一种电力线通信网关模块电路制造技术

技术编号:33015523 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-15 08:47
一种电力线通信网关模块电路,其特征在于:所述电力线通信网关模块电路包括电压/电流信号转换电路、线路驱动电路、耦合电路、电力线载波通信芯片及网关联网模组;所述电力线的零火线分别连接所述电压/电流信号转换电路、线路驱动电路和耦合电路;所述电压/电流信号转换电路连接电力线载波通信芯片的27脚;所述线路驱动电路连接电力线载波通信芯片的34脚、36脚;耦合电路连接电力线载波通信芯片的28脚、29脚;所述网关联网模组连接电力线载波通信芯片的通用异步收发器接口。本实用新型专利技术有效解决传统设备上线流程复杂,安装部署周期长等问题,实现高速、可靠、安全的长距离的电力线通信。信。信。

【技术实现步骤摘要】
一种电力线通信网关模块电路


[0001]本技术属于电子通信
,涉及一种电力线通信网关模块电路。

技术介绍

[0002]现有的物联手段,如红外、蓝牙、ZigBee、LoRa、LTE等,让市场陷入混战状态,但这些技术或多或少都有问题,有的受环境影响大,有的通信距离有限,有的通信质量差,更为严重的是各个技术之间不能用同一张网,要想实现万物互联,客户需要投入的成本大大提高。那么如何利用现有的资源来实现万物互联成了难题。
[0003]目前,在低压配电网中已使用的通信技术包括光纤通信、电力线载波通信(宽带和窄带)、RS485/232和微功率无线通信等。电力线由于省去了通信专业电缆,直接利用现有的配电网作为能源、信息与控制一体化网络平台,从真正意义上实现电力与信息的同网传输。 相比其他通信技术,低压电力线通信技术有着诸多优势,但通信可靠性是目前应用受到限制和质疑的最主要原因。电力线通信信道环境的复杂性和通信介质环境的共享性、开放性和多样性,是导致电力线通信系统可靠性不强的本质原因。对于电力线通信来说,仅提高节点间点对点的通信高可靠性,并不意味着能够提高整个网络的通信高可靠性,它仅是网络可靠性的基础和前提。为了能够实现网络的通信可靠性,需要提出快速有效的组网方法。但在实际工况(即节点数量比较大,或节点间距离比较远,或信道环境突然变坏等情况)中,区域内节点进行的自组网会出现多网络共存的问题,严重影响组网的稳定性与快速性。
[0004]因此,如何解决上述问题,是本领域技术人员着重要研究的内容。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术中的物联网通信技术对通信距离、通信质量、通信速率、通信安全可靠性、建网成本等的不足,本技术提供了一种电力线通信网关模块电路。
[0006]为实现上述技术问题,本技术提供了一种电力线通信网关模块电路,其特征在于:所述电力线通信网关模块电路包括电压/电流信号转换电路、线路驱动电路、耦合电路、电力线载波通信芯片及网关联网模组;所述电力线的零火线分别连接所述电压/电流信号转换电路、线路驱动电路和耦合电路;所述电压/电流信号转换电路连接电力线载波通信芯片的27脚(VIN6);所述线路驱动电路连接电力线载波通信芯片的34脚(LD_OUTPP)、36脚(LD_OUTN);耦合电路连接电力线载波通信芯片的28脚(RXP)、29脚(RXN);所述网关联网模组连接电力线载波通信芯片的通用异步收发器接口。本技术有效解决传统设备上线流程复杂,安装部署周期长等问题,实现高速、可靠、安全的长距离的电力线通信。
[0007]进一步地,所述电压/电流信号转换电路中,电力线的零线连接AC/L的一端,AC/L的另一端连接二极管D2的负极、电容C1的一端、U1的1脚;电力线的火线连接AC/N的一端,AC/N的另一端连接连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接二极管D2的正极、电容C1的另一端、U1的2脚;U1的3脚连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地;U1
的4脚连接电容C2和C3的一端、电阻R5和R6的一端,电容C2的另一端接地,电容C3的另一端和电阻R5的另一端、电容C4和C5的一端连接DC3.3V,电容C4和C5的另一端接地;电阻R6的另一端连接电容C6的一端、电力线载波通信芯片的27脚(VIN6),电容C6的另一端接地;电力线载波通信芯片的26脚(VIN5)、电力线载波通信芯片的25脚(VIN4)接地。
[0008]进一步地,所述线路驱动电路中,电力线的零线连接AC/L的一端,AC/L的另一端连接电容C1、C2的一端,电容C1的另一端连接电容C2的另一端和耦合变压器T2的8脚、网络变压器T1的8脚;电力线的火线连接AC/N的一端,AC/N的另一端连接耦合变压器T2的5脚、网络变压器T1的5脚;耦合变压器T2的3脚连接网络变压器T1的1脚、二极管D1的负极、二极管D2的正极、电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接电力线载波通信芯片的36管(LD_OUTN);耦合变压器T2的4脚连接网络变压器T1的4脚、二极管D1的正极、二极管D2的负极、电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电力线载波通信芯片的34脚(LD_OUTPP)。
[0009]进一步地,所述耦合电路中,电力线的零线连接AC/L的一端,AC/L的另一端连接电容C1、C2的一端,电容C1的另一端连接电容C2的另一端和耦合变压器T2的8脚;电力线的火线连接AC/N的一端,AC/N的另一端连接耦合变压器T2的5脚、网络变压器T1的5脚;耦合变压器T2的3脚连接网络变压器T1的1脚、二极管D1的负极、二极管D2的正极、电阻R1的一端;耦合变压器T2的4脚连接网络变压器T1的4脚、二极管D1的正极、二极管D2的负极、电阻R2的一端;电阻R1的另一端连接电容C3的一端、电容C4的一端;电容C4的另一端连接电阻R3的一端、电力线载波通信芯片的28管(RXP);电阻R2的另一端连接电容C3的另一端、电容C5的一端;电容C5的另一端连接电阻R3的另一端、电力线载波通信芯片的29脚(RXN)。
[0010]进一步地,所述网关联网模组中,U1的1脚、9脚、16脚(GND)接地;U1的8脚(EN)连接电阻R5、R6的一端、电容C4的一端,电阻R6的另一端连接电力线载波通信芯片的22脚(GPIO_6),电阻R5的另一端连接DC3.3V,电容C4的另一端接地;U1的11脚(RX)连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接电阻R4的一端、电力线载波通信芯片的41脚(GPIO_10),电阻R4的另一端连接DC3.3V;U1的12脚(CTS)连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电阻R1的一端、电力线载波通信芯片的40脚(GPIO_9),电阻R1的另一端接地;U1的17脚(3V3连接电容C1、C2、C3的一端、直流过流电感L1的一端、排插J1的1脚、排插J2的1脚,电容C1、C2、C3的另一端接地,直流过流电感L1的另一端连接DC3.3V;排插J1的2脚、排插J2的2脚接地;U1的22脚(LOG_TX)连接排插J2的3脚;U1的23脚(LOG_RX)连接排插J2的4脚;排插J1的3脚连接电阻R7的一端、电力线载波通信芯片的47脚(UART1_TXD),电阻R7的另一端接地;排插J1的4脚连接电力线载波通信芯片的46脚(UART1_RXD);其中排插J1为电力线载波通信芯片的调试和烧录口,排插J2为网关联网模组的调试口。
[0011]进一步地,所述电力线通信网关模块包括电压/电流信号转换电路、线路驱动电路、耦合电路、电力线载波通信芯片及网关联网模组;
[0012]所述电压/电流信号转换电路:用于获取电力线的基波信号,使所述电力载波通信芯片可探知电力线基波幅值,用于过零检测,校准同步信号;
[0013]所述线路驱动电路:用于放大线路中较弱的调制信号;
[0014]所述耦合电路:耦合或者分离调制信号和电力基波本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力线通信网关模块电路,其特征在于:所述电力线通信网关模块电路包括电压/电流信号转换电路、线路驱动电路、耦合电路、电力线载波通信芯片及网关联网模组;所述电力线的零火线分别连接所述电压/电流信号转换电路、线路驱动电路和耦合电路;所述电压/电流信号转换电路连接电力线载波通信芯片的27脚;所述线路驱动电路连接电力线载波通信芯片的34脚、36脚;耦合电路连接电力线载波通信芯片的28脚、29脚;所述网关联网模组连接电力线载波通信芯片的通用异步收发器接口。2.根据权利要求1所述的电力线通信网关模块电路,其特征在于:所述电压/电流信号转换电路中,电力线的零线连接AC/L的一端,AC/L的另一端连接二极管D2的负极、电容C1的一端、U1的1脚;电力线的火线连接AC/N的一端,AC/N的另一端连接连接二极管D1的负极,二极管D1的正极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接二极管D2的正极、电容C1的另一端、U1的2脚;U1的3脚连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地;U1的4脚连接电容C2和C3的一端、电阻R5和R6的一端,电容C2的另一端接地,电容C3的另一端和电阻R5的另一端、电容C4和C5的一端连接DC3.3V,电容C4和C5的另一端接地;电阻R6的另一端连接电容C6的一端、电力线载波通信芯片的27脚(VIN6),电容C6的另一端接地;电力线载波通信芯片的26脚(VIN5)、电力线载波通信芯片的25脚(VIN4)接地。3.根据权利要求1所述的电力线通信网关模块电路,其特征在于:所述线路驱动电路中,电力线的零线连接AC/L的一端,AC/L的另一端连接电容C1、C2的一端,电容C1的另一端连接电容C2的另一端和耦合变压器T2的8脚、网络变压器T1的8脚;电力线的火线连接AC/N的一端,AC/N的另一端连接耦合变压器T2的5脚、网络变压器T1的5脚;耦合变压器T2的3脚连接网络变压器T1的1脚、二极管D1的负极、二极管D2的正极、电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接电力线载波通信芯片的36管;耦合变压器T2的4脚连接网络变压器T1的4脚、二极管D1的正极、二极管D2的负极、电阻R2的一端,电阻R2的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高洋章冠华范金良殷宇
申请(专利权)人:苏州市高事达信息科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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