本發(fā)明涉及電力用戶用電信息采集領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路。

背景技術(shù)：

基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路是針對目前國內(nèi)用電信息采集系統(tǒng)研究的，主要以電力線載波為主要的數(shù)據(jù)傳輸方式，它利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式進行數(shù)據(jù)的傳輸。其主要作用是將弱電信號和市電進行隔離，同時還將需要傳輸?shù)男盘栺詈系绞须婋娐?。按照耦合電路所接入的市電可以分為單相耦合電路和三相耦合電路?/p>

目前的低壓電力載波耦合電路一般包括耦合變壓器、安規(guī)電容、高壓電容、tvs二極管等，基本是簡單地將三個單相低壓電力載波耦合電路組合放置在同一塊電路板上以形成三相耦合。

隨著國家電網(wǎng)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)13版本標(biāo)準(zhǔn)的正式實施后，國內(nèi)用電信息采集設(shè)備及電能表基本都已按標(biāo)準(zhǔn)自帶高壓保護功能，這樣一來，配套使用的低壓電力載波耦合電路將沒必要再設(shè)計高壓保護電路部分，而就目前來看現(xiàn)有的低壓電力載波耦合電路仍普遍設(shè)置有高壓電容及非必需的隔離器件，存在元器件較多，生產(chǎn)成本相對較高的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了解決現(xiàn)有低壓電力載波三相耦合電路具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元器件多，成本高的問題，本申請?zhí)峁┮环N采用器件少，整體易于實現(xiàn)，同步性高，低功耗，高精度，抗干擾能力強基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路，技術(shù)方案如下：

一種基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路，應(yīng)用于三相四線制輸電線路，所述三相四線制輸電線路包括a相、b相、c相以及中性線n，包括諧振電路組、保護二極管以及一個耦合變壓器；所述諧振電路組包括第一諧振電路、第二諧振電路、以及第三諧振電路；

三相四線制輸電線路包括a相、b相、c相以及中性線n，包括諧振電路組、保護二極管以及一個耦合變壓器；所述諧振電路組包括第一諧振電路、第二諧振電路、以及第三諧振電路；

所述第一諧振電路設(shè)置于所述a相上，所述第二諧振電路設(shè)置于所述b相上，所述第三諧振電路設(shè)置于所述c相上；

所述保護二極管設(shè)置于耦合變壓器初級端兩引腳之間；

其中，所述諧振電路組位于所述保護二極管之間；所述耦合變壓器置于所述保護二極管之后;

所述的過零檢測電路包括光電耦合器，所述的光電耦合器的輸入端1腳、2腳分別接在a相與中性線n，所述的光電耦合器的輸出端3腳通過電阻r4連接在工作電壓vcc，4腳接地。

優(yōu)選的，所述的過零檢測電路包括與所述的光電耦合器并聯(lián)的電容c1。

優(yōu)選的，所述的過零檢測電路包括與所述的光電耦合器并聯(lián)的二極管d1。

優(yōu)選的，在上述的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路中，所述諧振電路包括串聯(lián)的電容和電感。

優(yōu)選的，在上述的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路中，還包括一路功放電路和一路解調(diào)電路；

所述功放電路和所述解調(diào)電路置于所述耦合變壓器之后。

優(yōu)選的，在上述的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路中，所述串聯(lián)的電容均為安規(guī)電容，電感均為穿心電感。

優(yōu)選的，在上述的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路中，所述保護二極管型號為p6ke24ca。

上述技術(shù)方案中具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例將基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路進行了簡化，只在三相四線制輸電線路的380v側(cè)使用三顆電容進行耦合及隔離，通過隔離將得到的弱電信號直接進行短接，這樣，后續(xù)只需要連接一個耦合變壓器即可，因此，與現(xiàn)有基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路相比，本發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路在耦合變壓器上減少了2/3的物料，節(jié)省了成本，另外電路結(jié)構(gòu)也變得簡單，同時為了實現(xiàn)載波數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫?，交流電網(wǎng)電壓的過零點檢測準(zhǔn)確性顯得更為重要，增加了一組低功耗過零檢測電路，具有低功耗，高精度，抗干擾能力強等特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

目前的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路一般包括耦合變壓器、安規(guī)電容、高壓電容、tvs二極管等，基本是簡單地將三個單相低壓電力載波耦合電路組合放置在同一塊電路板上以形成三相耦合。這種設(shè)計是將三個獨立的耦合電路進行簡單的組合，其輸入輸出均為3路，這樣就導(dǎo)致需要3路功率放大電路以及3路解調(diào)電路，使得元器件多，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

參見圖1，本發(fā)明實施例提供一種基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路，包括諧振電路組、保護二極管dt1、一個耦合變壓器t1；諧振電路組包括第一諧振電路、第二諧振電路、以及第三諧振電路。

該基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路應(yīng)用于三相四線制輸電線路，三相四線制輸電線路包括a相、b相、c相以及中性線n。第一諧振電路設(shè)置于a相上，第二諧振電路設(shè)置于b相上，第三諧振電路設(shè)置于c相上；保護二極管設(shè)置于耦合變壓器初級端兩引腳之間；所述諧振電路組位于所述保護二極管之間；所述耦合變壓器置于所述保護二極管之后。

需要說明的是，保護二極管僅設(shè)置了dt1，該保護二極管的主要作用是強制將接收到的信號鉗位到22v，以便于后級弱電電路的處理，有效避免后級電路被大的電壓信號損壞。優(yōu)選的，上述的保護二極管可以選用型號為p6ke24ca的tvs保護二極管。

t1為耦合變壓器，耦合變壓器可以將發(fā)送信號耦合到市電線路，同時，耦合變壓器t1還提供一定的變比，起到將發(fā)送信號電流增強的目的。

本發(fā)明實施例將基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路進行了簡化，只在三相四線制輸電線路的380v側(cè)使用三顆電容進行耦合及隔離，通過隔離將得到的弱電信號直接進行短接，這樣，后續(xù)只需要連接一個耦合變壓器即可，因此，與現(xiàn)有基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路相比，本發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路在耦合變壓器上減少了2/3的物料，節(jié)省了成本，另外電路結(jié)構(gòu)也變得簡單。

進一步的，基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路還可以包括一路功放電路和一路解調(diào)電路，該功放電路和解調(diào)電路置于耦合變壓器之后，功放電路和解調(diào)電路為并列兩路，功放電路用于發(fā)送，解調(diào)電路用于接收。本發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路只需提供一個耦合變壓器、一路功放電路和一路解調(diào)電路即可實現(xiàn)原有三相耦合電路的功能，而與現(xiàn)有基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路相比，本發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路在耦合變壓器、功放電路和解調(diào)電路上減少了2/3的物料，因此，發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路節(jié)省了成本，另外電路結(jié)構(gòu)也變得簡單。

另外，由于三相低壓電力載波通訊模塊外形有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，而現(xiàn)有基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路的設(shè)計在特定的外形下增加了數(shù)量及電路復(fù)雜度，為布局布線帶來困難，且強弱電距離不易控制，導(dǎo)致產(chǎn)品耐壓性能降低。而本發(fā)明實施例提供的基于電力載波數(shù)據(jù)傳輸電路，由于后續(xù)只接一個耦合變壓器、一路功放電路和一路解調(diào)電路，因此，在布局布線上相較于現(xiàn)有的三相耦合電路簡單，且增加了強弱電距離。

在本發(fā)明其他實施例中，上述的諧振電路包括串聯(lián)的電容和電感。如圖1所示，c1和l1、c2和l2、c3和l3分別構(gòu)成三組lc串聯(lián)諧振電路，其諧振頻率為通信設(shè)計頻率，這樣可以對電力線雜波信號起到濾波作用。其中的c1、c2、c3為安規(guī)電容，通過安規(guī)電容將將50hz的市電信號進行隔離。l1、l2、l3為穿心電感。經(jīng)過該諧振電路，220v市電上的大部分脈沖沖擊，周期干擾均可得到有效過濾，進而達到保護弱電電路的目的。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一、第二、第三等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。