電力載波信號耦合電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電力載波通訊技術領域，具體涉及一種電力載波信號耦合電路。
【背景技術】
[0002]電力載波(Power Line Carrier，PLC)通訊因配電網具有的豐富的用戶資源和經濟效益而成為電力系統通訊網的首選通信方式。為此，美國和歐洲國際都制定了電力載波通信標準，同時，我們國家電網也制定了低壓載波信號3kHz?500kHz的電力用電用戶信息采集系統通信單元技術規范，這些標準促進了電力載波通信技術的快速發展。
[0003]然而低壓電力線是一個輸入阻抗變化大、衰減特性復雜、多種噪聲并存且噪聲時變性強的有線信道，由于低壓電力線的這一固有特點，導致不管是低壓寬帶PLC還是低壓窄帶PLC的發展都不盡如人意。
[0004]從技術角度而言，利用電力線作為傳輸媒介，主要存在著以下幾個不利因素:
[0005]I)脈沖噪聲(Impulse Noise):是電力線上最大的噪聲源。如:洗衣機、空調電機和日光燈啟停瞬間。噪聲具有突變、高能和覆蓋頻率范圍廣的特點，對載波信號影響很大。不僅會造成信號誤碼率升高，而且可能使接收設備內部產生自干擾，嚴重影響整個系統的工作。
[0006]2)信號衰減和阻抗變化:由于家用電器啟停隨機性大引起，如:冰箱，易造成電力負載變化大，使得電力線阻抗可從0.1歐姆變到100歐姆，信號衰減從55dB到100dB。
[0007]3)持續諧波干擾(CW，Continuous-ffave jamming):如:開關電源，產生的主諧波頻率在50kHz以上，處于載波信號的頻率范圍。
[0008]因此，對于電力載波通信技術來說，最重要的就是改善電力線的載波耦合技術。

【發明內容】

[0009]針對現有技術所存在的上述技術缺陷，本發明提供了一種電力載波信號耦合濾波電路，能很好的避免了單通道傳輸數據時，因干擾導致無法傳輸信息的問題。
[0010]一種電力載波信號耦合電路，包括:第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道;
[0011]所述第一電力載波耦合通道設置在交流電纜的火線與零線之間，在交流電纜的火線與零線之間接收和發送第一載波信號；
[0012]所述第二電力載波耦合通道設置在交流電纜的地線與零線之間，在交流電纜的地線與零線之間接收和發送第二載波信號。
[0013]可選的，還包括濾波電路、電力載波處理電路和載波功放電路，所述第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道并聯且與所述濾波電路的一端相連，所述濾波電路的另一端與電力載波處理電路的輸入端相連，所述電力載波處理電路的輸出端與載波功放電路的輸入端相連，所述載波功放電路的輸出端分別與所述第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道相連。
[0014]可選的，所述第一電力載波親合通道包括第一電感，第一電容和第一親合變壓器，所述第一電感和第一電容串聯且一端與火線相連，另一端與第一耦合變壓器相連，所述第一耦合變壓器的一側分別與火線與零線相連，另一側與載波功放電路的輸出端、濾波電路相連。
[0015]可選的，所述第二電力載波耦合通道包括第二電感，第二電容和第二耦合變壓器，所述第二電感和第二電容串聯且一端與地線相連，另一端與第二耦合變壓器相連，所述第二耦合變壓器的一側分別與地線與零線相連，另一側與載波功放電路的輸出端、濾波電路相連。
[0016]可選的，所述第一耦合變壓器、第二耦合變壓器采用三重絕緣線雙線并饒方式繞線。
[0017]可選的，所述濾波電路包括高阻低阻三階濾波器，所述高阻低阻三階濾波器包括:并聯的第四電容和第四電感、并聯的第五電容和第五電感、并聯的第六電容和第六電感，第七電容和第八電容，所述并聯的第五電容和第五電感一端與接地端相連，一端與并聯的第四電容和第四電感的一端、第八電容的一端相連，所述第七電容的一端與耦合通道相連，所述第七電容的另一端與并聯的第四電容和第四電感的另一端相連，所述第八電容的另一端與并聯的第六電容和第六電感的一端相連。
[0018]可選的，所述濾波電路還包括衰減器，所述衰減器包括第一電阻、第二電阻、第一開關管和控制信號端，所述第一電阻的一端接地，所述第一電阻的另一端與控制信號端、第一開關管的控制相連接，所述第一開關管的一端接地，另一端與第二電阻的一端相連，所述第二電阻的另一端連接電力載波處理電路。
[0019]可選的，所述濾波電路還包括限幅電路，所述限幅電路包括兩個方向相反且并聯的二極管，所述并聯的二級管的一端接地，另一端接電力載波處理電路。
[0020]與現有技術相比，本發明至少具有如下技術效果:
[0021]由于現有的噪聲和干擾主要在火線與零線之間，高頻干擾信號比較嚴重，將信號耦合到零線與地線上，因為零線和地線之間沒有電壓或者沒有高頻干擾，相對而言，沒有火線與零線之間的干擾信號大。電力載波信號在載波功放電路發送后，同時將電力載波信號耦合到第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道兩個通道中，如果火線和零線間的干擾信號比較大，那么電力載波信號可以通過零線與地線的通道傳輸到下一個設備中，下一個設備中同時接收了兩個通道的耦合信號，只要有一個通道能正常接收到信號，那么通訊將進行下去，很好的避免了單通道傳輸數據時，因干擾導致無法傳輸信息的問題。同時，該電路只要增加一路電力載波耦合通道，即可以實現多路載波耦合，對現有電路的改造小，成本小。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明實施例的電力載波信號耦合電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了更為具體地描述本發明，下面結合附圖及【具體實施方式】對本發明的技術方案及其工作原理進行詳細說明。
[0024]請參考圖1，為本發明實施例的電力載波信號耦合電路的電路結構示意圖，具體包括:
[0025]第一電力載波耦合通道10、第二電力載波耦合通道20、濾波電路30、電力載波處理電路40和載波功放電路50，
[0026]所述第一電力載波耦合通道10設置在交流電纜的火線AC_L與零線AC_N之間，在交流電纜的火線AC_L與零線AC_N之間接收和發送第一載波信號；
[0027]所述第二電力載波耦合通道20設置在交流電纜的地線AC_PE與零線AC_N之間，在交流電纜的地線AC_PE與零線AC_N之間接收和發送第二載波信號。
[0028]由于現有的噪聲和干擾主要在火線與零線之間，高頻干擾信號比較嚴重，將信號耦合到零線與地線上，因為零線和地線之間沒有電壓或者沒有高頻干擾，相對而言，沒有火線與零線之間的干擾信號大。電力載波信號在載波功放電路發送后，同時將電力載波信號耦合到第一電力載波耦合通道10、第二電力載波耦合通道20兩個通道中，如果火線和零線間的干擾信號比較大，那么電力載波信號可以通過零線與地線的通道傳輸到下一個設備中，下一個設備中同時接收了兩個通道的耦合信號，只要有一個通道能正常接收到信號，那么通訊將進行下去，很好的避免了單通道傳輸數據時，因干擾導致無法傳輸信息的問題。同時，該電路只要增加一路電力載波耦合通道，即可以實現多路載波耦合，對現有電路的改造小，成本小。
[0029]同時由于兩個通道都可以傳輸信號，地線AC_PE與零線AC_N之間在直流電或者沒有電壓的情況下也可以進行數據傳輸，與現有的只能在具有交流電