[实用新型]一种石油钻井仪器电源线载波通讯电路

权利要求书

1.一种石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：包括依次连接的控制处理单元、功率放大单元、信号耦合单元、信号滤波整形单元一、信号解调单元，以及电源管理单元，单总线用户通过串口通讯连接控制处理单元，信号耦合单元连接单总线，电源管理单元也连接单总线；电源管理单元用于给所述的通讯转换电路供电，单总线还连接阻波器。

2.根据权利要求1所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：信号解调单元采用锁相环，锁相环输出端经信号滤波整形单元二连接单总线用户。

3.根据权利要求1所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：

当通讯转换电路处于发送数据状态时，单总线用户将要发送的数据通过串口发送给控制处理单元，控制处理单元利用其PWM调制功能，将要发送的数据变换为对应的载波频率信号输出，此频率信号经电平调理及功率放大单元进行功率放大处理后送给信号耦合单元，将发送信号输送到单总线上；

当通讯转换电路处于接收数据状态时，单总线上的传输信号通过信号耦合单元输入，首先由信号滤波单元对此输入信号进行带通滤波，然后通过信号解调单元将载波频率信号转换为对应数据的电压信号，控制处理单元采样后，进行数字滤波处理，得到原始数据，并将此数据通过串口发送给单总线用户。

4.根据权利要求1所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：控制处理单元采用单片机。

5.根据权利要求4所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：单片机采用MSC1210Y5，单片机的44脚经电阻R46和开关接地，13脚经电阻R47和二极管D3连接在电阻R46和开关之间；13脚连接芯片MAX824EUK，该芯片还连接10脚；2脚连接芯片ZA515-11.0592M；6脚和9脚分别连接功率放大单元；3脚、4脚经485通讯电路连接单总线用户，或者59、60脚连接单总线用户。

6.根据权利要求1所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：功率放大单元，包括U5芯片，该芯片采用OPA569AIDWP，该芯片的8脚连接单片机的9脚；该芯片的6脚接2.5伏电压，12脚、13脚接5伏电压；该芯片的14、15脚连接一收发信号接口单元；单片机的6脚经依次连接的电阻R23、电容C8、电阻R25、运算放大器U8B、电阻R28后接该芯片的5脚，同时经电阻R30接收发信号接口单元。

7.根据权利要求1所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：耦合电路包括依次串联的二极管D1和二极管D2，耦合电路输出端连接5伏电压、输入端接地；收发信号接口单元中，电阻R49、电阻R48、电容C1、电阻R37、电容C6依次连接，电阻R49输入端接5伏电压、输出端接信号滤波整形单元一，电阻R48的输出端连接在二极管D1和二极管D2之间；电阻R37的输出端连接功率放大电路；电容C6的输出端连接单总线。

8.根据权利要求2所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：信号滤波整形单元一，包括依次连接的滤波电路和整形电路，滤波电路采用运算放大器U4A，整形电路采用运算放大器U7A，滤波电路的输入端连接收发信号接口单元，整形电路的输出端连接锁相环；

信号滤波整形单元二，包括依次连接的滤波电路和整形电路，滤波电路采用运算放大器U4B，整形电路采用运算放大器U7B，滤波电路的输入端连接锁相环，整形电路的输出端连接单总线用户。

9.根据权利要求2所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：锁相环采用芯片CD4046BF3A，该芯片的14脚连接信号滤波整形单元一的整形电路的输出端，10脚连接信号滤波整形单元二，6脚与7脚通过电容C7连接，13脚经电阻R21、电阻R22、电容C3后接5脚。

10.根据权利要求1所述的石油钻井仪器电源线载波通讯电路，其特征在于：电源管理单元采用芯片 LM2576HVS-ADJ，其1脚连接电流互感器L2，2脚连接电流互感器L1,4脚经二极管D4连接电流互感器L1。