時，功率調(diào)整部件可以動態(tài)地增加自身的阻抗值，從而降低線路中的功率值，以實現(xiàn)實時地、動態(tài)地保證線路中的波形穩(wěn)定。上述功率自適應(yīng)調(diào)整部件102可以是正溫度系數(shù)的熱敏電阻(PTC)，以實現(xiàn)自動地、動態(tài)地調(diào)整線路中的功率，當(dāng)線路中的電流變大時，正溫度系數(shù)的熱敏電阻的阻抗值變 大，使得線路中的功率減小，以保證線路中的波形穩(wěn)定，有助于增強(qiáng)線路的抗干擾性。為實現(xiàn)對線路中的各相線路進(jìn)行功率調(diào)整，本實用新型提供了一種優(yōu)選的功率自適應(yīng)調(diào)整部件102和開關(guān)控制部件104，具體地，如圖2所示，該功率自適應(yīng)調(diào)整部件102包括第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件1021，第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件1021的第一端通過第一電感1061與低壓電力線中的第一相火線LA連接；第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件1022，第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件1022的第一端通過第二電感1062與低壓電力線中的第二相火線LB連接；第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件1023，第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件1023的第一端通過第三電感1063與低壓電力線中的第三相火線LC連接；開關(guān)控制部件104包括第一開關(guān)控制部件1041，第一開關(guān)控制部件1041的第一端與第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件1021的第二端連接，第一開關(guān)控制部件1041的第二端與低壓電力線中的零線N連接；第二開關(guān)控制部件1042，第二開關(guān)控制部件1042的第一端與第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件1022的第二端連接，第二開關(guān)控制部件1042的第二端與低壓電力線中的零線N連接；第三開關(guān)控制部件1043，第三開關(guān)控制部件1043的第一端與第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件1023的第二端連接，第三開關(guān)控制部件1043的第二端與低壓電力線中的零線N連接。在本實施例中，功率自適應(yīng)調(diào)整部件102的第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件1021、第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件1022以及第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件1023的第一端分別通過第一電感1061、通過第二電感1062以及通過第三電感1063分別依次與低壓電力線中的第一相火線LA、第二相火線LB以及第三相火線LC連接，開關(guān)控制部件104的第一開關(guān)控制部件1041、第二開關(guān)控制部件1042以及第三開關(guān)控制部件1043的第一端分別依次與第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件1021、第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件1022以及第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件1023的第二端連接，并第一開關(guān)控制部件1041、第二開關(guān)控制部件1042以及第三開關(guān)控制部件1043的第二端均與低壓電力線中的零線N連接，實現(xiàn)在低壓電力線中的各相線上都連接有上述低壓電力線載波通訊裝置，在調(diào)制時可以對各相線的功率進(jìn)行調(diào)整，以降低調(diào)制對電網(wǎng)的高頻干擾，增強(qiáng)電網(wǎng)的抗干擾性，可靠性。為提高通訊的傳輸距離，如圖3所示，上述低壓電力線載波通訊裝置還包括光耦控制電路108，其中，光耦控制電路108的第一輸出端1，通過傳輸?shù)谝豢刂菩盘柕膫鬏斁€與第一開關(guān)控制部件1041連接；光耦控制電路108的第二輸出端2通過傳輸?shù)诙刂菩盘柕膫鬏斁€與第二開關(guān)控制部件1042連接；光耦控制電路108的第三輸出端3通過傳輸?shù)谌刂菩盘柕膫鬏斁€與第三開關(guān)控制部件1043連接，其中，第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號相互之間的時間間隔相等。在本實施例中，通過光耦控制電路108將三種不同時間間隔的控制信號分別輸出到對應(yīng)的開關(guān)控制部件104，使得開關(guān)控制部件104可以根據(jù)控制信號的時間間隔來控制各個控制信號通過或禁止通過開關(guān)控制部件104的狀態(tài)，實現(xiàn)在某一時刻，只有一種控制信號可以通過開關(guān)控制部件104，使得通過開關(guān)控制部件104的控制信號可以傳輸更遠(yuǎn)的距離，以提供本實用新型的可靠性以及實用性。優(yōu)選地，上述優(yōu)選實施例中的第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號相互之間的時間間隔相等，例如，在本優(yōu)選實施例中，上述時間間隔可以為20/3ms，以實現(xiàn)在一段時間內(nèi)，只有一種控制信號可以通過開關(guān)控制部件104。優(yōu)選地，上述開關(guān)控制部件104可以但不限于是可控硅(SCR)，以根據(jù)控制信號的時間間隔控制各個控制信號的通過狀態(tài)。 優(yōu)選地，如圖3所示，上述低壓電力線載波通訊裝置還包括光耦控制電路108，通過傳輸開關(guān)控制信號的傳輸線與開關(guān)控制部件104連接，以根據(jù)控制信號的時間間隔控制各個控制信號的通過狀態(tài)。優(yōu)選地，通過光耦控制電路由CPU的I/O腳對開關(guān)控制部件104進(jìn)行調(diào)制控制，根據(jù)編碼規(guī)則在電壓過零點附近電壓和電流產(chǎn)生的微小畸變來進(jìn)行數(shù)據(jù)通
o在上述各優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上，為增強(qiáng)本實用新型的實用性，上述低壓電力線載波通訊裝置設(shè)置有與集中器適配的第一連接端口。在本實施例中，低壓電力線載波通訊裝置可以通過第一連接端口安裝在集中器中，以實現(xiàn)對線路中的上下行信號進(jìn)行功率調(diào)整，以提高整體線路的抗干擾性以及可靠性。在上述各優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上，為增強(qiáng)本實用新型的實用性，上述低壓電力線載波通訊裝置設(shè)置有與終端收發(fā)裝置適配的第二連接端口。在本實施例中，低壓電力線載波通訊裝置可以通過第二連接端口安裝在終端收發(fā)裝置中，以實現(xiàn)對線路中的上下行信號進(jìn)行功率調(diào)整，以提高整體線路的抗干擾性以及可靠性，同時，也提高了本實施例的實用性，同時，可以提高電路整體的抗干擾性。優(yōu)選地，圖4是根據(jù)本實用新型實施例的優(yōu)選的低壓電力線載波通訊裝置的應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該低壓電力線載波通訊裝置的應(yīng)用系統(tǒng)由一臺主站裝置-集中器，多個終端收發(fā)裝置以及低壓電力線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。從集中器到終端收發(fā)裝置傳輸?shù)男盘枮橄滦型ㄓ嵭盘?，由終端收發(fā)裝置到集中器傳輸?shù)男盘枮樯闲型ㄓ嵭盘?，集中器安裝在變壓器的根部，終端收發(fā)裝置包括調(diào)制單元及接收單元，上述應(yīng)用系統(tǒng)可以包括多個終端收發(fā)裝置，在此以兩個為例，終端收發(fā)裝置可以安裝在低壓電力線的任一終端節(jié)點上，則上述低壓電力線載波通訊裝置則可以通過與集中器和/或終端收發(fā)裝置適配的連接端口安裝在集中器和/或終端收發(fā)裝置中，分別對應(yīng)用系統(tǒng)中的上行通訊信號和/或下行通訊信號進(jìn)行功率調(diào)整，降低調(diào)制對電路產(chǎn)生的高頻干擾，提高電路的抗干擾性，同時，可以提高通訊信號傳輸?shù)木嚯x，提高通訊信號的可靠性，也不需要改變工頻電力網(wǎng)絡(luò)，完全可以利用當(dāng)前工頻電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，使得上述低壓電力線載波通訊裝置在路燈控制系統(tǒng)，抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義，提高了本使用新型的實用性。優(yōu)選地，在上述優(yōu)選實施例中，上述低壓電力線載波通訊裝置可以通過相應(yīng)的接收電路實現(xiàn)雙向通訊，可以根據(jù)編碼規(guī)則解決各終端收發(fā)裝置之間的總線互斥問題，以提高線路通訊的可靠性。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低壓電力線載波通訊裝置，其特征在于，包括 功率自適應(yīng)調(diào)整部件，所述功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過電感與低壓電力線中的火線連接； 開關(guān)控制部件，所述開關(guān)控制部件的第一端與所述功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，所述開關(guān)控制部件的第二端與所述低壓電力線中的零線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述功率自適應(yīng)調(diào)整部件包括阻抗值隨電流變大而變大的功率調(diào)整部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述功率自適應(yīng)調(diào)整部件包括正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于， 所述功率自適應(yīng)調(diào)整部件包括 第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件，所述第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過第一電感與所述低壓電力線中的第一相火線連接； 第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件，所述第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過第二電感與所述低壓電力線中的第二相火線連接； 第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件，所述第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過第三電感與所述低壓電力線中的第三相火線連接； 所述開關(guān)控制部件包括 第一開關(guān)控制部件，所述第一開關(guān)控制部件的第一端與所述第一功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，所述第一開關(guān)控制部件的第二端與所述低壓電力線中的零線連接； 第二開關(guān)控制部件，所述第二開關(guān)控制部件的第一端與所述第二功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，所述第二開關(guān)控制部件的第二端與所述低壓電力線中的零線連接； 第三開關(guān)控制部件，所述第三開關(guān)控制部件的第一端與所述第三功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，所述第三開關(guān)控制部件的第二端與所述低壓電力線中的零線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括光耦控制電路，其中，所述光耦控制電路的第一輸出端，通過傳輸?shù)谝豢刂菩盘柕膫鬏斁€與所述第一開關(guān)控制部件連接； 所述光耦控制電路的第二輸出端通過傳輸?shù)诙刂菩盘柕膫鬏斁€與所述第二開關(guān)控制部件連接；所述光耦控制電路的第三輸出端通過傳輸?shù)谌刂菩盘柕膫鬏斁€與所述第三開關(guān)控制部件連接，其中，所述第一控制信號、所述第二控制信號和所述第三控制信號相互之間的時間間隔相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制部件包括可控硅SCR。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括光耦控制電路，通過傳輸開關(guān)控制信號的傳輸線與所述開關(guān)控制部件連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括與集中器適配的第一連接端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括與終端收發(fā)裝置適配的第二連接端口。
專利摘要本實用新型提供了一種低壓電力線載波通訊裝置，該低壓電力線載波通訊裝置包括功率自適應(yīng)調(diào)整部件，功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第一端通過電感與低壓電力線中的火線連接；開關(guān)控制部件，開關(guān)控制部件的第一端與功率自適應(yīng)調(diào)整部件的第二端連接，開關(guān)控制部件的第二端與低壓電力線中的零線連接。本實用新型解決了相關(guān)技術(shù)中的調(diào)制時對電路產(chǎn)生高頻干擾以及低壓電力線載波傳輸?shù)木嚯x受限制且可靠性不高的問題，提高了線路的抗干擾性，提高了低壓電力線載波的傳輸距離，有助于提高低壓電力線載波的可靠性。
文檔編號H04B3/54GK202513925SQ20122002602
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者李抗英, 李福超, 李雪偉, 袁海波 申請人:北京愛朗格瑞科技有限公司