一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路制造技术

本发明专利技术涉及一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，该电路包括载波控制电路、载波放大电路、载波接收电路、限流保护电路、DC‑DC电源电路，所述载波控制电路由SSC1664芯片及外围构成；所述芯片包括CPU内核、模拟前端、OFDM基带调制解调、数字信号处理及功能外设集于一体。本发明专利技术根据10kV中压电力线传输距离较远和要求数据传输速率较高的特点，采用以10kV中压配电网作为高速数据传输介质，把中压电网转变为一个高性能的数据传输骨干网，然后一端通过此中压宽带电力线载波通信电路将高速数据进行OFDM调制发送到中压配电网中，另外一端通过此中压宽带电力线载波通信电路将OFDM调制信号进行解调，来实现高速数据的远距离传输。

【技术实现步骤摘要】
一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路
本专利技术涉及一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，属于载波通信

技术介绍
根据国家电网公司《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》，“十二五”期间规划建设的中压配电网通信点250万个，其中有130万个通信点使用中压电力线载波通信方式。在国家加大智能电网建设的背景下，中压配电载波通信技术市场应用前景广阔。中压电力线网络结构简单，相对于低压线路，其距离衰减特性好，噪声干扰较小，但是与低压配电网类似，中压配电网结构也复杂多变，主要表现在沿线跨接配变比较多、线路分支线多、多径效应突出等现象。供电系统电力线路的主要任务是为几十Hz的低频传输设计的，要在这种线路上传输高频信号并进行应用，信道噪声干扰、阻抗特性及接电线时的高频信号泄露等问题均会影响电力线载波信号的传输质量。这就要求电力线载波相关接入设备和调制方式具有先进性和硬件技术实现的可靠性。因此，宽带PLC的中压耦合接入设备要适应我国中压电网的拓扑结构及相关特性，同时，用于中压配电网的载波通信能够具有高可靠性与稳定性，能够有效地抑制噪声干扰，并具备抵抗衰减性、多径效应等能力。现有多种形式的用于中压电力线载波通信的电路，但大多存在通信速率低、通信性能差、电路结构复杂等问题；
技术实现思路
针对现有技术的上述缺点，本专利技术提供一种基于OFDM模式调试的中压宽带电力线载波通信电路，其目的是根据10kV中压电力线传输距离较远和要求数据传输速率较高的特点，设计一种以10kV中压配电网作为高速数据传输介质，把中压电网转变为一个高性能的数据传输骨干网，然后一端通过此中压宽带电力线载波通信电路将高速数据进行OFDM调制发送到中压配电网中，另外一端通过此中压宽带电力线载波通信电路将OFDM调制信号进行解调，来实现高速数据的远距离传输。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，该电路包括载波控制电路、载波放大电路、载波接收电路、限流保护电路、DC-DC电源电路，所述载波控制电路由SSC1664芯片及外围构成；所述芯片包括CPU内核、模拟前端、OFDM基带调制解调、数字信号处理及功能外设集于一体；所述芯片还包括本地RAM、8MBSDRAM、UART、I2C、SPI、GPIO接口和标准的以太网RMII接口；所述芯片还提供物理层PHY、介质访问控制层MAC、适配层ADP、网络层NET、应用层APP这些电力线通信解决方案；所述载波控制电路与载波放大电路均和接收电路连接，所述载波放大电路连接有限流保护电路，所述通信电路还包括给通信电路通电的DC-DC电源电路。进一步地，所述载波控制电路连接有RJ45电路及指示灯。进一步地，载波放大电路包括两级放大电路，其中，第一级载波放大电路接载波控制电路，第二级载波放大电路连接耦合电路，第一级载波放大电路与第二级载波放大电路串联连接。进一步地，载波放大电路包括两级放大电路，其中第一级载波放大电路由THS6214芯片及其外围电路构成的差分电路结构，实现载波信号电压放大，第二级载波放大电路由THS6012芯片及其外围构成的差分电路结构，实现载波信号的电流放大。进一步地，接收电路包括两级滤波电路，其中第一级滤波电路连接耦合电路，第二级滤波电路连接载波控制电路；第二级滤波电路输出端并联有钳位电路。进一步地，接收载波电路由3阶低通切比雪夫滤波器和5阶高通切比雪夫滤波器组成。进一步地，所述限流保护电路串联在12V供电电源与载波发送电路供电电源之间。进一步地，所述DC-DC电源电路为3.3V和1.2V供电电源。该专利技术的有益效果在于：本专利技术根据10kV中压电力线传输距离较远和要求数据传输速率较高的特点，采用以10kV中压配电网作为高速数据传输介质，把中压电网转变为一个高性能的数据传输骨干网，然后一端通过此中压宽带电力线载波通信电路将高速数据进行OFDM调制发送到中压配电网中，另外一端通过此中压宽带电力线载波通信电路将OFDM调制信号进行解调，来实现高速数据的远距离传输。附图说明图1是本专利技术实施例中所使用中压宽带载波模块的结构框图。才南侧具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本专利技术。实施例如图1所示的OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，该电路包括载波控制电路、载波放大电路、载波接收电路、限流保护电路、DC-DC电源电路，所述载波控制电路由SSC1664芯片及外围构成；所述芯片包括CPU内核、模拟前端、OFDM基带调制解调、数字信号处理及功能外设集于一体；所述芯片还包括本地RAM、8MBSDRAM、UART、I2C、SPI、GPIO接口和标准的以太网RMII接口；所述芯片还提供物理层PHY、介质访问控制层MAC、适配层ADP、网络层NET、应用层APP这些电力线通信解决方案；所述载波控制电路与载波放大电路均和接收电路连接，所述载波放大电路连接有限流保护电路，所述通信电路还包括给通信电路通电的DC-DC电源电路。所述载波控制电路连接有RJ45电路及指示灯。载波放大电路包括两级放大电路，其中，第一级载波放大电路接载波控制电路，第二级载波放大电路连接耦合电路，第一级载波放大电路与第二级载波放大电路串联连接。载波放大电路包括两级放大电路，其中第一级载波放大电路由THS6214芯片及其外围电路构成的差分电路结构，实现载波信号电压放大，第二级载波放大电路由THS6012芯片及其外围构成的差分电路结构，实现载波信号的电流放大。接收电路包括两级滤波电路，其中第一级滤波电路连接耦合电路，第二级滤波电路连接载波控制电路；第二级滤波电路输出端并联有钳位电路。接收载波电路由3阶低通切比雪夫滤波器和5阶高通切比雪夫滤波器组成。所述限流保护电路串联在12V供电电源与载波发送电路供电电源之间。所述DC-DC电源电路为3.3V和1.2V供电电源。各部分功能说明如下：a)载波芯片及存储部分：载波芯片采用青岛东软自主研发的SSC1664宽带载波芯片，主要对数据进行调试和解调，实现中压载波信号的发送和接收；b)DC-DC电源电路：两路DC-DC电源电路，分别为本系统提供3.3V和1.2V电源；c)限流保护电路：限流保护电路限制本系统发送电路的±12V电源的电流消耗，当超过限定值时将控制载波发送电路使能关闭，满足国网要求的功耗要求；d)载波放大电路：载波放大电路采用两级放大电路，前级进行电压放大，后级进行电流放大，对SSC1664载波芯片OFDM调试输出的信号进行功率放大，提高载波通信的距离；e)载波接收电路：载波接收电路的作用一是滤除来自电力线上的杂波干扰，载波提高载波信号接收性能；二是将频带内的OFDM载波信号耦合到SSC1664宽带载波芯片内；f)RJ45电路及指示灯：RJ45电路主要作为高速数据传输的接口；指示灯指示本系统工作状态。本专利技术创造中，采用青岛东软第6代电力线载波通信芯片SSC1664，它将模拟前端、基带调制解调、数字信号处理、CPU内核及丰富的功能外设集于一体，提供物理层(PHY)、介质访问控制层MAC、适配层ADP、网络层NET、应用层AP)等完整的电力线通信解决方案。相比传统的窄带芯片信号带宽宽，传输速率高。SSC1664集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，该电路包括载波控制电路、载波放大电路、载波接收电路、限流保护电路、DC‑DC电源电路，其特征在于：所述载波控制电路由SSC1664芯片及外围构成；所述芯片包括CPU内核、模拟前端、OFDM基带调制解调、数字信号处理及功能外设集于一体；所述芯片还包括本地RAM、8MB SDRAM、UART、I2C、SPI、GPIO接口和标准的以太网RMII接口；所述芯片还提供物理层PHY、介质访问控制层MAC、适配层ADP、网络层NET、应用层APP这些电力线通信解决方案；所述载波控制电路与载波放大电路均和接收电路连接，所述载波放大电路连接有限流保护电路，所述通信电路还包括给通信电路通电的DC‑DC电源电路。

【技术特征摘要】
1.一种OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，该电路包括载波控制电路、载波放大电路、载波接收电路、限流保护电路、DC-DC电源电路，其特征在于：所述载波控制电路由SSC1664芯片及外围构成；所述芯片包括CPU内核、模拟前端、OFDM基带调制解调、数字信号处理及功能外设集于一体；所述芯片还包括本地RAM、8MBSDRAM、UART、I2C、SPI、GPIO接口和标准的以太网RMII接口；所述芯片还提供物理层PHY、介质访问控制层MAC、适配层ADP、网络层NET、应用层APP这些电力线通信解决方案；所述载波控制电路与载波放大电路均和接收电路连接，所述载波放大电路连接有限流保护电路，所述通信电路还包括给通信电路通电的DC-DC电源电路。2.根据权利要求1所述OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，其特征在于：所述载波控制电路连接有RJ45电路及指示灯。3.根据权利要求1所述OFDM模式调制的中压宽带电力线载波通信电路，其特征在于：载波放大电路包括两级放大电路，其中，第一级载波放大电路接载波控制电路，第二级载波放大电路连接耦合电路，第一级载...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔健，王锐，胡亚军，王文达，董海涛，王宪贤，
申请(专利权)人：青岛东软载波科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37