本實用新型專利技術公開了一種基于多脈沖的電力線工頻通信裝置，包括控制器、第一調制支路和第二調制支路，第一調制支路包括第一單相整流管、第一電阻、電感、電容、場效應管、第二電阻和第二單相整流管，第一單相整流管、第一電阻、電感、電容、場效應管的源極依次相連，場效應管的漏極接地，第二單相整流管的正極與場效應管的漏極相連，第二單相整流管的負極與電力線相連，第二調制支路結構與第一調制支路相同并反向并接在第一調制支路兩端，控制器與第一調制支路、第二調制支路中場效應管的柵極相連。本實用新型專利技術在工頻電壓波形上調制出脈沖信號，電力線路上的分叉、支路對通信質量影響小；調制出的脈沖信號為低頻信號，很容易通過濾波器將噪聲濾除。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及電力通信設備領域，特別涉及一種基于多脈沖的電力線工頻通信 目.0
技術介紹
電力線通信技術是一種利用電源線來傳輸信號的技術，利用居民家中的電源插座作為網絡的接口，無需重新架設通信網絡介質，直接采用已經存在于家中的電力線作為通信網絡介質進行信息傳輸。在用電領域，因為電力線路遍布各處，從發電廠到各個居民家庭無所不至，利用現有的電力網作為信道，不需重新布線，可以節省大量的人力物力，電力載波抄表是最符合電力系統特點的自動抄表方案。如圖1所示，現有的工頻通信裝置是在低壓電力線上加裝一個安規電容1-1和耦合線圈2-1構成一個高通濾波器，可以使電力線上的高頻載波通信信號通過，并進入收發電路進行通信，而220V、50HZ的工頻信號由于頻率低，不能進入到收發電路。如圖2所示，載波通信方式是:利用頻率較高的正弦信號3-1表示高電平即數字信息1，頻率較低的正弦信號4-1表示低電平即數字信息0，由此將數字信息進行相互傳輸。如圖3所示，圖3為工頻通信裝置的安裝位置示意圖，變壓器5-1下有一個集中器7-1用于收集本線路上的載波表6-1的數據，變壓器10-1下有一個集中器9-1用于收集本線路上的載波表8-1的數據。由于高頻載波信號不能跨越變壓器，因此各變壓器下的集中器將本線路上的載波表的數據收集后，通過無線方式發送給后臺匯總?，F有的電力線通信裝置存在如下缺陷:1.低壓電力線作為通信信道，存在較大的衰減。低壓供電網絡存在大量用戶，意味著電力線路存在大量的分叉、支路，通信信號每通過一個分支將會衰減一些，同時線路上用電設備隨機的接入造成通信線路阻抗不匹配，導致通信錯誤率非常高；2.低壓電力線上會接入各種負載，如微波爐、吹風機等，這些設備將產生大量高頻噪聲進入電力線中，最終疊加到高頻載波信號上，對其造成巨大干擾;3.由于載波信號為高頻信號，經過變壓器時會受到巨大的衰減，因此載波表只能在本變壓器線路內進行通信，不能跨變壓器通信，需要用集中器收集本線路內載波表的數據后，通過無線發送給總后臺。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本技術提供一種成本低、通信質量好的基于多脈沖的電力線工頻通信裝置。本技術解決上述問題的技術方案是:一種基于多脈沖的電力線工頻通信裝置，其特征在于:包括控制器、第一調制支路和第二調制支路，所述第一調制支路包括第一單相整流管、第一電阻、電感、電容、場效應管、第二電阻和第二單相整流管，所述第一單相整流管的正極與電力線相連，第一單相整流管的負極經第一電阻、電感后與電容的一端相連，第二電阻跨接在第一單相整流管的負極與電容的另一端之間，電容的另一端與場效應管的源極相連，場效應管的漏極接地，第二單相整流管的正極與場效應管的漏極相連，第二單相整流管的負極與電力線相連，所述第二調制支路結構與第一調制支路相同并反向并接在第一調制支路兩端，所述控制器分別與第一調制支路、第二調制支路中場效應管的柵極相連。本技術的有益效果在于:本技術包括第一調制支路和第二調制支路，能夠在工頻電壓波形上調制出脈沖信號，只要電壓波形能到的地方，該脈沖信號也能達到，電力線路上的分叉、支路對通信質量影響小;調制出的脈沖信號為低頻信號，與各種負載如微波爐、吹風機產生的高頻噪聲不在一個頻段上，很容易通過濾波器將噪聲濾除;調制出的脈沖信號能跨越變壓器，傳輸距離很遠，因此不需要集中器收集數據，電力線工頻通信裝置能跨越變壓器直接與后臺進行通信，降低了成本，簡化了通信方式?！靖綀D說明】圖1為現有工頻通信裝置的結構示意圖。圖2為現有的載波通信原理圖。圖3為現有工頻通信裝置的安裝位置示意圖。圖4為本技術的結構示意圖。圖5為本技術的通信原理圖。圖6為本技術的安裝位置示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術作進一步的說明。如圖4所示，本技術包括控制器、第一調制支路I和第二調制支路II，所述第一調制支路I包括第一單相整流管12、第一電阻11、第一電感10、第一電容9、第一場效應管1、第二電阻8和第二單相整流管2，所述第一單相整流管12的正極與電力線相連，第一單相整流管12的負極經第一電阻11、第一電感10后與第一電容9的一端相連，第二電阻8跨接在第一單相整流管12的負極與第一電容9的另一端之間，第一電容9的另一端與第一場效應管I的源極相連，第一場效應管I的漏極接地，第二單相整流管2的正極與第一場效應管I的漏極相連，第二單相整流管2的負極與電力線相連，所述第二調制支路II結構與第一調制支路I結構相同并反向并接在第一調制支路I兩端，第二調制支路II包括第三單相整流管3、第三電阻4、第二電感6、第二電容7、第二場效應管14、第四電阻5和第四單向整流管13，所述控制器分別與第一場效應管1、第二場效應管的柵極相連。本技術的工作原理如下:當220V工頻為正半周期時，第一單向整流管12、第二單向整流管2導通，第三單向整流管3、第四單向整流管13截止。一旦控制器控制第一場效應管I導通，整個第一調制支路I就導通，220V工頻電壓將快速對第一電容9充電，由于瞬間大量電流流入第一電容9，會在220V工頻電壓波形上調制出一個向下凹的脈沖波形，隨著第一電容9被充滿后，220V工頻電壓波形又恢復原有形狀。之后由控制器控制第一場效應管I截止，第一調制支路I就截止了，第一電容9就通過第一電感10、第一電阻11、第二電阻8進行放電，為下一次充電調制脈沖做準備;通過調節電感10、電阻11、電阻8可以調整脈沖波形的形狀和幅度。當220V工頻為負半周期時，同理使第二調制支路II導通，在220V工頻電壓波形調制脈沖波形。如圖5所示，將一個220V工頻電壓波形分成4個時間間隔16、17、18、19，如果在一個時間間隔內沒出現脈沖波形15，即認為該時間間隔傳輸的數字信號為0，反之，為數據信號I。圖5所示的4個時間間隔16、17、18、19分別表示攜帶了數字信息1、0、1、1。如圖6所示，由于本通信方式是在220V工頻電壓波形上調制出脈沖波形，脈沖信號會隨工頻電壓一起跨越變壓器，因此工頻通信裝置20的脈沖信號能跨越變壓器22達到后臺，工頻通信裝置21的脈沖信號也能跨越變壓器23達到后臺，不需要集中器匯總各變壓器線路上通信裝置的數據后，再通過無線發送到后臺，直接利用電力線就能將所有變壓器下的工頻通信裝置的數據匯總上來。【主權項】1.一種基于多脈沖的電力線工頻通信裝置，其特征在于:包括控制器、第一調制支路和第二調制支路，所述第一調制支路包括第一單相整流管、第一電阻、電感、電容、場效應管、第二電阻和第二單相整流管，所述第一單相整流管的正極與電力線相連，第一單相整流管的負極經第一電阻、電感后與電容的一端相連，第二電阻跨接在第一單相整流管的負極與電容的另一端之間，電容的另一端與場效應管的源極相連，場效應管的漏極接地，第二單相整流管的正極與場效應管的漏極相連，第二單相整流管的負極與電力線相連，所述第二調制支路結構與第一調制支路相同并反向并接在第一調制支路兩端，所述控制器分別與第一調制支路、第二調制支路中場效應管的柵極相連?！緦＠勘炯夹g公開了一種基于多脈沖的電力線工頻通信裝置，包括控制器、第一調制支路和第二調制支路，第一調制支路包括第一單相整流管、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于多脈沖的電力線工頻通信裝置，其特征在于：包括控制器、第一調制支路和第二調制支路，所述第一調制支路包括第一單相整流管、第一電阻、電感、電容、場效應管、第二電阻和第二單相整流管，所述第一單相整流管的正極與電力線相連，第一單相整流管的負極經第一電阻、電感后與電容的一端相連，第二電阻跨接在第一單相整流管的負極與電容的另一端之間，電容的另一端與場效應管的源極相連，場效應管的漏極接地，第二單相整流管的正極與場效應管的漏極相連，第二單相整流管的負極與電力線相連，所述第二調制支路結構與第一調制支路相同并反向并接在第一調制支路兩端，所述控制器分別與第一調制支路、第二調制支路中場效應管的柵極相連。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳勇峰，徐英花，
申請(專利權)人：湖南工程學院，
類型：新型
國別省市：湖南;43
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