一種交流500v電力線載波船載通信系統(tǒng)甲板單元電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種交流500v電力線載波船載通信系統(tǒng)甲板單元電路。本實(shí)用新型包括電源電路、AC500V可控電路、電力線載波模塊接收電路、電平轉(zhuǎn)換電路和主控電路。電源電路給其它電路供電，AC500V可控電路接收主控電路的AC500V開關(guān)命令，來決定AC500V可控電路的AC500V的通斷，電力線載波模塊接收電路連接AC500V可控電路的AC500V端，并將接收信息解調(diào)出來后傳輸給主控電路，電平轉(zhuǎn)換電路接收主控電路的傳感器數(shù)據(jù)后上傳給上位機(jī)。本實(shí)用新型利用了自主改進(jìn)的電力線載波模塊，使得能夠和水下系統(tǒng)電力線載波模塊在交流500V的電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以便獲取水下系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)。
【專利說明】—種交流500v電力線載波船載通信系統(tǒng)甲板單元電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力線載波通信【技術(shù)領(lǐng)域】與船載遠(yuǎn)程通信應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種基于交流500V電力線載波的船載遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的甲板單元電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著一些大功率海洋裝備的智能化、自動(dòng)化技術(shù)升級(jí)，工作在水下的海洋裝備上配備了各類海洋傳感器，如何在船載甲板單元和水下裝備之間建立穩(wěn)定可靠的通信方式，實(shí)時(shí)傳送水下傳感器數(shù)據(jù)，成為智能化海洋測(cè)控裝備正常運(yùn)行的關(guān)鍵。電力線載波技術(shù)一直以來是數(shù)據(jù)傳輸和通訊的有效手段之一，由于大功率海洋裝備大多采用交流動(dòng)力線供電，電力線載波技術(shù)逐漸在此類遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中得到應(yīng)用。如何根據(jù)不同的需求背景開發(fā)實(shí)現(xiàn)基于電力線載波的船載遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，從而有效的將水下系統(tǒng)采集到的傳感器數(shù)據(jù)可靠的傳輸?shù)郊装逑到y(tǒng)，是當(dāng)前海洋遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集傳輸手段中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]目前在市場(chǎng)上廣泛使用的電力線載波通訊模塊都是基于交流220v電壓工作環(huán)境的，但在具體應(yīng)用中，相當(dāng)一部分船載遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)期望在交流500v遠(yuǎn)程供電線路上實(shí)現(xiàn)載波通信，無法直接將成品電力線載波模塊應(yīng)用在此類系統(tǒng)中，需要對(duì)其內(nèi)部耐壓電路進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)交流500v電壓工作環(huán)境。同時(shí)，由于基于電力貓的載波通訊方式的有效通訊距離有限，數(shù)據(jù)通訊實(shí)現(xiàn)過程較為復(fù)雜，在船載遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中直接應(yīng)用電力貓存在困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于交流500v電力線載波的船載遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)甲板單元電路，以克服傳統(tǒng)電力線載波模塊工作限于交流220v環(huán)境和電力貓通訊實(shí)現(xiàn)過程相對(duì)困難的缺陷。
[0005]本實(shí)用新型包括電源電路、AC500V可控電路、電力線載波模塊接收電路、電平轉(zhuǎn)換電路、主控電路。
[0006]電源電路包括AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl、整流橋芯片IC1、一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3、三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4、四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5、快恢復(fù)二極管D1、D2 和 03、電解電容02、03、05、06、09、(:10 和 C13、電容 Cl、C4、C7、C8、CU、C12 和 C14、電感L1、L2和L3、電阻Rffl和R1。其中AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl的I腳連接AC220V-L零線端，2腳連接AC220V-N火線端，AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl的3腳和4腳分別連接整流橋芯片ICl的2腳和3腳；整流橋芯片ICl的I腳連接電容Cl的一端和電解電容C2的正極，整流橋芯片ICl的4腳連接電容Cl的另一端和電解電容C2的負(fù)極；一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的I腳連接電解電容C2的正極，3腳和5腳連接電解電容C2接地，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的2腳連接快恢復(fù)二極管Dl的陰極和電感LI的一端，快恢復(fù)二極管Dl的陽極接地，電感LI的另一端連接電解電容C3的正極，電解電容C3的負(fù)極接地，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的4腳連接電阻RWl的可調(diào)端，電阻RWl的一端連接電解電容C3的正極，為+24V的輸出端，電阻RWl的可調(diào)端連接電阻RWl的另一端，電阻RWl的另一端連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接地；二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的I腳連接電容C4的一端和電解電容C5的正極到+24V端，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的3腳和5腳相連，并連接電解電容C5的負(fù)極到地，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的2腳連接快恢復(fù)二極管D2的陰極和電感L2的一端，快恢復(fù)二極管的陽極接地，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的4腳連接電感L2的另一端，電感L2的另一端連接電解電容C6的正極和電容C7的一端，為+12V輸出端，電解電容C6的負(fù)極和電容C7的另一端相連到地；三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的I腳連接電容C8的一端和電解電容C9的正極，并連接到+12V端，電容C8的另一端和電解電容C9的負(fù)極相連到地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的3腳和5腳相連到地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的2腳連接快恢復(fù)二極管D3的陰極和電感L3的一端，快恢復(fù)二極管的陽極接地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的4腳連接電感L3的另一端，電感L3的另一端連接電解電容ClO的正極和電容C11、C12的一端，電解電容ClO的負(fù)極和電容C1UC12的另一端相連并連接到地；四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的3腳連接電容C12的一端，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的I端接地，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的2端接電解電容C13的正極和電容C14的一端，為+3.3V的輸出端，電解電容C13的負(fù)極和電容C14的另一端連接到地。
[0007]AC500V可控電路包括電阻R2，三極管Ql，繼電器Kl，二極管D4，固態(tài)繼電器IC6和AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2。其中電阻R2的一端連接主控電路芯片IClO的500-0N端，電阻R2的另一端連接三極管Ql的基極，三極管Ql的集電極連接繼電器Kl的2端和二極管D4的陽極，三極管Ql的發(fā)射極接地；繼電器Kl的I端連接二極管D4的陰極到+12V端，繼電器Kl的3端連接+24V端，繼電器Kl的4端連接固態(tài)繼電器IC6的3腳；固態(tài)繼電器IC6的4腳接地，固態(tài)繼電器的I腳連接AV220V-L端，固態(tài)繼電器2腳連接AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的2腳，AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的I腳連接AC220V-N端，AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的3腳和4腳分別為AC500V的兩個(gè)輸出端。
[0008]電力線載波模塊接收電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC7和電力線載波集成模塊IC8，電阻R3和R4，電容C15。其中電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的I腳連接主控電路芯片IClO的RX端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的2腳和3腳相連，并連接到電阻R3的一端和主控電路芯片IClO的R/D端，電阻R3的另一端連接到地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的4腳連接到主控電路芯片IClO的TX端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的5腳接地，6腳接電阻R4的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的7腳連接電阻R4另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的8腳連接電容C15的一端到+3.3V端，電容C15的另一端接地；電力線載波集成模塊IC8的I腳連接電阻R4 —端，電力線載波集成模塊IC8的2腳連接電阻R4另一端，電力線載波集成模塊IC8的3腳接地，電力線載波集成模塊IC8的4腳接+12V端，電力線載波集成模塊IC8的5腳和6腳分別連接AC500V的兩個(gè)輸出端。
[0009]電平轉(zhuǎn)換電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC9，接線座J1，電容C16、C17、C18、C19和C20。其中電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的I腳連接電容C16的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的3腳連接電容C16的另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的4腳連接電容C19的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的5腳連電容C19的另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的7腳連接接線座Jl的3腳，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的8腳連接接線座Jl的2腳，接線座Jl的I腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的9腳連接主控電路芯片IClO的USART2_R端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的10腳連接主控電路芯片IClO的USART2_T端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的6腳連接電容C20的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的15腳連接電容C20的另一端到地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的2腳連接電容C17的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的16腳連接電容C17的另一端和電容C18的一端，電容C18的一端連接+3.3V，電容C18的另一端接地。
[0010]主控電路包括主控芯片IC10，電容 C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29 和C30，電阻R5、R6、R7、R8和R9，晶振XTALl，電感L4，按鍵Kl，發(fā)光二極管LEDl和接線座J2。其中主控芯片IClO的3腳連接500-0N端，主控芯片IClO的10腳接地，主控芯片IClO的11腳接電容C23的一端，并連接到+3.3V，電容C23的另一端接地，主控芯片IClO的12腳連接晶振XTALl的一端和電容C24的一端，主控芯片IClO的13腳連接晶振XTALl的另一端和電容C25的一端，電容C24的另一端和電容C25的另一端相連并接地，主控芯片IClO的14腳連接按鍵Kl的一端，主控芯片IClO的19腳和20腳相連并接地，主控芯片IClO的21腳接電容C26的一端和電感L4的一端，并且為Vref+輸出端，電容C26的另一端接地，主控芯片IClO的22腳連接電感L4的另一端和電容C27的一端到+3.3V端，電容C27的另一端接地，主控芯片IClO的27腳接地，主控芯片IClO的28腳接電容C29的一端到+3.3V端，電容C29的另一端接地，主控芯片IClO的37腳接電阻R9的一端，電阻R9的另一端接地，主控芯片IClO的49腳接地，主控芯片IClO的50腳接電容C30的一端到+3.3V端，電容C30的另一端接地，主控芯片IClO的58腳接發(fā)光二極管LEDl的陰極，發(fā)光二極管LEDl的陽極接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接+3.3V端，主控芯片IClO的72腳接接線座J2的2腳，接線座J2的I腳接+3.3V端，4腳接地，主控芯片IClO的74腳接地，主控芯片IClO的75腳接電容C22的一端到+3.3V端，電容C22的另一端接地，主控芯片IClO的76腳接接線座J2的3腳，主控芯片IClO的77腳R/D端，主控芯片IClO的80腳接TX端，主控芯片IClO的83腳接RX端，主控芯片IClO的86腳接USART2_T端，主控芯片IClO的87腳接USART2_IU^，主控芯片IClO的94腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接地，主控芯片IClO的99腳接地，主控芯片IClO的100腳接電容C21的一端到+3.3V端，電容C21的另一端接地；按鍵Kl的一端接電阻R8的一端和電容C28的一端，電阻R8的另一端接+3.3V端，按鍵Kl另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接電容C28的另一端到地。
[0011]本實(shí)用新型中的變壓器Tl和T2，整流橋芯片IC1、電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、IC3、IC4和IC5，繼電器K1，固態(tài)繼電器IC6，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7和IC9，電力線載波集成模塊IC8，主控芯片IC10，均采用成熟產(chǎn)品。變壓器Tl采用BK-150VA控制變壓器，輸入220V，輸出30V,頻率為50/60HZ ;變壓器T2采用BK-3000VA控制變壓器，輸入220V，輸出500V，頻率為50/60HZ ;整流橋芯片ICl采用國(guó)產(chǎn)芯片KBL610，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用NI公司的LM2576-ADJ，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3采用NI公司的LM2576-12，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4采用NI公司的LM2576-5，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5采用LM1117-3.3 ;繼電器Kl采用國(guó)產(chǎn)繼電器JZC-32F 012-ZS3 (555);固態(tài)繼電器IC6采用國(guó)產(chǎn)LRSSR-DA 380VAC-10A固態(tài)繼電器；電平轉(zhuǎn)換芯片IC7采用Maxim公司的MAX3485，電力線載波集成模塊IC8采用國(guó)產(chǎn)KQ-330F電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，不過它只適用于AC220V的工作環(huán)境，通過更換內(nèi)部電容的耐壓值后可以工作于AC500V的工作環(huán)境；電平轉(zhuǎn)換芯片IC9采用Maxim公司的MAX3232 ;主控芯片 IClO 采用 ST 公司的 STM32F103VCT6。
[0012]本實(shí)用新型采用電力線載波技術(shù)構(gòu)成的淺海甲板電力線載波通訊電路，利用了自主改進(jìn)的電力線載波模塊，使得能夠和水下系統(tǒng)電力線載波模塊在交流500V的電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以便獲取水下系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)，同時(shí)增加了交流500V輸出可控功能，而且避免了重新架設(shè)通信線路，并且電力線載波模塊使用按照485總線協(xié)議進(jìn)行通信，這樣極大的簡(jiǎn)化了外圍硬件設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性。與使用電力貓通信相比，該電路實(shí)現(xiàn)方式更方便和更容易。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的整體電路示意圖；
[0014]圖2為圖1中的電源電路示意圖；
[0015]圖3為圖1中的AC500V可控電路示意圖；
[0016]圖4為圖1中的電力線載波模塊接收電路示意圖；
[0017]圖5為圖1中的電平轉(zhuǎn)換電路示意圖；
[0018]圖6為圖1中的主控電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]本實(shí)用新型包括電源電路1、AC500V可控電路2、電力線載波模塊接收電路3、電平轉(zhuǎn)換電路4和主控電路5。
[0021]如圖1所示，電源電路I給AC500V可控電路2提供+12V和+24V，給電力線載波模塊接收電路3提供+12V和+3.3V，給電平轉(zhuǎn)換電路4提供+3.3V，給主控電路5提供+3.3V，AC500V可控電路2接收主控電路5的AC500V開關(guān)命令，來決定AC500V可控電路2的AC500V的通斷，并輸出去，與外部通信，電力線載波模塊接收電路3連接AC500V可控電路2的AC500V端，并將接收信息解調(diào)出來后傳輸給主控電路5，電平轉(zhuǎn)換電路4接收主控電路5的傳感器數(shù)據(jù)后上傳給上位機(jī)，同時(shí)電平轉(zhuǎn)換電路4接收上位機(jī)命令后再傳輸給主控電路5。
[0022]如圖2所示，電源電路包括AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl、整流橋芯片IC1、一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3、三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4、四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5、快恢復(fù)二極管 D1、D2 和 D3、電解電容 C2、C3、C5、C6、C9、C10 和 C13、電容 C1、C4、C7、C8、C11、C12和C14、電感L1、L2和L3、電阻RWl和Rl。其中變壓器Tl采用BK-150VA控制變壓器，輸入220V，輸出30V，頻率為50/60HZ，整流橋芯片ICl采用國(guó)產(chǎn)芯片KBL610，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用NI公司的LM2576-ADJ，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3采用NI公司的LM2576-12，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4采用NI公司的LM2576-5，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5采用LM1117-3.3。
[0023]AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl的I腳連接AC220V-L零線端，2腳連接AC220V-N火線端，AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl的3腳和4腳分別連接整流橋芯片ICl的2腳和3腳；整流橋芯片ICl的I腳連接電容Cl的一端和電解電容C2的正極，整流橋芯片ICl的4腳連接電容Cl的另一端和電解電容C2的負(fù)極；一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的I腳連接電解電容C2的正極，3腳和5腳連接電解電容C2接地，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的2腳連接快恢復(fù)二極管Dl的陰極和電感LI的一端，快恢復(fù)二極管Dl的陽極接地，電感LI的另一端連接電解電容C3的正極，電解電容C3的負(fù)極接地，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的4腳連接電阻RWl的可調(diào)端，電阻RWl的一端連接電解電容C3的正極，為+24V的輸出端，電阻RWl的可調(diào)端連接電阻RWl的另一端，電阻RWl的另一端連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接地；二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的I腳連接電容C4的一端和電解電容C5的正極到+24V端，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的3腳和5腳相連，并連接電解電容C5的負(fù)極到地，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的2腳連接快恢復(fù)二極管D2的陰極和電感L2的一端，快恢復(fù)二極管的陽極接地，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的4腳連接電感L2的另一端，電感L2的另一端連接電解電容C6的正極和電容C7的一端，為+12V輸出端，電解電容C6的負(fù)極和電容C7的另一端相連到地；三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的I腳連接電容C8的一端和電解電容C9的正極，并連接到+12V端，電容C8的另一端和電解電容C9的負(fù)極相連到地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的3腳和5腳相連到地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的2腳連接快恢復(fù)二極管D3的陰極和電感L3的一端，快恢復(fù)二極管的陽極接地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的4腳連接電感L3的另一端，電感L3的另一端連接電解電容ClO的正極和電容C11、C12的一端，電解電容ClO的負(fù)極和電容C11、C12的另一端相連并連接到地；四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的3腳連接電容C12的一端，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的I端接地，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的2端接電解電容C13的正極和電容C14的一端，為+3.3V的輸出端，電解電容C13的負(fù)極和電容C14的另一端連接到地。
[0024]如圖3所示，AC500V可控電路包括電阻R2，三極管Q1，繼電器K1，二極管D4，固態(tài)繼電器IC6和AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2。其中繼電器Kl采用國(guó)產(chǎn)繼電器JZC-32F012-ZS3(555)，固態(tài)繼電器IC6采用國(guó)產(chǎn)LRSSR-DA 380VAC-10A固態(tài)繼電器，變壓器T2采用BK-3000VA控制變壓器，輸入220V，輸出500V，頻率為50/60Hz。
[0025]電阻R2的一端連接主控電路芯片IClO的500-0N端，電阻R2的另一端連接三極管Ql的基極，三極管Ql的集電極連接繼電器Kl的2端和二極管D4的陽極，三極管Ql的發(fā)射極接地；繼電器Kl的I端連接二極管D4的陰極到+12V端，繼電器Kl的3端連接+24V端，繼電器Kl的4端連接固態(tài)繼電器IC6的3腳；固態(tài)繼電器IC6的4腳接地，固態(tài)繼電器的I腳連接AV220V-L端，固態(tài)繼電器2腳連接AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的2腳，AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的I腳連接AC220V-N端，AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的3腳和4腳分別為AC500V的兩個(gè)輸出端。
[0026]如圖4所示，電力線載波模塊接收電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC7和電力線載波集成模塊IC8，電阻R3和R4，電容C15。其中電平轉(zhuǎn)換芯片IC7采用Maxim公司的MAX3485，電力線載波集成模塊IC8采用國(guó)產(chǎn)KQ-330F電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，不過它只適用于AC220V的工作環(huán)境，通過更換內(nèi)部電容的耐壓值后可以工作于AC500V的工作環(huán)境。
[0027]電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的I腳連接主控電路芯片IClO的RX端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的2腳和3腳相連，并連接到電阻R3的一端和主控電路芯片IClO的R/D端，電阻R3的另一端連接到地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的4腳連接到主控電路芯片IClO的TX端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的5腳接地，6腳接電阻R4的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的7腳連接電阻R4另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的8腳連接電容C15的一端到+3.3V端，電容C15的另一端接地；電力線載波集成模塊IC8的I腳連接電阻R4 —端，電力線載波集成模塊IC8的2腳連接電阻R4另一端，電力線載波集成模塊IC8的3腳接地，電力線載波集成模塊IC8的4腳接+12V端，電力線載波集成模塊IC8的5腳和6腳分別連接AC500V的兩個(gè)輸出端。
[0028]如圖5所示，電平轉(zhuǎn)換電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC9，接線座J1，電容C16、C17、C18、C19和C20。其中電平轉(zhuǎn)換芯片IC9采用Maxim公司的MAX3232。
[0029]電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的I腳連接電容C16的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的3腳連接電容C16的另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的4腳連接電容C19的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的5腳連電容C19的另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的7腳連接接線座Jl的3腳，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的8腳連接接線座Jl的2腳，接線座Jl的I腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的9腳連接主控電路芯片IClO的USART2_R端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的10腳連接主控電路芯片IClO的USART2_T端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的6腳連接電容C20的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的15腳連接電容C20的另一端到地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的2腳連接電容C17的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的16腳連接電容C17的另一端和電容電容C18的一端，電容C18的一端連接+3.3V，電容C18的另一端接地。
[0030]如圖6所示，主控電路包括主控芯片IC10，電容C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29和C30,電阻R5、R6、R7、R8和R9,晶振XTALl，電感L4，按鍵Kl，發(fā)光二極管LEDl和接線座J2。其中主控芯片IClO采用ST公司的STM32F103VCT6。
[0031]主控芯片IClO的3腳連接500-0N端，主控芯片IClO的10腳接地，主控芯片IClO的11腳接電容C23的一端，并連接到+3.3V，電容C23的另一端接地，主控芯片IClO的12腳連接晶振XTALl的一端和電容C24的一端，主控芯片IClO的13腳連接晶振XTALl的另一端和電容C25的一端，電容C24的另一端和電容C25的另一端相連并接地，主控芯片IClO的14腳連接按鍵Kl的一端，主控芯片IClO的19腳和20腳相連并接地，主控芯片IClO的21腳接電容C26的一端和電感L4的一端，并且為Vref+輸出端，電容C26的另一端接地，主控芯片IClO的22腳連接電感L4的另一端和電容C27的一端到+3.3V端，電容C27的另一端接地，主控芯片IClO的27腳接地，主控芯片IClO的28腳接電容C29的一端到+3.3V端，電容C29的另一端接地，主控芯片IClO的37腳接電阻R9的一端，電阻R9的另一端接地，主控芯片IClO的49腳接地，主控芯片IClO的50腳接電容C30的一端到+3.3V端，電容C30的另一端接地，主控芯片IClO的58腳接發(fā)光二極管LEDl的陰極，發(fā)光二極管LEDl的陽極接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接+3.3V端，主控芯片IClO的72腳接接線座J2的2腳，接線座J2的1腳接+3.3V端，4腳接地，主控芯片IClO的74腳接地，主控芯片IClO的75腳接電容C22的一端到+3.3V端，電容C22的另一端接地，主控芯片IClO的76腳接接線座J2的3腳，主控芯片IClO的77腳R/D端，主控芯片IClO的80腳接TX端，主控芯片IClO的83腳接RX端，主控芯片IClO的86腳接USART2_T端，主控芯片IClO的87腳接USART2_IU^，主控芯片IClO的94腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接地，主控芯片IClO的99腳接地，主控芯片IClO的100腳接電容C21的一端到+3.3V端，電容C21的另一端接地；按鍵Kl的一端接電阻R8的一端和電容C28的一端，電阻R8的另一端接+3.3V端，按鍵Kl另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接電容C28的另一端到地。
[0032]本實(shí)用新型所涉及的電路可與相應(yīng)的水下單元電路組成一對(duì)船載遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于交流500V的電力線載波通信功能。應(yīng)用該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取大功率海洋裝備上所配備的各種海洋傳感器信息，為海洋裝備的正常運(yùn)行提供保障。
【權(quán)利要求】
1.一種交流500V電力線載波船載通信系統(tǒng)甲板單元電路，包括電源電路、AC500V可控電路、電力線載波模塊接收電路、電平轉(zhuǎn)換電路和主控電路，其特征在于: 電源電路包括AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl、整流橋芯片IC1、一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3、三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4、四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5、快恢復(fù)二極管Dl、D2和 D3、電解電容 C2、C3、C5、C6、C9、ClO 和 C13、電容 Cl、C4、C7、C8、Cll、C12 和 C14、電感L1、L2和L3、電阻RWl和Rl ;其中AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl的I腳連接AC220V-L零線端，2腳連接AC220V-N火線端，AC220V轉(zhuǎn)AC30V變壓器Tl的3腳和4腳分別連接整流橋芯片ICl的2腳和3腳；整流橋芯片ICl的I腳連接電容Cl的一端和電解電容C2的正極，整流橋芯片ICl的4腳連接電容Cl的另一端和電解電容C2的負(fù)極；一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的I腳連接電解電容C2的正極，3腳和5腳連接電解電容C2接地，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的2腳連接快恢復(fù)二極管Dl的陰極和電感LI的一端，快恢復(fù)二極管Dl的陽極接地，電感LI的另一端連接電解電容C3的正極，電解電容C3的負(fù)極接地，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的4腳連接電阻RWl的可調(diào)端，電阻RWl的一端連接電解電容C3的正極，為+24V的輸出端，電阻RWl的可調(diào)端連接電阻RWl的另一端，電阻RWl的另一端連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接地；二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的I腳連接電容C4的一端和電解電容C5的正極到+24V端，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的3腳和5腳相連，并連接電解電容C5的負(fù)極到地，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的2腳連接快恢復(fù)二極管D2的陰極和電感L2的一端，快恢復(fù)二極管的陽極接地，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯 片IC3的4腳連接電感L2的另一端，電感L2的另一端連接電解電容C6的正極和電容C7的一端，為+12V輸出端，電解電容C6的負(fù)極和電容C7的另一端相連到地；三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的I腳連接電容C8的一端和電解電容C9的正極，并連接到+12V端，電容C8的另一端和電解電容C9的負(fù)極相連到地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的3腳和5腳相連到地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的2腳連接快恢復(fù)二極管D3的陰極和電感L3的一端，快恢復(fù)二極管的陽極接地，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4的4腳連接電感L3的另一端，電感L3的另一端連接電解電容ClO的正極和電容C11、C12的一端，電解電容ClO的負(fù)極和電容Cll、C12的另一端相連并連接到地；四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的3腳連接電容C12的一端，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的I端接地，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5的2端接電解電容C13的正極和電容C14的一端，為+3.3V的輸出端，電解電容C13的負(fù)極和電容C14的另一端連接到地； AC500V可控電路包括電阻R2，三極管Q1，繼電器K1，二極管D4，固態(tài)繼電器IC6和AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2 ;其中電阻R2的一端連接主控電路芯片IClO的500-0N端，電阻R2的另一端連接三極管Ql的基極，三極管Ql的集電極連接繼電器Kl的2端和二極管D4的陽極，三極管Ql的發(fā)射極接地；繼電器Kl的I端連接二極管D4的陰極到+12V端，繼電器Kl的3端連接+24V端，繼電器Kl的4端連接固態(tài)繼電器IC6的3腳；固態(tài)繼電器IC6的4腳接地，固態(tài)繼電器的I腳連接AV220V-L端，固態(tài)繼電器2腳連接AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的2腳，AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的I腳連接AC220V-N端，AC220V轉(zhuǎn)AC500V變壓器T2的3腳和4腳分別為AC500V的兩個(gè)輸出端； 電力線載波模塊接收電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC7和電力線載波集成模塊IC8，電阻R3和R4，電容C15 ;其中電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的I腳連接主控電路芯片IClO的RX端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的2腳和3腳相連，并連接到電阻R3的一端和主控電路芯片IClO的R/D端，電阻R3的另一端連接到地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的4腳連接到主控電路芯片IClO的TX端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的5腳接地，6腳接電阻R4的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的7腳連接電阻R4另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC7的8腳連接電容C15的一端到+3.3V端，電容C15的另一端接地；電力線載波集成模塊IC8的I腳連接電阻R4 —端，電力線載波集成模塊IC8的2腳連接電阻R4另一端，電力線載波集成模塊IC8的3腳接地，電力線載波集成模塊IC8的4腳接+12V端，電力線載波集成模塊IC8的5腳和6腳分別連接AC500V的兩個(gè)輸出端； 電平轉(zhuǎn)換電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片IC9，接線座J1，電容C16、C17、C18、C19和C20 ;其中電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的I腳連接電容C16的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的3腳連接電容C16的另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的4腳連接電容C19的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的5腳連電容C19的另一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的7腳連接接線座Jl的3腳，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的8腳連接接線座Jl的2腳 ，接線座Jl的I腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的9腳連接主控電路芯片IClO的USART2_R端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的10腳連接主控電路芯片IClO的USART2_T端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的6腳連接電容C20的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的15腳連接電容C20的另一端到地，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的2腳連接電容C17的一端，電平轉(zhuǎn)換芯片IC9的16腳連接電容C17的另一端和電容C18的一端，電容C18的一端連接+3.3V，電容C18的另一端接地； 主控電路包括主控芯片 IC10, %WC21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29 和 C30,電阻R5、R6、R7、R8和R9，晶振XTALl，電感L4，按鍵Kl，發(fā)光二極管LEDl和接線座J2 ;其中主控芯片IClO的3腳連接500-0N端，主控芯片IClO的10腳接地，主控芯片IClO的11腳接電容C23的一端，并連接到+3.3V，電容C23的另一端接地，主控芯片IClO的12腳連接晶振XTALl的一端和電容C24的一端，主控芯片IClO的13腳連接晶振XTALl的另一端和電容C25的一端，電容C24的另一端和電容C25的另一端相連并接地，主控芯片IClO的14腳連接按鍵Kl的一端，主控芯片IClO的19腳和20腳相連并接地，主控芯片IClO的21腳接電容C26的一端和電感L4的一端，并且為Vref+輸出端，電容C26的另一端接地，主控芯片IClO的22腳連接電感L4的另一端和電容C27的一端到+3.3V端，電容C27的另一端接地，主控芯片IClO的27腳接地，主控芯片IClO的28腳接電容C29的一端到+3.3V端，電容C29的另一端接地，主控芯片IClO的37腳接電阻R9的一端，電阻R9的另一端接地，主控芯片IClO的49腳接地，主控芯片IClO的50腳接電容C30的一端到+3.3V端，電容C30的另一端接地，主控芯片IClO的58腳接發(fā)光二極管LEDl的陰極，發(fā)光二極管LEDl的陽極接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接+3.3V端，主控芯片IClO的72腳接接線座J2的2腳，接線座J2的I腳接+3.3V端，4腳接地，主控芯片IClO的74腳接地，主控芯片IClO的75腳接電容C22的一端到+3.3V端，電容C22的另一端接地，主控芯片IClO的76腳接接線座J2的3腳，主控芯片IClO的77腳R/D端，主控芯片IClO的80腳接TX端，主控芯片IClO的83腳接RX端，主控芯片IClO的86腳接USART2_T端，主控芯片IClO的87腳接USART2_R端，主控芯片IClO的94腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接地，主控芯片IClO的99腳接地，主控芯片ICio的100腳接電容C21的一端到+3.3V端，電容C21的另一端接地；按鍵Kl的一端接電阻R8的一端和電容C28的一端，電阻R8的另一端接+3.3V端，按鍵Kl另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接電容C28的另一端到地； 所述的變壓器Tl采用BK-150VA控制變壓器，變壓器T2采用BK-3000VA控制變壓器，整流橋芯片ICl采用國(guó)產(chǎn)芯片KBL610，一級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用NI公司的LM2576-ADJ，二級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC3采用NI公司的LM2576-12，三級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC4采用NI公司的LM2576-5，四級(jí)電源轉(zhuǎn)換芯片IC5采用LM1117-3.3 ;繼電器Kl采用國(guó)產(chǎn)繼電器JZC-32F012-ZS3 ;固態(tài)繼電器IC6采用國(guó)產(chǎn)LRSSR-DA 380VAC-10A固態(tài)繼電器；電平轉(zhuǎn)換芯片IC7采用Maxim公司的MAX3485，電力線載波集成模塊IC8采用國(guó)產(chǎn)KQ-330F電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；電平轉(zhuǎn)換芯片IC9采用Maxim公司的MAX3232 ;主控芯片IClO采用ST公司的STM32F103VCT6。
【文檔編號(hào)】H04B3/54GK203708243SQ201320870176
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】章雪挺, 翁大平, 劉敬彪 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)