用于电力线通信的电路断路器制造技术

根据一个实施例，公开了一种用于保护电气电路的设备(100)，该设备具有通过断流模块(104)连接的至少两个触点(102，105)、以及双工器(101)。双工器(101)分离源自电力线通信的低频电流和通信信号，使得通信信号被传导到该设备的信号触点(103)并且可以与另一设备交换。

Circuit Breaker for Power Line Communication

According to an embodiment, a device (100) for protecting an electrical circuit is disclosed, which has at least two contacts (102, 105) connected through a current-breaking module (104) and a duplexer (101). The duplexer (101) separates the low frequency current and communication signal from the power line communication, so that the communication signal is transmitted to the signal contact (103) of the device and can be exchanged with another device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电力线通信的电路断路器
本公开总体上涉及电气电路的保护，例如通过熔断器或断路器。并且更具体地，涉及用于电力线通信的保护设备的优化。
技术介绍
为了保护电气设备中的电气电路免受过电流和/或电压的影响，使用诸如断路器和/或熔断器等设备。这些设备安装在需要保护的电气电路与市电电源连接之间。然后，当发生诸如过电流等故障和/或异常时，该设备将电气电路与电源断开。这些电气电路首先被设计用于将电力传输到电气设备。尽管如此，电气电路还可以用于将通信信号从电气设备中的一个触点传输到另一触点。电气设备中的这种数据通信称为电力线通信。将通信信号从一个触点传输到另一触点的方法是将被设计用于电力线通信的适配器连接到一个房间(例如，起居室)中的插座，并且将被设计用于电力线通信的另一适配器连接到另一房间(例如，卧室)中的插座。通常，起居室的电气电路由与卧室不同的熔断器或断路器保护，这意味着，在两个不同电路中由第一适配器传输并且由第二适配器接收的通信信号通过用于保护第一电路的熔断器或断路器，通过市电电源连接，并且然后通过用于保护第二电路的熔断器或断路器。
技术实现思路
然而，缺点在于，通信信号通过这些熔断器或断路器以及市电电源连接，因为通信信号在熔断器或断路器中衰减并且通过市电电源连接。这导致通信链路的容量较低并且因此电力线通信的性能降低。又一缺点在于，由连接到电路的其他电气设备产生的噪声信号将通过熔断器盒并且将被传输到电气设备中的其他电路。即使它源自没有用于电力线通信的电路。因此，在特定电路上产生的噪声信号将降低整个电气设备中的电力线通信的性能。另一缺点在于，在一个家用电气设备中使用的电力线通信可能降低另一家用电气设备中的电力线通信的效率，因为两个家用电气设备可能都连接在配电变压器的低压侧，或者甚至可能在例如公寓楼中共用相同的汇流条。因此，在一个家用电气设备上产生的噪声信号会降低在其他家用电气设备中的电力线通信的性能。因此，本专利技术的目的是公开一种能够克服上述缺点的设备和系统，并且提供一种用于保护电气电路的设备和系统，其具有改进的电力线通信能力。在第一方面，该目的通过一种用于保护电气电路的设备来实现，该设备具有通过在检测到过电流和/或过载时可触发的断流模块连接的至少两个触点，该设备还包括双工器和信号触点，双工器被配置为将通信信号与在触点之一处接收的功率承载电流分离并且向信号触点传送通信信号。断流模块可以例如是熔断器或断路器。双工器是滤波器元件并且分离两个不同的频带。通过将熔断器或断路器与双工器和信号触点组合在用于保护电气电路的设备中，可以分离在低频处(例如，50Hz或60Hz)的电力电流和在高频处(例如，在1.8到250MHz的范围内)的通信信号，并且将其转发至分离的触点。在设备的触点之一处接收功率电流和通信信号。双工器连接到该触点，使得功率电流通过双工器并且随后传递到熔断器或断路器。通信信号也通过双工器，并且通信信号被进一步传送到信号触点。通过使用将功率电流与通信信号分离的双工器，通信信号不会通过熔断器或断路器，并且因此不会受到由断流模块引起的衰减的影响，因为绕过了导致衰减的阻抗。此外，信号不会到达市电电源干线电缆，从而避免了进一步的衰减，并且还与来自同一市电电源干线电缆的任何噪声信号隔离。因此，实现了改进的性能，因为获取了更高的吞吐量并且使得更多的带宽可用于电力线通信。根据一个实施例，信号触点对应于电信网络接口。由于信号触点连接到传导通信信号的高通滤波器，因此电信网络接口可以用于将设备连接到计算机网络中的另一设备和/或设备，以便传输通信信号。优点在于，电信网络接口通常是可用的。根据一个实施例，信号触点对应于标准插口(registeredjack)。通过使用标准插口，诸如例如RJ-45，可以使用标准化的连接器将设备连接到计算机网络中的另一设备和/或设备。根据一个实施例，信号触点对应于无线接口。通过使用无线通信，不会从信号触点传导电流，从而降低了安全隐患。无线接口还可以包括用于将基本上基带信号(例如，1.8到250MHz)转换成适合或许可用于无线通信的频带的射频上/下变换器。根据一个实施例，双工器包括用于高频信号的端口、用于低频电流的端口和公共端口，其中这些端口连接到至少两个触点之一、信号触点和断流模块。换言之，双工器通过将其端口连接到触点之一、信号触点和熔断器或断路器而并入设备中。根据一个实施例，用于高频信号的端口连接到信号触点，用于低频电流的端口连接到断流模块，并且公共端口连接到至少两个触点之一。因此，将双工器并入设备中的一种方式是将用于高频信号的端口连接到信号触点，将用于低频电流的端口连接到熔断器或断路器，并且将公共端口连接到触点之一。将至少两个触点之一处接收的低频电流和通信信号分离，使得低频电流被传导到熔断器或断路器，并且通信信号被传导到信号触点。在这种情况下，双工器位于家用电气电路与熔断器之间。根据一个实施例，用于高频信号的端口连接到信号触点，用于低频电流的端口连接到至少两个触点之一，并且公共端口连接到断流模块。因此，将双工器并入设备中的另一种方式是将用于高频信号的端口连接到信号触点，将用于低频电流的端口连接到触点之一，并且将公共端口连接到熔断器或断路器。低频电流以及通信信号流过熔断器或断路器，并且通过双工器分离，使得通信信号被传导到信号触点并且电力负载被传导到设备的触点之一。在这种情况下，双工器位于市电电源干线电缆与熔断器或断路器之间。根据一个实施例，双工器包括高通滤波器，并且其中高通滤波器包括源端口和滤波端口，并且其中源端口连接到公共端口和用于低频率电流的端口，其中滤波端口连接到用于高频信号的端口。换言之，公共端口和用于低频电流的端口彼此连接并且连接到高通滤波器的源端口。高通滤波器的滤波端口连接到用于高频信号的端口。优点在于，双工器仅需要一个组件，即高通滤波器，以便将通信信号与所接收的低频电流和在公共端口或用于低频负载的端口处接收的通信信号分离。高通滤波器的截止频率可以适应通信信号的频谱，在例如1.8到250MHz的范围内。根据一个实施例，双工器包括高通滤波器和低通滤波器，并且其中高通滤波器和低通滤波器各自包括源端口和滤波端口，其中源端口是连接到公共端口，高通滤波器的滤波端口连接到用于高频信号的端口，并且低通滤波器的滤波端口连接到用于低频电流的端口。双工器还可以包括附加组件，即低通滤波器。高通滤波器和低通滤波器的源端口共同连接到公共端口，并且高通滤波器的滤波端口连接到用于高频信号的端口，并且低通滤波器的滤波端口连接到用于低频负载的端口。低通滤波器的截止频率可以适应低频电流的频谱，该低频电流例如为50Hz或60Hz的电流。使用低通滤波器的优点在于，来自家用电气电路的高频信号不允许到达市电电源干线电缆，并且完全转发到双工器的高频信号端口。使用低通滤波器的另一优点在于，即使电路没有用于电力线通信，在这种电路中产生的噪声信号也会通过这种低通滤波器并且会被部分衰减使得其不会对电气设备的其他电路中的电力线通信产生负面影响。根据一个实施例，双工器包括高通滤波器和低通滤波器，并且其中高通滤波器和低通滤波器各自包括源端口和滤波端口，并且其中源端口连接到用于低频电流的端口；并且其中高通滤波器的滤波端口连接到用于高频信号的端口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于保护电气电路的设备(100)，所述设备具有通过断流模块(104)连接的至少两个触点(102，105)，所述断流模块(104)在过电流和/或过载被检测到时可触发，所述设备还包括双工器(101)和信号触点(103)，所述双工器(101)被配置为从在所述触点(102，105)之一处被接收的功率承载电流中分离出通信信号并且向所述信号触点(103)传送所述通信信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.08 EP 16290165.61.一种用于保护电气电路的设备(100)，所述设备具有通过断流模块(104)连接的至少两个触点(102，105)，所述断流模块(104)在过电流和/或过载被检测到时可触发，所述设备还包括双工器(101)和信号触点(103)，所述双工器(101)被配置为从在所述触点(102，105)之一处被接收的功率承载电流中分离出通信信号并且向所述信号触点(103)传送所述通信信号。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号触点(103)对应于电信网络接口。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号触点(103)对应于标准插口。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号触点(103)对应于无线接口。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述双工器(101)包括用于高频信号的端口(107)、用于低频电流的端口(106)和公共端口(108)，其中所述端口连接到所述至少两个触点(102，105)之一、所述信号触点(103)和所述断流模块(104)。6.根据权利要求5所述的设备，其中用于高频信号的所述端口(107)连接到所述信号触点(103)，用于低频电流的所述端口(106)连接到所述断流模块(104)，并且所述公共端口(108)连接到所述至少两个触点(102，105)之一。7.根据权利要求5所述的设备，其中用于高频信号的所述端口(107)连接到所述信号触点(103)，用于低频电流的所述端口(106)连接到所述至少两个触点(102)之一，并且所述公共端口(108)连接到所述断流模块(104)。8.根据权利要求5所述的设备，其中所述双工器(201)包括高通滤波器(202)，并且其中所述高通滤波器(202)包括源端口(203)和滤波端口(200)，并且其中所述源端口(203)连接到所述公共端口(108)和用于低频电流的所述端口(106)；并且其中所述滤波端口(200)连接到用于高频信号的所述端口(107)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·梅斯，W·科曼斯，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国,FR