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智能电力线载波收发系统技术方案

技术编号:3434910 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种智能电力线载波收发系统,包括多个收发器(300)和多个控制电路(3N);其特征在于:    所述的多个收发器(30)并接在电力线L、N上,所述的多个控制电路(3N)分别串接在各个收发器(30)与各外部电器设备(3A)之间;    所述的收发器(30)由信号发射电路(31)、信号接收电路(32)、信号同步电路(33)、微处理器控制电路(34)、驱动电路(35)及与收发器中各电路连接的电源电路(36)组成;    所述的信号发射电路(31)连接在微处理器控制电路(34)的输出端,所述的微处理器控制电路(34)发出的数据信号通过信号发射电路(31)加载到电力线L、N上;    所述的微处理器控制电路(34)的多个输入端分别连接信号接收电路(32)、信号同步电路(33),同步接收数据信号;微处理器控制电路(34)与驱动电路(35)连接,通过驱动电路(35)与电器设备双向传输数据和命令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电器设备遥控通信的收发器,尤其涉及一种将数字信号通过受控的脉冲载波到220V电力线进行通信的智能电力线载波收发系统
技术介绍
请参见图1所示,这是现有技术一种现有技术用于近距离的电力线载波通信收发电路的电路原理图。该通信收发电路10由信号发射电路11、信号接收电路12、信号同步电路13、微处理器控制电路14、驱动电路15及电源电路16组成。 上述现有技术一种现有技术用于近距离的电力线载波通信收发电路10的缺点是其一,由于采用单一的120KHz的载波信号,载波频率高,距离越远,信号衰减越大,因此,抗干扰能力很差,发射距离很近,只能在100米以内;其二,由于电路结构复杂,需要人工调节中周T1、电路工作稳定性差;由于不能够变频,因此极易受到干扰而无法正常工作。 请参见图2所示,这是现有技术另一种扩频式电力线载波通信收发电路20的电路原理图。该通信收发电路20由信号发射电路21、信号接收电路22、微处理器控制电路23、载波电路24及电源电路25组成。 上述现有技术另一种扩频式电力线载波通信收发电路20的缺点是其一,由于采用的载波信号频率较高,距离越远,信号衰减越大,因此,抗干扰能力很差,发射距离很近;其二,由于电路结构过于复杂,制造、调试、维护成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能电力线载波收发系统,它能将数字信号通过受控的脉冲载波到220V电力线上与电器设备进行双向传输数据和命令,该智能电力线载波收发系统具有频率衰减小,传播距离远,拥有超强的系统稳定性和可靠性,兼容性强,通信速度快,可控制数万个不同的设备;实现单一的点对点或组群控制,应用广泛,安装使用简便,成本低。 本专利技术的目的是这样实现的一种智能电力线载波收发系统,包括多个收发器和多个控制电路;其特点是所述的多个收发器并接在电力线L、N上,所述的多个控制电路分别串接在各个收发器与各外部电器设备之间;所述的收发器由信号发射电路、信号接收电路、信号同步电路、微处理器控制电路、驱动电路及与收发器中各电路连接的电源电路组成;所述的信号发射电路连接在微处理器控制电路的输出端,所述的微处理器控制电路发出的数据信号通过信号发射电路加载到电力线L、N上;所述的微处理器控制电路的多个输入端分别连接信号接收电路、信号同步电路,同步接收数据信号;微处理器控制电路与驱动电路连接,通过驱动电路与电器设备双向传输数据和命令。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的信号发射电路由可控硅Q1、串接在可控硅Q1的输出端与交流220V的L、N端之间的电容C13和电感L2、串接在可控硅Q1的输入端与微处理器控制电路输出端之间的电阻R3组成。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的信号接收电路由电容C5、C6、C7、C8、电感L3、L4、L5、电阻R4、R5组成;电容C5、电感L3、电容C7、电阻R4依次串接在电源电路与微处理器控制电路34的输入端之间,电感L4和电容C6并接在电感L3和电感L5的接点与GND之间,电阻R5和电容C8并接在电阻R4另一端与GND之间;将接收到的载波信号进行滤波,输入微处理器控制电路。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的信号同步电路(33)由二极管D3、电阻R1及电阻R2组成;在二极管D3正端与同步信号输出端之间连接电阻R2,二极管D3负端与电源VCC连接;电阻R1一端与交流220V的L端连接,电阻R1的另一端与二极管D3的正端、电阻R2一端及微处理器控制电路输入端并接。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的微处理器控制电路由微处理器IC1、连接在微处理器IC1的17脚和18脚之间的晶振电路、连接在微处理器IC1的13脚的电阻R8组成;该晶振电路由晶振Y1和分别连接在晶振Y1两端的电容C9、C10构成,微处理器IC1的12脚与信号发射电路的电阻R3连接,微处理器IC1的19脚与信号接收电路的电阻R5、电容C8、电阻R4并接,微处理器IC1的4脚与信号同步电路的二极管D3正端、电阻R1、R2一端并接。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的驱动电路由微处理器IC2构成,微处理器IC2的6脚与微处理器控制电路的电阻R8的另一端连接,微处理器IC2的4脚与微处理器控制电路的微处理器IC1的14脚连接。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的控制电路是一家电控制和显示电路,所述的家电控制和显示电路由按钮开关电路、发光二极管显示电路、继电器控制电路组成;按钮开关电路的输出端与微处理器IC1的输入端连接,发光二极管显示电路与微处理器IC1的输出端连接,继电器控制电路与微处理器IC2的控制信号输出端连接,继电器控制电路中的多个继电器输出端分别与外部的电机和指示灯的控制端连接。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的控制电路是一灯光控制和显示电路,所述的灯光控制和显示电路由按钮开关电路、发光二极管显示电路、可控硅控制电路组成;按钮开关电路的输出端与微处理器IC1的输入端连接,发光二极管显示电路与微处理器IC1的输出端连接,可控硅控制电路与微处理器IC2的控制信号输出端连接,控制电路中的多个可控硅输出端分别与外部的各指示灯的控制端连接。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的控制电路是一按键及指示灯显示电路,所述的按键及指示灯显示电路由按钮开关电路、发光二极管显示电路组成;按钮开关电路的输出端与微处理器IC1的输入端连接,发光二极管显示电路与微处理器IC1的输出端连接。 在上述的智能电力线载波收发系统中,其中,所述的控制电路是一计算机接口电路,所述的计算机接口电路由微处理器U1、光电耦合器CP1、MAX232接口转换U2、RS232接口J1及稳压块U3组成;微处理器U1的多个数据通讯接口分别与收发器的微处理器IC1的数据端连接,光电耦合器CP1串接在微处理器U1与MAX232接口转换U2之间,MAX232接口转换U2通过数据线与RS232接口J1连接,RS232接口J1与外部计算机的RS232端口连接。 本专利技术智能电力线载波收发系统由于采用了上述的技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果1.本专利技术由于设有的发射电路,发出的脉冲是一个频率处于4-40KHz的受控脉冲信号载波到220V电力线进行通信,信号传输正确收发的百分率的可靠性在99.9%以上,因此可靠性高,而现有技术的产品的可靠性只能达到70%~80%。 2.本专利技术由于信号传输速度每秒钟可完成10个完整指令,平均每条指令从发射到执行在0.1秒钟之内,从而使通信速度更快。 3.本专利技术由于设有由微处理器为主构成的驱动电路和计算机接口电路,在硬件、软件和协议中设计其允许双向通信,由此本专利技术可实现计算机网络中双向通信。 4.本专利技术由于设有64000个地址码(而现有技术收发电路只有256个地址码),一个发射器可以控制多达64000个不同的设备,并且可以加密后应用于网络,由此不仅安全并且效率高。 5.本专利技术由于采用了与宽带、窄频和扩频技术完全不同的频率范围4-40KHz,因此,兼容性强。 6.本专利技术由于可双向通信,由此可实现单一的点对点或组群控制,从而可广泛应用于家庭网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能电力线载波收发系统,包括多个收发器(300)和多个控制电路(3N);其特征在于所述的多个收发器(30)并接在电力线L、N上,所述的多个控制电路(3N)分别串接在各个收发器(30)与各外部电器设备(3A)之间;所述的收发器(30)由信号发射电路(31)、信号接收电路(32)、信号同步电路(33)、微处理器控制电路(34)、驱动电路(35)及与收发器中各电路连接的电源电路(36)组成;所述的信号发射电路(31)连接在微处理器控制电路(34)的输出端,所述的微处理器控制电路(34)发出的数据信号通过信号发射电路(31)加载到电力线L、N上;所述的微处理器控制电路(34)的多个输入端分别连接信号接收电路(32)、信号同步电路(33),同步接收数据信号;微处理器控制电路(34)与驱动电路(35)连接,通过驱动电路(35)与电器设备双向传输数据和命令。2.如权利要求1所述的智能电力线载波收发系统,其特征在于所述的信号发射电路(31)由可控硅Q1、串接在可控硅Q1的输出端与交流220V的L、N端之间的电容C13和电感L2、串接在可控硅Q1的输入端与微处理器控制电路(34)输出端之间的电阻R3组成。3.如权利要求1所述的智能电力线载波收发系统,其特征在于所述的信号接收电路(32)由电容C5、C6、C7、C8、电感L3、L4、L5、电阻R4、R5组成;电容C5、电感L3、电容C7、电阻R4依次串接在电源电路(36)与微处理器控制电路34的输入端之间,电感L4和电容C6并接在电感L3和电感L5的接点与GND之间,电阻R5和电容C8并接在电阻R4另一端与GND之间;将接收到的载波信号进行滤波,输入微处理器控制电路(34)。4.如权利要求1所述的智能电力线载波收发系统,其特征在于所述的信号同步电路(33)由二极管D3、电阻R1及电阻R2组成;在二极管D3正端与同步信号输出端之间连接电阻R2,二极管D3负端与电源VCC连接;电阻R1一端与交流220V的L端连接,电阻R1的另一端与二极管D3的正端、电阻R2一端及微处理器控制电路(34)输入端并接。5.如权利要求1所述的智能电力线载波收发系统,其特征在于所述的微处理器控制电路(34)由微处理器IC1、连接在微处理器IC1的17脚和18脚之间的晶振电路、连接在微处理器IC1的13脚的电阻R8组成;该晶振电路由晶振Y1和分别连接在晶振Y1两端的电容C9、C10构成,微处理器IC1的12脚与信号发射电路(31)的电阻R3连接,微处理器IC1的19脚与信号接收电路(32)的电阻R5...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨华虞瑞鹤
申请(专利权)人:杨华虞瑞鹤
类型:发明
国别省市:

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