电力线载波功率放大电路制造技术

本实用新型专利技术适用于电力线载波通信技术，提供了一种电力线载波功率放大电路，包括使能开关、低通滤波模块、前级电压放大模块、功率放大模块和信号耦合模块；使能开关的第一端输入电源电压，其第二输出端连接前级电压放大模块的第一端；低通滤波模块的第一端连接调制载波信号输入端，其第二端连接前级电压放大模块的第二端；功率放大模块的第二端连接前级电压放大模块的第三端，其第三端连接信号耦合模块的第一端；信号耦合模块的第二端连接电力线的火线，其第三端连接电力线的零线。电力线载波功率放大电路能将干扰源阻挡在产品入口的前缘，以实现对载波功率放大电路的保护。

【技术实现步骤摘要】
电力线载波功率放大电路
本技术涉及电力线载波通信技术，尤其涉及电力线载波功率放大电路。
技术介绍
电力线载波通信技术是一种通过市电的供电线路来进行数据通信的技术，此技术 将数据调制到一个与市电频率（50Hz或60Hz)不同的正弦波载波上。在电力线载波通信系 统中，市电电网上存在各种各样的干扰源，比如，各种劣质开关电源带来的电磁干扰、各种 用电设备的启动和停止带来的冲击、各种容性、感性负载的瞬间接入引起负载的变化、电动 车充电器充电时产生的干扰等。这些干扰不仅对电力线载波通信的性能造成影响，甚至有 些干扰源能直接穿透电力线载波通信产品上的功率放大电路，导致产品的直接烧毁。因此， 为了使产品能够抵御各种干扰的冲击而不损坏，同时确保通信效果不受影响，对电力线载 波功率放大电路便有了更高的要求。 现有的电力线载波功率放大电路要么采用单电源供电的分立元件OTL (Output Transformer Less,单电源无输出变压器）载波功率放大电路，要么采用音频功放芯片设计 的功率放大电路。目前使用的几种功率放大电路在良好的电网环境下能正常工作，但在强 干扰源环境下，比如电瓶车充电器的干扰，则会瞬间被热击穿而烧毁。 电力线载波通信技术越来越多的应用到全国智能电表中，实现了电力线远程智能 抄表。另一方面电网中强干扰源仍存在并且不断升级，特别是电瓶车在全国的推广应用，尤 其在城镇及农村地区，对电力线载波产品造成极大的危害，给各电力局及各厂家带来的售 后及维修工作量也是巨大，且严重影响电力线远程智能抄表的推广。针对这种现象，市面上 也有一些改良方案的产生，但效果不明显，虽然能抑制一定量的干扰，但电路上的元器件温 升会高出产品的温升要求；或者会衍生其他负面影响，比如影响载波发送性能等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种电力线载波功率放大电路，旨在抵 御强干扰，使产品在正常工作、免受其害的前提下还能保证载波发送性能。 本技术是这样实现的，电力线载波功率放大电路，包括使能开关、低通滤波模 块、前级电压放大模块、功率放大模块和信号耦合模块； 所述使能开关的第一端输入电源电压，所述使能开关的第二端连接所述前级电压 放大模块的第一端，所述使能开关还连接用于控制电源通断的使能控制信号输入端； 所述低通滤波模块的第一端连接调制载波信号输入端，所述低通滤波模块的第二 端连接所述前级电压放大模块的第二端； 所述功率放大模块的第一端输入所述电源电压，所述功率放大模块的第二端连接 所述前级电压放大模块的第三端，所述功率放大模块的第三端连接所述信号耦合模块的第 一端； 所述信号耦合模块的第二端连接电力线的火线，所述信号耦合模块的第三端连接 电力线的零线。 进一步地，所述电力线载波功率放大电路还包括带通滤波模块，所述带通滤波模 块连接在所述功率放大模块和所述信号耦合模块之间，所述带通滤波模块的第一端连接所 述功率放大模块的第三端，所述带通滤波模块的第二端连接所述信号耦合模块的第一端。 进一步地，所述使能开关包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、NPN型的三极管 Ql、PNP型的三极管Q2和二极管D1 ; 所述电阻R1的一端连接使能控制信号输入端，所述电阻R1的另一端接地； 所述三极管Q1的基极通过所述电阻R2接入所述使能控制信号输入端，所述三极 管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极；所述二极管D1的 阴极通过所述电阻R3、电阻R5连接所述电源电压； 所述三极管Q2的基极连接所述电阻R3的一端，所述三极管Q2的发射极连接所述 电源电压，所述三极管Q2的集电极连接所述前级电压放大模块的第一端。 进一步地，所述低通滤波模块包括电容C1、电容C6、电容C7和电感L1 ; 所述电容C6的一端接所述调制载波信号输入端，所述电容C6的另一端接地； 所述电感L1的一端接所述调制载波信号输入端，所述电感L1的另一端接所述电 容C1的一端；所述电容C1的另一端接所述前级电压放大模块的第二端； 所述电容C7的一端接所述电感L1的另一端，所述电容C7的另一端接地。 进一步地，所述前级电压放大模块包括电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C8、 NPN型的三极管Q3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、二极管D2、二极管D3、二极管D4、PNP型 的三极管Q4、NPN型的三极管Q6和电容C2 ; 所述三极管Q3的基极接所述低通滤波模块的第二端，所述三极管Q3的发射极通 过所述电阻R9和所述电容C8接地，所述三极管Q3的集电极通过所述电阻R6和所述电阻 R4接所述低通滤波模块的第二端，所述电阻R8的一端接所述低通滤波模块的第二端，所述 电阻R8的另一端接地； 所述三极管Q4的基极接所述三极管Q3的集电极，所述三极管Q4的发射极通过所 述电阻R4接所述低通滤波模块的第二端，所述三极管Q4的集电极通过所述二极管D2接所 述三极管Q6的集电极，所述电容C3连接在所述三极管Q4的基极和集电极之间； 所述三极管Q6的基极通过所述电阻R10和所述电阻R4接所述低通滤波模块的第 二端，所述三极管Q6的发射极通过所述电阻R12接地； 所述二极管D3的阳极接所述三极管Q6的基极，所述二极管D3的阴极接所述二极 管D4的阳极，二极管D4的阴极接地；所述电阻R11的一端接所述三极管Q3的发射极，所述 电阻R11的另一端接所述功率放大模块的第二端。 进一步地，功率放大模块包括NPN型的三极管Q5、电容C9和PNP型的三极管Q7 ; 所述三极管Q5的基极接所述前级电压放大模块，所述三极管Q5的发射极接所述 三极管Q7的发射极，所述三极管Q5的集电极接所述电源电压； 所述三极管Q7的基极接所述前级电压放大模块的第二端，所述三极管Q7的发射 极接所述电容C9的一端，所述三极管Q7的集电极接地，所述电容C9的另一端接所述带通 滤波模块的第一端。 进一步地，所述信号耦合模块包括电容C12、电感L4、耦合线圈BT1和TVS管； 所述TVS管的一端接所述耦合线圈BT1中第一线圈N1的一端，所述TVS管的另一 端接所述耦合线圈BT1中第一线圈N1的另一端，所述TVS管的另一端同时接地； 所述耦合线圈BT1中第二线圈N2的一端通过所述电容C12和所述电感L4接所述 电力线的火线，所述耦合线圈BT1中第二线圈N2的另一端接所述电力线的零线。 进一步地，所述带通滤波模块包括电感L2、电容C10、电容C11和电感L3 ; 所述电感L2的一端接所述功率放大模块的第三端，所述电感L2的另一端接所述 电容C10的一端，所述电容C10的另一端接所述电感L3的一端； 所述电容C11的一端接所述电容C10的另一端，所述电容C11的另一端接所述电 感L3的另一端。 本技术与现有技术相比，有益效果在于：所述的电力线载波功率放大电路使 用信号耦合模块和带通滤波模块对电网干扰源进行泄和阻，将干扰源阻挡在产品入口的前 缘，以实现对载波功率放大电路的保护，既能完全抵御强干扰，又能避免智能电表受本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力线载波功率放大电路，其特征在于，包括使能开关、低通滤波模块、前级电压放大模块、功率放大模块和信号耦合模块；所述使能开关的第一端输入电源电压，所述使能开关的第二端连接所述前级电压放大模块的第一端，所述使能开关还连接用于控制电源通断的使能控制信号输入端；所述低通滤波模块的第一端连接调制载波信号输入端，所述低通滤波模块的第二端连接所述前级电压放大模块的第二端；所述功率放大模块的第一端输入所述电源电压，所述功率放大模块的第二端连接所述前级电压放大模块的第三端，所述功率放大模块的第三端连接所述信号耦合模块的第一端；所述信号耦合模块的第二端连接电力线的火线，所述信号耦合模块的第三端连接电力线的零线。

【技术特征摘要】
1. 电力线载波功率放大电路，其特征在于，包括使能开关、低通滤波模块、前级电压放 大模块、功率放大模块和信号耦合模块； 所述使能开关的第一端输入电源电压，所述使能开关的第二端连接所述前级电压放大 模块的第一端，所述使能开关还连接用于控制电源通断的使能控制信号输入端； 所述低通滤波模块的第一端连接调制载波信号输入端，所述低通滤波模块的第二端连 接所述前级电压放大模块的第二端； 所述功率放大模块的第一端输入所述电源电压，所述功率放大模块的第二端连接所 述前级电压放大模块的第三端，所述功率放大模块的第三端连接所述信号耦合模块的第一 端； 所述信号耦合模块的第二端连接电力线的火线，所述信号耦合模块的第三端连接电力 线的零线。2. 根据权利要求1所述的电力线载波功率放大电路，其特征在于，所述电力线载波功 率放大电路还包括带通滤波模块，所述带通滤波模块连接在所述功率放大模块和所述信号 耦合模块之间，所述带通滤波模块的第一端连接所述功率放大模块的第三端，所述带通滤 波模块的第二端连接所述信号耦合模块的第一端。3. 根据权利要求1所述的电力线载波功率放大电路，其特征在于，所述使能开关包括： 电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、NPN型的三极管Ql、PNP型的三极管Q2和二极管D1 ; 所述电阻R1的一端连接使能控制信号输入端，所述电阻R1的另一端接地； 所述三极管Q1的基极通过所述电阻R2接入所述使能控制信号输入端，所述三极管Q1 的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极；所述二极管D1的阴极 通过所述电阻R3、电阻R5连接所述电源电压； 所述三极管Q2的基极连接所述电阻R3的一端，所述三极管Q2的发射极连接所述电源 电压，所述三极管Q2的集电极连接所述前级电压放大模块的第一端。4. 根据权利要求1所述的电力线载波功率放大电路，其特征在于，所述低通滤波模块 包括电容C1、电容C6、电容C7和电感L1 ; 所述电容C6的一端接所述调制载波信号输入端，所述电容C6的另一端接地； 所述电感L1的一端接所述调制载波信号输入端，所述电感L1的另一端接所述电容C1 的一端；所述电容C1的另一端接所述前级电压放大模块的第二端； 所述电容C7的一端接所述电感L1的另一端，所述电容C7的另一端接地。5. 根据权利要求1所述的电力线载波功率放大电路，其特征在于，所述前级电压放大 模块包括电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C8、NPN型的三极管Q3、电阻R10、电阻R11、 电阻R12、二极管D2、二极管D3、二极管D4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘再乐，岳京兴，
申请(专利权)人：瑞斯康微电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44