一种窄带载波通信模块制造技术

一种窄带载波通信模块，包括：通信处理器、分别与通信处理器相连的温湿度采集单元和载波发送/接收电路、为通信处理器及载波发送/接收电路供电的电源模块；电力线上的载波信号由电力线耦合电路耦合后，经接收滤波电路输入至通信处理器进行解调及处理，信号载波扩频调制后输出至发送放大电路，信号功率放大后经电力线耦合电路耦合注入到电力线中，完成载波信号的传输。本实用新型专利技术通过电力线传输数据，将室内的温湿度信息传送到室外的用电信息终端，不需要重复布线，通信可靠性高，容易扩展，并且采用集成式芯片，封装尺寸小，减少了布板成本及布板面积，集成芯片的输出引脚可直接输出正弦波，既节约了BOM成本，也增加了信号的稳定性。

A Narrow Band Carrier Communication Module

A narrowband carrier communication module includes a communication processor, a temperature and humidity acquisition unit connected with the communication processor and a carrier transmitting/receiving circuit respectively, a power supply module for the communication processor and the carrier transmitting/receiving circuit, and a carrier signal on the power line is coupled by a power line coupling circuit and input to the communication processor by a receiving filter circuit for demodulation and processing. The signal carrier spread spectrum modulation is output to the transmission amplifier circuit, and the signal power amplification is coupled into the power line through the power line coupling circuit to complete the transmission of the carrier signal. The utility model transmits indoor temperature and humidity information to outdoor power information terminals through power lines, which does not need repetitive wiring, has high communication reliability and is easy to expand, and adopts integrated chips with small package size, reduces the cost and area of cloth board, and the output pins of integrated chips can output sinusoidal wave directly, thus saving BOM cost and increasing the cost. Signal stability.

【技术实现步骤摘要】
一种窄带载波通信模块
本技术属于电子电路
，具体涉及一种可以实现温湿度采集的窄带载波通信模块。
技术介绍
燃煤供暖是一种传统的取暖方式，由于煤燃烧时会释放的大量粉尘及有害气体，易造成空气污染，破坏生态环境，且要耗费大量的不可再生资源，目前正逐渐被其他采暖方式所取代。在众多替代取暖方式中，干净又方便的电采暖是近几年冬季采暖的主流方法，政府也相继出台了一系列“煤改电”政策、电能替代、电采暖的优惠政策。现有的电采暖设备的用电信息采集终端一般都是安装在每户家庭外墙的配电箱旁，但该采集终端不能直接获得户内的温湿度信息。如果要通过通信线缆的方式连接到户内的温湿度传感器，需要重新布线，不仅给用户带来不便，也增加了改造成本。在北方电采暖方式取代煤供暖方式试点工作的全面开展下，研发面向煤改电室内温湿度数据采集的新型通信模块已成为必然。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以面向煤改电室内温湿度数据采集的窄带载波通信模块。为了实现上述目的，本技术采取如下的技术解决方案：一种窄带载波通信模块，包括：通信处理器、分别与所述通信处理器相连的温湿度采集单元和载波发送/接收电路、为所述通信处理器及载波发送/接收电路供电的电源模块；所述通信处理器为集成了单片机和电力线载波通信模块的芯片，所述通信处理器的VDD引脚接3.3V电压端，VDD引脚同时经第一电容接地；CREG管脚经并联的第二电容和第三电容后接地；OSCI引脚和OSCO引脚分别经第四电容和第五电容后接地，OSCI引脚和OSCO引脚之间连接有晶振；GND引脚接地；RST引脚经第六电容后接地；RXD引脚、TXD引脚、INTO引脚及TO引脚与仿真器相连；INT1引脚为测试引脚；P0.5、P0.6引脚与所述温湿度采集单元相连；VOUT引脚和VINCOM引脚与所述载波发送/接收电路相连；P0.0引脚经第七电容与P0.1引脚相连；RSSI引脚经第八电容接信号地，AGND引脚接信号地，VCOM引脚经第九电容接信号地，AVDD引脚经第一电感接3.3V电压端，并同时经第十电容接信号地；所述载波发送/接收电路包括接收滤波电路和发送放大电路，所述接收滤波电路和所述发送放大电路均分别通过电力线耦合电路与电力线相连，电力线上的载波信号由所述电力线耦合电路耦合后，经所述接收滤波电路输入所述通信处理器的VINCOM引脚，调制后的载波信号由所述通信处理器的VOUT引脚输出至所述发送放大电路，再经与所述发送放大电路相连的电力线耦合电路将信号注入到电力线中。更具体的，所述通信处理器为中颖公司的型号为SH99F01的集成芯片。更具体的，所述通信处理器的T1引脚和T2引脚为LED灯的控制输出引脚，分别与一LED灯相连。更具体的，所述电力线耦合电路包括压敏电阻、第十一电容、耦合变压器以及瞬变二极管；电力线的火线和零线分别与耦合变压器高压侧的两个引脚相连，耦合变压器低压侧的一个引脚接信号地，另一个引脚与接收滤波电路的输入端或发送放大电路的输出端相连；所述第十一电容串接于电力线的零线N与耦合变压器高压侧的引脚之间；所述压敏电阻的一端与电力线的火线相连、另一端与零线相连；所述瞬变二极管并接于所述耦合变压器低压侧的两个引脚之间。更具体的，所述接收滤波电路包括第一电阻、第十二电容、第十三电容、第二电感、第三电感、第十四电容、第十五电容、第一二极管、第二二极管及第十六电容；所述第一电阻的一端与所述电力线耦合电路的输出端相连、另一端经并联的第十二电容和第十三电容后与所述第二电感相连；所述第二电感的另一端与第十六电容相连，所述第十六电容的另一端与所述通信处理器的VINCOM引脚相连；所述第三电感、第十四电容、第十五电容的一端及所述第一二极管的负极、第二二极管的正极均接于所述第二电感和所述第十六电容之间，所述第三电感、第十四电容、第十五电容的另一端及所述第一二极管的正极、第二二极管的负极均接地。更具体的，所述发送放大电路包括第二电阻、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第二三极管、第五电阻、第六电阻、第三二极管、第四二极管、第七电阻、第三三极管及第十七电容；所述第二电阻的一端与所述通信处理器的VONT引脚相连、另一端与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的发射极经第四电阻接信号地、集电极与第三二极管的负极相连；所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极相连、另一端接信号地；所述第二三极管的基极与所述第一二极管的集电极相连、集电极接信号地、发射极与所述第五电阻相连；所述第五电阻的另一端与所述第六电阻相连，所述第六电阻的另一端与所述第三三极管的发射极相连；所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极相连，所述第四二极管的正极与所述第七电阻相连，所述第七电阻的另一端接12V电压端；所述第三三极管的基极与所述第四二极管的正极相连、集电极接12V电压端；所述第十七电容的一端接于所述第五电阻和第六电阻之间，另一端与电力线耦合电路的输入端相连。更具体的，所述第一三极管和第三三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。更具体的，所述电源模块包括降压芯片、第十八电容、第五二极管、第八电阻、第九电阻、第十九电容、第二十电容和第二十一电容；所述降压芯片的VOUT引脚接并联的第二十电容和第二十一电容后接地，所述第二十一电容的接地端同时与地测试点相连；所述降压芯片的VOUT引脚与所述第二十电容之间接3.3V电压测试点；所述降压芯片的GND引脚接地，VIN引脚与所述第五二极管的负极相连，所述第五二极管的正极与VDD端相连；所述第八电阻与所述第五二极管并联；所述第十八电容、第九电阻、第十九电容的一端均接于所述第五二极管的负极与所述降压芯片的Vin引脚之间，另一端均接地；所述降压芯片的VIN引脚与所述第十九电容之间接12V电压测试点。更具体的，所述温湿度采集单元采用Sensirion公司的型号为SHT20的温湿度采集芯片。更具体的，所述通信处理器、电源模块、载波发送/接收电路以及温湿度采集单元在同一个印制板中按区域进行隔离布局。由以上技术方案可知，本技术的窄带载波通信模块具有温湿度采集单元，能通过电力线传输数据将室内的温湿度信息传送到室外的用电信息终端，由于载波信号可通过高压或低压电力线将有效信息进行传输，不需要重复布线就能实现安装，通信可靠性高，容易扩展、普及方便，可在空间环境复杂条件中保证通信的稳定性。并且本技术的通信处理器采用集成式芯片，封装尺寸小，大大减少布板成本以及布板面积，同时该集成芯片的输出引脚可直接输出正弦波，与通信处理器相连的载波接收/发送电路中的发送电路无需再设置方波向正弦波转换的电路，即可节约BOM成本，还增加了信号的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的框图；图2为本技术实施例通信处理器的电路图；图3为本技术实施例电力线耦合电路的电路图；图4为本技术实施例接收滤波电路的电路图；图5为本技术实施例发送放大电路的电路图；图6为本技术实施例电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄带载波通信模块，其特征在于，包括：通信处理器、分别与所述通信处理器相连的温湿度采集单元和载波发送/接收电路、为所述通信处理器及载波发送/接收电路供电的电源模块；所述通信处理器为集成有单片机和电力线载波通信模块的芯片，所述通信处理器的VDD引脚接3.3V电压端，VDD引脚同时经第一电容接地；CREG管脚经并联的第二电容和第三电容后接地；OSCI引脚和OSCO引脚分别经第四电容和第五电容后接地，且OSCI引脚和OSCO引脚之间连接有晶振；GND引脚接地；RST引脚经第六电容后接地；RXD引脚、TXD引脚、INTO引脚及TO引脚与仿真器相连；INT1引脚为测试引脚；P0.5、P0.6引脚与所述温湿度采集单元相连；VOUT引脚和VINCOM引脚为载波信号的输出和输入引脚，分别与所述载波发送/接收电路相连；P0.0引脚经第七电容与P0.1引脚相连；RSSI引脚经第八电容接信号地，AGND引脚接信号地，VCOM引脚经第九电容接信号地，AVDD引脚经第一电感接3.3V电压端，并同时经第十电容接信号地；所述载波发送/接收电路包括接收滤波电路和发送放大电路，所述接收滤波电路和所述发送放大电路分别通过电力线耦合电路与电力线相连，电力线上的载波信号由所述电力线耦合电路耦合后，经所述接收滤波电路输入所述通信处理器的VINCOM引脚，调制后的载波信号由所述通信处理器的VOUT引脚输出至所述发送放大电路，再经与所述发送放大电路相连的电力线耦合电路将信号注入到电力线中。...

【技术特征摘要】
1.一种窄带载波通信模块，其特征在于，包括：通信处理器、分别与所述通信处理器相连的温湿度采集单元和载波发送/接收电路、为所述通信处理器及载波发送/接收电路供电的电源模块；所述通信处理器为集成有单片机和电力线载波通信模块的芯片，所述通信处理器的VDD引脚接3.3V电压端，VDD引脚同时经第一电容接地；CREG管脚经并联的第二电容和第三电容后接地；OSCI引脚和OSCO引脚分别经第四电容和第五电容后接地，且OSCI引脚和OSCO引脚之间连接有晶振；GND引脚接地；RST引脚经第六电容后接地；RXD引脚、TXD引脚、INTO引脚及TO引脚与仿真器相连；INT1引脚为测试引脚；P0.5、P0.6引脚与所述温湿度采集单元相连；VOUT引脚和VINCOM引脚为载波信号的输出和输入引脚，分别与所述载波发送/接收电路相连；P0.0引脚经第七电容与P0.1引脚相连；RSSI引脚经第八电容接信号地，AGND引脚接信号地，VCOM引脚经第九电容接信号地，AVDD引脚经第一电感接3.3V电压端，并同时经第十电容接信号地；所述载波发送/接收电路包括接收滤波电路和发送放大电路，所述接收滤波电路和所述发送放大电路分别通过电力线耦合电路与电力线相连，电力线上的载波信号由所述电力线耦合电路耦合后，经所述接收滤波电路输入所述通信处理器的VINCOM引脚，调制后的载波信号由所述通信处理器的VOUT引脚输出至所述发送放大电路，再经与所述发送放大电路相连的电力线耦合电路将信号注入到电力线中。2.如权利要求1所述的窄带载波通信模块，其特征在于：所述通信处理器为中颖公司的型号为SH99F01的集成芯片。3.如权利要求1或2所述的窄带载波通信模块，其特征在于：所述通信处理器的T1引脚和T2引脚为LED灯的控制输出引脚，分别与一LED灯相连。4.如权利要求1或2所述的窄带载波通信模块，其特征在于：所述电力线耦合电路包括压敏电阻、第十一电容、耦合变压器以及瞬变二极管；电力线的火线和零线分别与耦合变压器高压侧的两个引脚相连，耦合变压器低压侧的一个引脚接信号地，另一个引脚与接收滤波电路的输入端或发送放大电路的输出端相连；所述第十一电容串接于电力线的零线N与耦合变压器高压侧的引脚之间；所述压敏电阻的一端与电力线的火线相连、另一端与零线相连；所述瞬变二极管并接于所述耦合变压器低压侧的两个引脚之间。5.如权利要求1或2所述的窄带载波通信模块，其特征在于：所述接收滤波电路包括第一电阻、第十二电容、第十三电容、第二电感、第三电感、第十四电容、第十五电容、第一二极管、第二二极管及第十六电容；所述第一电阻的一端与所述电力线耦合电路的输出端相连、另一端经并联的第十二电容和第十三电容后与所述第二电感相连；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏文，宋智龙，
申请(专利权)人：珠海中慧微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44