一种多通道电力载波通信系统技术方案

技术编号:21145844 阅读:20 留言:0更新日期:2019-05-18 06:35
一种多通道电力载波通信系统,包括耦合变压器T3,所述耦合变压器T3包括原边绕组N1和次边绕组,耦合变压器T3原边绕组的两端分别连接微控制器的接收和发送信号端,其特征在于:所述次边绕组包括第一次边绕组N2和第二次边绕组N3,所述第一次边绕组N2的输出端通过第一滤波电路与上行载波通道相连接,第二次边绕组N3的输出端通过第二滤波电路与下行载波通道相连接,原边绕组N1、第一次边绕组N2和第二次边绕组N3均绕制在同一磁芯上。通过每路通道分别使用各自绕组,且多个绕组绕制在同一磁芯上,节约了PCB板的空间布局,且使用一个耦合变压器实现多通道电力载波通信,降低了成本,且提升了抗噪声干扰、抗电磁干扰和泄放能力。

A Multichannel Power Carrier Communication System

【技术实现步骤摘要】
一种多通道电力载波通信系统
本技术涉及电力载波通信领域,特别涉及一种多通道电力载波通信系统。
技术介绍
电力载波通信是一种将通信信号通过加密、调试处理之后,通过耦合变压器耦合在电网上进行传输的通信方式。电力载波通信是电表间重要通信方式之一,其中电表的载波通信通道有多路,上行载波通道连接有集中器,下行载波通道连接有载波掌持机等。在电力载波通信电路中使用耦合变压器主要作用:一种是隔离高低压,保护低压端载波通信回路不被高压电网所损坏。另外一种是产生耦合,发送数据时将载波信号耦合至高压电网,接收数据时将高压电网上的载波信号耦合提取至低压接收端。当电力载波通信同时支持多路通信时,需要使用多个耦合变压器组成多路通信回路,例如:如图1所示,上行载波通道连接有集中器时需要一个耦合变压器T1;如图2所示,下行载波通道连接有掌持机时需要一个耦合变压器T3。因此在多路载波通信电路中,使用多个载波耦合变压器有以下缺点:1、成本压力大,耦合变压器个数跟随载波通道增加而增加;2、PCB布板空间紧张,耦合变压器组成主要是由磁芯和线圈组成,体积大。数量越多,PCB布板空间越紧张;3、耦合变压器是载波通信通道回路中重要器件,对外噪声干扰以及受外部噪声干扰敏感,数量越多,摆放位置越难均衡。因此需要进一步改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种成本低、体积小且抗干扰能力强的多通道电力载波通信系统。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种多通道电力载波通信系统,包括耦合变压器T3,所述耦合变压器T3包括原边绕组N1和次边绕组,所述耦合变压器T3原边绕组的两端分别连接微控制器的接收和发送信号端,其特征在于:所述次边绕组包括用于连接上行载波通道的第一次边绕组N2和用于连接下行载波通道的第二次边绕组N3,所述第一次边绕组N2的输出端通过第一滤波电路与上行载波通道相连接,所述第二次边绕组N3的输出端通过第二滤波电路与下行载波通道相连接,所述原边绕组N1、第一次边绕组N2和第二次边绕组N3均绕制在同一磁芯上。作为改进,所述原边绕组N1的两端还分别连接有双向TVS管VD5和双向TVS管VD6的一端,所述双向TVS管VD5和双向TVS管VD6的另一端分别接地。在本方案中,所述第一滤波电路包括电感L1和电容C3,所述第一次边绕组N2的一输出端连接电感L1的一端,所述电感L1的另一端连接电容C3的一端,所述电容C3的另一端连接第一电源的零线UN,所述第一次边绕组N2的另一输出端连接第一电源的火线UL,所述第一电源的零线UN和火线UL之间为上行载波通道。所述电感L1和电容C3之间还连接有双向TVS管VD7,所述双向TVS管VD7的另一端连接在第一电源的火线UL上。进一步的,所述第二滤波电路包括电感L2和电容C4,所述第二次边绕组N3的一输出端连接电感L2的一端,所述电感L2的另一端连接电容C4的一端,所述电容C4的另一端连接第二电源的零线UN_O,所述第二次边绕组N3的另一输出端连接第二电源的火线UL_O,所述第二电源的零线UN_O和火线UL_O之间为下行载波通道。所述电感L2和电容C4之间还连接有双向TVS管VD8,所述双向TVS管VD8的另一端连接在第二电源的火线UL_O上。作为优选,所述上行载波通道连接集中器。作为优选,所述下行载波通道连接载波掌持机。与现有技术相比,本技术的优点在于:通过每路通道分别使用各自绕组,且多个绕组绕制在同一磁芯上,节约了PCB板的空间布局,且使用一个耦合变压器实现多通道电力载波通信,减少了体积,降低了成本,并通过上行载波通道和下行载波通道中设置滤波电路,因此提升了抗干扰能力以及抗电磁干扰和泄放能力。附图说明图1为现有技术中上行载波通道电力载波通信系统的电路图;图2为现有技术中下行载波通道电力载波通信系统的电路图;图3为本技术实施例中多通道电力载波通信系统的电路图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图3所示,一种多通道电力载波通信系统包括耦合变压器T3,耦合变压器T3包括原边绕组N1和次边绕组,其中,次边绕组包括用于连接上行载波通道的第一次边绕组N2和用于连接下行载波通道的第二次边绕组N3,原边绕组N1、第一次边绕组N2和第二次边绕组N3均绕制在同一磁芯上。在本实施例中,耦合变压器T3原边绕组的两端分别连接微控制器MCU的接收和发送信号端,且耦合变压器T3的原边绕组的两端上还分别连接有双向TVS管VD5和双向TVS管VD6的一端,双向TVS管VD5和双向TVS管VD6的另一端分别接地;第一次边绕组N2的输出端通过第一滤波电路与上行载波通道相连接;第二次边绕组N3的输出端通过第二滤波电路与下行载波通道相连接。其中,第一滤波电路包括电感L1和电容C3,第一次边绕组N2的一输出端连接电感L1的一端,电感L1的另一端连接电容C3的一端,电容C3的另一端连接第一电源的零线UN,第一次边绕组N2的另一输出端连接第一电源的火线UL,第一电源的零线UN和火线UL之间为上行载波通道,电感L1和电容C3之间还连接有双向TVS管VD7,双向TVS管VD7的另一端连接在第一电源的火线UL上。第二滤波电路包括电感L2和电容C4,第二次边绕组N3的一输出端连接电感L2的一端,电感L2的另一端连接电容C4的一端,电容C4的另一端连接第二电源的零线UN_O,第二次边绕组N3的另一输出端连接第二电源的火线UL_O,第二电源的零线UN_O和火线UL_O之间为下行载波通道,电感L2和电容C4之间还连接有双向TVS管VD8,双向TVS管VD8的另一端连接在第二电源的火线UL_O上。在本实施例中,将该多通道电力载波通信系统用于电网上时,耦合变压器T3的原边绕组N1连接在电表的微控制器的接收和发送信号端上,第一次边绕组N2中的上行载波通道连接集中器,第二次边绕组N3中的下行载波通道连接载波掌持机。电表与集中器进行载波通信时,通过耦合变压器T3将载波信号耦合至上行载波通道的高压电网上,电表与载波掌持机进行数据通讯时,上行载波通道的高压电网上的载波信号耦合并提取至下行载波通道载波掌持机上。通过将多通道电力载波通信系统集中在一个耦合变压器上,且共用一个磁芯,节约了成本,提高了抗干扰能力,且在上行载波通道和下行载波通道上分别连接第一滤波电路和第二滤波电路,因此该系统的抗干扰能力更强;且耦合变压器有磁芯和线圈组成,体积较大,该多通道电力载波通信系统只需一个耦合变压器就能实现多通道电力载波通信,因此占用空间更小。以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多通道电力载波通信系统,包括耦合变压器T3,所述耦合变压器T3包括原边绕组N1和次边绕组,所述耦合变压器T3原边绕组的两端分别连接微控制器的接收和发送信号端,其特征在于:所述次边绕组包括用于连接上行载波通道的第一次边绕组N2和用于连接下行载波通道的第二次边绕组N3,所述第一次边绕组N2的输出端通过第一滤波电路与上行载波通道相连接,所述第二次边绕组N3的输出端通过第二滤波电路与下行载波通道相连接,所述原边绕组N1、第一次边绕组N2和第二次边绕组N3均绕制在同一磁芯上。

【技术特征摘要】
1.一种多通道电力载波通信系统,包括耦合变压器T3,所述耦合变压器T3包括原边绕组N1和次边绕组,所述耦合变压器T3原边绕组的两端分别连接微控制器的接收和发送信号端,其特征在于:所述次边绕组包括用于连接上行载波通道的第一次边绕组N2和用于连接下行载波通道的第二次边绕组N3,所述第一次边绕组N2的输出端通过第一滤波电路与上行载波通道相连接,所述第二次边绕组N3的输出端通过第二滤波电路与下行载波通道相连接,所述原边绕组N1、第一次边绕组N2和第二次边绕组N3均绕制在同一磁芯上。2.根据权利要求1所述的多通道电力载波通信系统,其特征在于:所述原边绕组N1的两端还分别连接有双向TVS管VD5和双向TVS管VD6的一端,所述双向TVS管VD5和双向TVS管VD6的另一端分别接地。3.根据权利要求1所述的多通道电力载波通信系统,其特征在于:所述第一滤波电路包括电感L1和电容C3,所述第一次边绕组N2的一输出端连接电感L1的一端,所述电感L1的另一端连接电容C3的一端,所述电容C3的另一端连接第一电源的零线UN,所述第一次边绕组N2的另一输出端连接第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞志根
申请(专利权)人:宁波三星智能电气有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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