[实用新型]一种单相宽带电力线载波抄表系统中的通信装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及宽带电力线抄表系统领域，尤其涉及一种能够避免单相宽带电力线抄表系统中电能表非正常复位的通信装置。

背景技术

随着中国智能电网的高速发展，利用电力线作为信息传输媒介，采用电力线载波通信技术应用于电网的用电信息采集已成为主流技术。只要有电的地方即可作为信息传输媒介，而不用重新布线，相比其他有线通信而言具有免布线、低成本、易维护的优势。

目前利电力线载波通信进行用电信息采集主要存在几个问题：通信速度较慢、通信成功率低、实时性差、误码率高、数据包容易丢失、易造成电能表发生复位等问题。上述问题给载波通信装置的生产、维护及应用带来麻烦及困扰，也制约了载波通信装置在用电信息采集系统中一些新型业务的应用及扩展。

而且，在电力线抄表系统中，由于需要通过电能表的12V直流电源为通信装置供电，当电网负载重的时候，通信装置的载波发送PA功放电路发射功率会加大。此时就需要电能表的12V直流电源输出较大的功率，才能够实现有效的通信。而电能表12V直流电源的供电电源的能力是有限的，在电网负载重、电能表供电能力下降的条件下，有可能出现在载波发射时，电能表电源电压下降，从而导致电能表的供电电压下降，使得电能表工作电路出现复位等异常。这大大影响了电能表的工作效率，且可能造成数据丢失或错误。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种单相宽带电力线载波抄表系统中的通信装置，尤其针对装置中的电源供电保护电路进行了改进，可有效避免单相宽带电力线载波抄表系统中的电能表发生非正常复位。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于单相宽带电力线载波抄表系统中通信装置上的电源供电自保护电路，包括负载判断模块和功放控制模块，其特征在于，所述负载判断模块的输入端连接所述通信装置的电源接口，所述负载判断模块的输出端连接所述功放控制模块的模式选择端，所述功放控制模块的输入端连接所述通信装置内的通信状态接口，所述功放控制模块的输出端连接所述通信装置内的功放使能接口；

所述功放控制模块包括钳位二极管和跟随电路；所述钳位二极管的负极接低电平；所述钳位二极管的正极作为所述功放控制模块的模式选择端连接所述负载判断模块的输出端；所述钳位二极管的钳位端作为所述功放控制模块的输出端连接所述通信装置功放使能接口；所述钳位二极管的钳位端同时与所述跟随电路串联，所述跟随电路的输入端作为所述功放控制模块的输入端连接至所述通信装置的通信状态接口。

所述负载判断模块用于根据所述电源接口的负载轻重向所述功放控制模块输出相应的模式选择信号，所述功放控制模块根据所述模式选择信号控制所述输出端输出所述本模块输入端接收的通信状态信号，或高电平信号(控制功放关闭)。

进一步的，上述电源供电自保护电路中，所述负载判断模块包括三极管、分压电阻以及相应的外围电路，具体而言：

所述三极管的发射极作为所述负载判断模块的输入端连接所述通信装置的电源接口；所述三极管的基极与限流电阻并联接地；所述三极管的集电极与所述分压电阻串联接地；所述分压电阻的分压端作为所述负载判断模块的输出端，通过负载状态输出电阻连接至所述功放控制模块的模式选择端。

进一步的，上述电源供电自保护电路中，所述跟随电路包括通信状态输入三极管以及相应的跟随器外围电路，具体而言：

所述通信状态输入三极管的发射极作为所述跟随电路的输入端，连接至所述通信装置的通信状态接口；所述通信状态输入三极管的集电极作为所述跟随电路的输出端，通过通信状态输入电阻连接至所述钳位二极管的钳位端；所述通信状态输入三极管的基极与所述跟随器外围电路连接。

所述三极管根据所述电源接口的电流大小切换导通和截止状态：三极管在大电流时导通，电流经分压电阻后输出高电平，高电平驱动钳位二极管同样输出高电平，控制后续功放关闭；三极管在小电流时截止，分压电阻分压端输出低电平，钳位二极管输出电平由跟随电路输入端控制，直接根据通信状态接口的电平情况控制功放工作或关闭。

进一步，为保证即使通信状态接口的低电平使得所述三极管导通，功放控制模块的输出端电平也可使得功放芯片处理非工作状态，上述电源供电自保护电路中，所述通信状态输入电阻和所述负载状态输出电阻阻值相等或接近。

本实用新型同时还提供一种基于上述电源供电自保护电路的单相宽带电力线载波通信装置，包括载波耦合电路、接收滤波电路、载波芯片模块、功放模块、供电单元和电源供电自保护电路，具体而言：