[实用新型]频率可调的低压电力载波电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及频率可调的低压电力载波电路，属配网电力自动化的技术领域。

背景技术

低压电力载波通信是以低压电力线为通信载体，由发送端把数据调制到几十至几百KHz的载波频率上，即低压电力线发送到接收端，并由接收端从低压电力线上接收载波信号并进行解调，把原来的数据进行信息还原的过程。

低压电力载波通信信号频带峰值电压一般不会超过10V，因此不会对电力线路造成不良影响。它主要是在一个变压器范围内进行数据的传输，用电力线调制解调器将电信号从电力线上发送和提取出来。目前，该技术主要应用于水、煤气、电表等的自动抄表系统，也可以运用到智能楼宇，智能家居等领域。电力线无论在城市、乡村，还是偏远落后的地区，只要用电的地方就会有电力线存在，利用电力线传输时，不需要铺设额外的通信线路而直接利用已有的电力线资源进行数据传输，这将会大大降低通信成本，相比于其它通讯方式有很大的优势。

电力线输入阻抗随着负载的大小而变化，很难做到输入输出阻抗相匹配，电力线中工频交流电信号对载波信号有一定程度的衰减；电力线中存在的大量噪声。且现有的电力载波模块，不同厂家的电力载波模块频率各不相同，不能够进行通信，局限了载波模块的应用。

因此，如何设计出一种具有抗干扰、高稳定性和多频率适应的载波模块，保证信号高质量的传输，是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种频率可调的低压电力载波电路，这种低压电力载波电路抗干扰、稳定性好，能够同各个厂家的载波模块进行通讯。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种频率可调的低压电力载波电路，电力载波芯片电路内连入放大电路、信号带通滤波电路、信号耦合电路以及过零检测电路；电力载波芯片可以控制内部的定时器的中断时间来设置接收和发送载波信号的频率，频率范围5KHz～500KHz。

所述电力载波芯片电路还连接有保护电路，所述保护电路、信号耦合电路、信号带通滤波电路、放大电路、电力载波芯片电路依次连接。

所述放大电路包括电压放大电路和功率放大电路；所述信号带通滤波电路包括第一信号带通滤波电路和第二信号带通滤波电路，所述第一信号带通滤波电路与所述电压放大电路相连接，所述第二信号带通滤波电路和所述功率放大电路相连接。

所述过零检测电路，主要由RC滤波电路、分压电路、稳压管和光耦隔离电路组成，电阻R20，电感L2和电容C21串联组成RLC滤波电路，后接电容C22，电容C22与电感L3，二极管D4,二极管D3，电感L4和电阻R21并联相接，并串联电容C23，对接收的载波信号进行滤波处理。

所述保护电路主要由压敏电阻、TVS和电容组成。

所述电力载波芯片电路还连接有电源模块，所述电力载波芯片电路与电源模块之间连接保护电路。

所述电力载波芯片电路还依次连接有接口电路和存储芯片。

所述电力载波芯片电路还连接有发光电路。

本实用新型的优点在于采用电力载波芯片，具有报警事件主动上传功能、主动向计量管理芯片MCU申请MAC地址的功能和自适应串口波特率的功能，且外接存储芯片，可以达到可靠性高的要求；

采用保护电路，由压敏电阻、TVS和电容组成，用于抑制瞬时电压冲击和短路保护，保护电路安全稳定的运行；

采用过零检测电路，由RC滤波电路、分压电路、稳压管、光耦隔离电路组成，用于检测工频交流电的过零点信息，使零点同步发送和接收数据，保证信号的有效性；

采用信号输出放大电路，由电压放大电路和功率放大电路组成，保证信号有足够的电压和功率耦合到电力线上，保证长距离信号不衰减传输。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型原理示意图；

图2是本实用新型载波芯片电路结构示意图；

图3是本实用新型保护电路结构示意图；

图4是本实用新型过零检测电路结构示意图；

图5是本实用新型信号带通滤波电路结构示意图；

图6是本实用新型信号输出放大电路结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，本实用新型公开一种低压电力载波电路，