一种斩波式电力线通信的斩波校正方法及装置制造方法及图纸

一种斩波式电力线通信的斩波校正方法及装置，其特征在于包括过零检测电路、单片机ADC采样电路，过零检测电路包括桥式整流电路、与桥式整流电路输出端相连的降压电路、与降压电路输出端相连的线性光耦，单片机ADC采样电路的采样输入端与线性光耦的输出端相连。本发明专利技术与已有技术相比，具有斩波时长准确的、能显著提升斩波时长所对应的传输的数据元的数量且能传输数据组的斩波式电力线通信的优点。能传输数据组的斩波式电力线通信的优点。能传输数据组的斩波式电力线通信的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种斩波式电力线通信的斩波校正方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力通信领域，特别是基于电力线的通信技术。

技术介绍

[0002]专利申请CN201810439005.2公开了一种电力线载波技术，通过斩波的方式，在一个以上的交流电压周期内基于基准相位进行斩波，所斩波的时长与构成传输数据的数据元映射的斩波时长，这样，随着电力的传输，含有斩波的信息随着也被传输出去，在接收端将斩波的信息分离出来，就能获得与斩波时长对应的构成传输数据的数据元，从而实现电力线载波通信。此种技术，为了保证斩波的同时，有足够的、持续的电源供应，斩波时长只能在一个交流电周期的很短的时间段内进行斩波，同时，为了方便斩波，一般是在零相位开始进行斩波，由于受多种因素的影响，如受检测器件自身的性质所决定，所检测的零相位往往与实际的零相位是有一个误差值，从而导致斩波时长不准确，进而导致所传输的数据不准确，为此，只能加大某个数据元所对应的斩波时长的范围，这样，一来限制了斩波时长所传输的数据元的数量，从而限制了通信的容量，更不能实现一个斩波时长传输一组数据组，使通信传输速度缓慢，缓慢的通信速度更容易受到干扰而导致通信失败。

技术实现思路

[0003]本专利技术的专利技术目的在于提供一种斩波时长准确的、能显著提升斩波时长所对应的传输的数据元的数量且能传输数据组的斩波式电力线通信的斩波校正方法及装置。
[0004]本专利技术斩波式电力线通信的斩波校正方法是这样实现的，根据通信的数据设置设定斩波时长，依据设定斩波时长获得对应的斩波点相位的设定电压值，检测零点相位，从检测的零点相位开始计时，并检测电压，当检测电压值与设定电压值对应时，计算计时时间，该计算计时时间即斩波时长。
[0005]由于商业电力的质量是很稳定的，如市电，理论上，只要相位点准确，该相位点所对应的电压值是稳定不变的，而且，频率也很稳定，如市电的交流电的频率是50HZ，如果电路硬件所检测的相位（如零点相位）和理论上的零点相位一致，那么实际的斩波时长和理论上的设定的斩波时长就一致，但是，由于受电路硬件的性能所决定，如零点检测，过零点后，会延迟一段时间，而且，不同的电路硬件组成，延迟的时间会有差异，而所设定的斩波时长是理论上的斩波时长，且从实际检测的零点后开始计算，从而导致实际斩波时长与理论斩波时长的差异，而这些差异是通过电力线通信传递到接收端，接收端所检测出来的是实际的斩波时长，并且，依据斩波时长与设定的斩波时长对比，以求获得所对应通信的数据，由于实际的斩波时长与设定的斩波时长不对应，即使扩大了数据所对应的斩波时长的范围，也很容易因电路硬件的问题导致实际的斩波时长与设定的斩波时长差异较大，轻者，会导致解调不出数据，重者会导致所解调的数据混乱，导致通信失败甚至产生错误的通信信息。采用时间、电压双轴校正，即使不同电路硬件的原因（如过零检测的误差）导致产生斩波时长误差不同，但是，由于每个电路硬件的原因（如过零检测的误差）导致产生斩波时长误差
是稳定不变的，基于相位点所对应的交流电电压是稳定不变的，通过检测相位点所对应的交流电电压就能获得相应的相位点，计算实际检测过零点到相应相位点的时间，然后与理论斩波时长比较，就获得校正值，该校正值也是稳定不变的，这样，依据该校正值进行斩波，就能获得准确的斩波时长；由于接收端检测斩波时长的长度是经过对斩波后的交流电信号进行整流，成为直流方波时，来检测的，因此，所检测的斩波时长与实际的斩波时长是对应的，即与理论斩波时长对应，从而就能准确地依据检测的斩波时长解调出准确的通信数据；由于校正后的斩波时长准确，误差小，因此，在有限的可斩波时间段内，设置数量众多的不同时长的斩波时长，以对应多个数据元甚至是多个二进制数据组。
[0006]这里，在交流电的一个周期或者半个周期内选定斩波时间段，在该斩波时间段内设置与所解调的数据对应的设定斩波时长，每个设定斩波时长对应一个数据，若干个设定斩波时长对应若干个数据，每个设定斩波时长的斩波相位对应相应的设定电压值，检测零点相位，从检测的零点相位开始计时，并检测电压，当检测电压值与每个设定斩波时长的斩波相位所对应的设定电压值对应时，计算计时时间，该计时时间即斩波时长，该斩波时长与设定斩波时长比较就获得该斩波时长对应的斩波校正时间。
[0007]这里，检测出有两个计时时间的计时点位的电压值与相应的设定电压值对应时，以计时时间最接近设定斩波时长的那个计时时间为斩波时长。
[0008]受交流电的正弦波的电压波形所决定，在对称的相位上，如在sin30的电压，和在sin150
°
的电压是相同的，仅通过电压是难以区分该电压所对应的计时点的计时时间是否与设定电压值所对应的设定斩波时长对应，通过比较计时时间与设定斩波时长，并以最接近设定斩波时长的计时时间作为斩波时长，即通过电压、时间的双轴校正就解决了这个问题了。
[0009]这里，交流电的半个周期内的斩波时间段的设定斩波时长的数量是2
n
，交流电的半个周期内的设定斩波时长所对应的数据是由n个数据元构成的二进制数据，n=2、3、4、
……
。
[0010]显然，本专利申请技术的通信速度显著地比已有技术快至少2（两个数据元）*2（两个半周期）=4倍。
[0011]优选地，n=4。
[0012]设定斩波时长采用与由四个数据元构成的二进制数据对应，方便了编码、解码及通信。而且，一个周期就能传输一个字节（BYTE，由8个二进制的数据元构成），同时，通信速度显著地比已有技术快（是CN201810439005.2专利申请的8倍）。
[0013]这里，将交流电的半个周期依序分成延时时间段、斩波时间段和供电时间段。这样，斩波时，就避免将整个交流电的半个周期都斩除，保证有电源供应用电电器，使用电电器维持工作状态。由于进行交流电的电压相位检测时，受检测器件的性质所决定，零或者是π的整数的相位的检测往往是通过检测电压值为零时的相位，而检测器件（如光耦）是有过零点死区，即过了零电压后，电压达到一定值后，检测器件才有反应，采用斩波时间段的时长少于交流电的电压波形的半个周期，并使斩波时间段的起始时间与同步基准电压相位间相差一段延时时间段，这样，就能避开检测器件过零点死区所造成的斩波时长被检测器件过零点死区时长所覆盖（计算时间段数量时，实际检测的斩波时长减去延时时间段就是累计的时间段数量所对应的时长），从而导致斩波时长失真的情况的发生。
[0014]这里，在进行获取斩波校正时间的过程前，先检测交流电的频率以及最高电压值和最低电压值，进而获得依据设定斩波时长获得对应的斩波点相位的设定电压值。
[0015]一种斩波式电力线通信的斩波校正装置，包括过零检测电路、单片机ADC采样电路，过零检测电路包括桥式整流电路、与桥式整流电路输出端相连的降压电路、与降压电路输出端相连的线性光耦，单片机ADC采样电路的采样输入端与线性光耦的输出端相连。
[0016]工作时，桥式整流电路将交流电整流为直流电，经降压后，输送到线性光耦，线性光耦再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斩波式电力线通信的斩波校正装置，其特征在于包括过零检测电路、单片机ADC采样电路，过零检测电路包括桥式整流电路、与桥式整流电路输出端相连的降压电路、与降压电路输出端相连的线性光耦，单片机ADC采样电路的采样输入端与线性光耦的输出端相连，桥式整流电路前连接有滤波电路。2.根据权利要求1所述的斩波式电力线通信的斩波校正装置，其特征在于设置有与桥式整流电路相连的降压电路。3.一种斩波式电力线通信的斩波校正方法，其特征在于根据通信的数据设定斩波时长，依据设定斩波时长获得对应的斩波点相位的设定电压值，检测零点相位，从检测的零点相位开始计时，并检测电压，当检测电压值与设定电压值对应时，计算计时时间，该计算计时时间即斩波时长。4.根据权利要求3所述的斩波式电力线通信的斩波校正方法，其特征在于检测出有两个计时时间的计时点位的电压值与相应的设定电压值对应时，以计时时间最接近设定斩波时长的那个计时时间为斩波时长。5.根据权利要求3或4所述的斩波式电力线通信的斩波校正方法，其特征在于在交流电的一个周期或者半个周期内选定斩波时间段，在该斩波时间段内设置与所解调的数据对应的设定斩波时长，每个设定斩波时长对应一个数据，若干个设定斩波时长对应若干个数据，每个设定斩波时长的斩波相位对应相应的设定电压值，检...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广佳，陈卫君，
申请(专利权)人：肇庆市跃达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：