[实用新型]用于低压电力线载波通信的双向三相耦合电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路，具体涉及一种用于低压电力载波通信的双向三相耦合电路。

背景技术

低压电力线载波通信是在220V电力线上传输高频载波信号。现有耦合电路一般是单相（路）载波信号的耦合，耦合电路都是采用简单的高通滤波，使高频噪音信号混叠到了有用的载波信号中，影响电力线载波通信的质量。

发明内容

本实用新型专利结合耦合电路和滤波电路提供了一种用于低压电力线载波通信的双向三相耦合电路，滤掉高频杂音信号，同时使载波信号几乎毫无衰减的通过，大大改善通信质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种通信电路，所述电路为耦合电路，该技术方案是：耦合电路为隔离变压器（T1）的初级和次级绕组分别连接三相信号耦合电路和低通滤波器的双向三相耦合电路。

进一步的，所述隔离变压器的初级绕组是三相绕组，每相绕组输入端和输出端分别在相线和零线上各串联一信号耦合电路，在所述信号耦合电路的信号输入端的相线和零线上并联入保护电路I的压敏电阻。

进一步的，所述信号耦合电路包括电阻和与之并联的电容。

进一步的，所述隔离变压器（T1）的初级和次级绕组的匝数比为1:1。

进一步的，所述低通滤波器包括三个电容和两个电感；所述低通滤波器为两个电容和两个电阻分别两两串联形成两组电容电感回路；两组电容电感回路的电感侧并联入另一电容；所述低通滤波器的两条输出支线上并联保护电路II的电感和电阻。

进一步的，所述低通滤波器的两条输出支线分别连接载波信号收发端（L4）和地线。

进一步的，所述载波信号由低压电力线的三根相线和分别与相线并联的三根N线输入双向三相耦合电路。

进一步的，所述双向三相耦合电路实现相线与零线之间的单相耦合、两相耦合、三相耦合和相线与相线之间的相相耦合。

与现有电力线载波通信耦合器相比，本实用新型达到的有益效果是：

1）三相耦合：可以实现三相数据的耦合，即3路转1路的汇合以及1路转3路的分配。

2）选频功能：利用带通滤波器实现载波信号频段的选择。

3）相相耦合：该耦合电路不仅可以实现相线和零线间的信号耦合（PN），还可以相相耦合（P-P）。

4）双向传输：可以以半双工的方式实现数据的双向传输，即共享媒介。

5）安全性：具有过压保护功能。

附图说明

图1是低压电力线载波通信双向三相耦合电路图；

图2是带通滤波器的传输损耗特性波形图；

图3是双向三相耦合电路应用连接图；

图4是双向三相耦合电路所有的耦合方式及说明图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图3所示，本实用新型的双向三相耦合电路（双向三相耦合器）应用连接图左侧的L1、L2和L3分别接在低压电力线的三根相线上；3个N线接在一起，同时接到电力线中的零线上。图1右侧的L4为载波信号收发端。

如图1为低压电力线载波通信双向三相耦合电路图，具体分为以下模块：

1、信号耦合电路

图1中的信号耦合电路（选频耦合电路）由电阻R11和电容C11并联构成。

通过调节电阻和电容值选择不同频率的信号耦合进入电路。

2、带通滤波电路

1）高通滤波器

隔离变压器T1的初级和次级的匝数比为1:1，隔离变压器的初级绕组为三相绕组，载波信号由三组相线零线组合输入三相耦合器。

图1中L1相线上信号耦合电路与隔离变压器T1的初级绕组的第一相绕组的输入端串联构成了高通滤波器，与L1并联的N线上，电阻R12和电容C12并联后的信号耦合电路与T1的第一相绕组的输出端串联构成高通滤波器。高通滤波器下限截止频率为f_Low。电阻R21、电容C21，电阻R22、电容C22，电阻R31、电容C31，电阻R32、电容C32类似，分别两两组合与T1的第二相绕组、第三相绕组串联。

隔离变压器T1的主要作用是为了强电和弱电的分离，变压器磁芯的材料的磁导率与电力线载波信号的频率有关。

2）低通滤波器

图1中的低通滤波器包括电容C41、C42、C43、以及电感L1和L2，电容C41和电感L1组成C41_L1回路，电容C42和电感L2组成C42_L2回路，电感L1和L2分别与电容C43串联；低通滤波器的上限截止频率为f_High，作用是为了抑制高频的噪声进入系统。