用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，它包括發送濾波電路、接收濾波電路和耦合電路，其特征在于：所述發送濾波電路包括電感L2,電感L2與電容C32串聯后接到D/A轉換器的輸出端與耦合電路的輸入端之間；所述接收濾波電路包括電感L4、電容C60和電容C61，它們并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間；解決了現有技術的電力載波裝置直接應用到測控系統中通過電力線傳輸信號存在的抗干擾性差，容易被燒毀器件等問題。
【專利說明】
用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路
技術領域
[0001]本實用新型屬于載波通信技術，尤其涉及一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路。
【背景技術】
[0002]低壓電力線載波通信PLC(Power Line Communicat1n)是指利用已有的低壓配電網作為傳輸媒介，實現數據傳遞和信息交換的一種技術。自20世紀20年代電力線載波通信推出以來，PLC已經被成熟而有效地應用于電力系統、安防控制、路燈控制、抄表系統等諸多領域。它具有通道可靠性好，抗破壞能力強，投資少，不需要架設專用線路等優點而被廣泛的應用。
[0003]現有技術的電力載波裝置主要由控制器、解調器、模數轉換、數模轉換、發送濾波裝置、接收濾波裝置、信號放大和耦合電路等部分組成，其中發送和接收濾波主要采用低通濾波器，耦合電路主要采用電容耦合或變壓器耦合方式，采用這樣的載波裝置用在測控系統中時，由于測控系統信號干擾性強，波形復雜，現有技術的電力載波裝置直接應用到測控系統時，存在抗干擾性差，容易被燒毀器件等問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題:提供一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，以解決現有技術的電力載波裝置直接應用到測控系統中通過電力線傳輸信號存在的抗干擾性差，容易被燒毀器件等問題。
[0005]本實用新型技術方案:
[0006]—種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，它包括發送濾波電路、接收濾波電路和耦合電路，所述發送濾波電路包括電感L2，電感L2與電容C32串聯后接到D/A轉換器的輸出端與耦合電路的輸入端之間；所述接收濾波電路包括電感L4、電容C60和電容C61，它們并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間。
[0007]所述耦合電路包括耦合電容C51和耦合變壓器Tl，耦合電容C51和耦合變壓器Tl的初級線圈串聯后接到載波電源線上。
[0008]所述接收濾波電路還包括二極管D2和D3，所述二極管D2和D3并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間。
[0009]所述耦合電路還包括瞬變抑制二極管TVS3，瞬變抑制二極管TVS3與耦合電容C51和耦合變壓器Tl的初級線圈并聯連接。
[0010]所述耦合變壓器Tl的次級線圈輸出端并聯有瞬間抑制二極管TVS2。
[0011 ]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型將電力載波裝置的發送接收濾波電路和耦合電路進行了重新設計，采用電感L4、電容C60和C61組成并聯諧振電路，對接收到的載波信號起著帶通濾波的作用，電感L2和電容C32構成發送濾波整形電路，對D/A轉換后的模擬載波信號進行整形和濾波處理;耦合變壓器Tl和耦合電容C51構成耦合電路，耦合變壓器及耦合電容不僅能將載波信號源與直流電源隔離，還能將調制好的高頻載波信號上載到直流電力線信道，或從直流電力線下載高頻載波信號以便于信號解調;本實用新型采用瞬間抑制二極管TVS2吸收電路中電壓浪涌沖擊，對電路起著保護作用;采用二極管D2、D3對電壓鉗位保護，起著電壓鉗位保護作用；由于在電力線上設備的接入和斷開都可能會產生尖峰脈沖或瞬時過電壓，所以在接入電力線一端的過電壓保護非常必要，否則容易燒壞電路，在本實用新型中采用瞬變抑制二極管TVS3來解決這種問題;本實用新型解決了現有技術的電力載波裝置直接應用到測控系統中通過電力線傳輸信號存在的抗干擾性差，容易被燒毀器件等問題。
[0013]【附圖說明】:
[0014]圖1為本實用新型裝置結構示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
[0016]—種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，它包括發送濾波電路、接收濾波電路和耦合電路，所述發送濾波電路包括電感L2，電感L2與電容C32串聯后接到D/A轉換器的輸出端與耦合電路的輸入端之間；所述接收濾波電路包括電感L4、電容C60和電容C61，它們并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間。
[0017]圖1中Signal_In為載波信號經過濾波后的輸出端，信號經過放大匹配后送入A/D轉換器中轉換成數字載波信號，在Signal_In端還串聯有電容C50。
[0018]在接收濾波電路的接地端GND串聯有電阻R23。
[0019 ]在接收濾波電路的信號輸入端，也就是耦合電路的信號輸出端串聯有電阻R22。
[0020]圖1中Signal_out是對D/A轉換后的模擬載波信號進行接收，將其輸送到發送濾波電路進行整形和濾波處理。
[0021]所述接收濾波電路還包括二極管D2和D3，所述二極管D2和D3并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間，主要是起著電壓鉗位保護作用。
[0022]在實際運用過程中，信號的耦合方式主要有兩種:電容耦合和變壓器耦合。它們都可以隔斷直流和傳遞交流信號，使前后級的工作點相互隔離，但在用變壓器傳輸時，信號的高頻成分會存在一些衰減，用電容傳輸時，信號的相位會發生延遲。小信號傳輸時，常用電容作為耦合元件，大信號或者強信號傳輸時，常用變壓器作為耦合元件。
[0023]變壓器耦合的主要作用是在于電流隔離和阻抗變化，也能通過高頻通信信號。在利用直流電力線作為通信信道，通過帶有高頻磁芯的耦合變壓器能在輸入阻抗較低的時候將載波信號上載到直流電力線上。因此本實用新型將電容耦合和變壓器耦合有效的結合起來，耦合電容的作用是用來隔直和降低輸入阻抗，增加耦合效率。選擇合適的耦合變壓器和耦合電容的值，可以有效的減少載波信號耦合到電力線上所產生的衰減，當耦合電路中電抗與負載阻抗相同時，在理論上信號的衰減達到最小。
[0024]耦合電路包括耦合電容C51和耦合變壓器Tl，耦合電容C51和耦合變壓器Tl的初級線圈串聯后接到載波電源線上。本實用新型的耦合電路采用耦合電容和耦合變壓器的組合方式，變壓器耦合的主要作用是在于電流隔離和阻抗變化，也能通過高頻通信信號，本實用新型將電容耦合和變壓器耦合有效的結合起來，本實用新型耦合電容的作用是用來隔直和降低輸入阻抗，增加耦合效率，可以有效的減少載波信號耦合到電力線上所產生的衰減，當耦合電路中電抗與負載阻抗相同時，在理論上信號的衰減達到最小。
[0025]所述耦合電路還包括瞬變抑制二極管TVS3，瞬變抑制二極管TVS3與耦合電容C51和耦合變壓器Tl的初級線圈并聯連接，起到過電壓保護的作用。
[0026]所述耦合變壓器Tl的次級線圈輸出端并聯有瞬間抑制二極管TVS2。瞬間抑制二極管TVS2主要是吸收電路中電壓浪涌沖擊，對電路起著保護作用。
【主權項】
1.一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，它包括發送濾波電路、接收濾波電路和耦合電路，其特征在于:所述發送濾波電路包括電感L2，電感L2與電容C32串聯后接到D/A轉換器的輸出端與耦合電路的輸入端之間;所述接收濾波電路包括電感L4、電容C60和電容C61，它們并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間。2.根據權利要求1所述的一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，其特征在于:所述耦合電路包括耦合電容C51和耦合變壓器Tl變壓器Tl，耦合電容C51和耦合變壓器Tl的初級線圈串聯后接到載波電源線上。3.根據權利要求1所述的一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，其特征在于:所述接收濾波電路還包括二極管D2和D3，所述二極管D2和D3并聯在下一級放大電路的輸入端與接地端之間。4.根據權利要求2所述的一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，其特征在于:所述耦合電路還包括瞬變抑制二極管TVS3，瞬變抑制二極管TVS3與耦合電容C51和耦合變壓器Tl的初級線圈并聯連接。5.根據權利要求2所述的一種用于測控系統的電力載波裝置的發送接收濾波及耦合電路，其特征在于:所述耦合變壓器Tl的次級線圈輸出端并聯有瞬間抑制二極管TVS2。
【文檔編號】H04B3/56GK205545257SQ201620314015
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】李澤滔, 夏磊
【申請人】貴州大學