本實(shí)用新型涉及一種電路，尤其是一種具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的低壓電力線(xiàn)載波通信模塊不具有電路電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的任務(wù)是提供一種具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，使得達(dá)到用于控制電力線(xiàn)載波通信的微控制器也被用于實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量分析?；诖送卣钩龅碾娐罚趲缀醪辉黾与娏€(xiàn)載波通信模塊的成本情況下，完成大多數(shù)電力應(yīng)用中所需的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的目的。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，包括：電感線(xiàn)圈L1、火線(xiàn)L、零線(xiàn)N、電感線(xiàn)圈L2、電阻R1、電阻R2、電容C1、電感線(xiàn)圈L4、電容C2、二極管D1、二極管D2、電阻R3、電容C3、微控制器、基帶處理器、模擬前端AFE、濾波器Filter、電容C4、電容C5、電感線(xiàn)圈L3；其中：電感線(xiàn)圈L1的兩端分別與火線(xiàn)L，零線(xiàn)N相連；電感線(xiàn)圈L1的一側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)電感線(xiàn)圈L2與一個(gè)電感線(xiàn)圈L3；電感線(xiàn)圈L2的一端與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與電阻R2的一端相連；電阻R2的另一端接地；電感線(xiàn)圈L2剩下的一端與與電阻R2的接地端相連；電阻R2與電容C1并聯(lián)；電容C1的一端通過(guò)電感線(xiàn)圈L4與電容C2的一端相連；電容C1剩下的一端與電容C2剩下的一端相連；電容C2的一端通過(guò)電阻R3與電容C3的一端相連；電容C2的另一端通過(guò)電阻R4與電容C3剩下的一端相連；電容C3的兩端還同時(shí)分別與微控制器相連；電阻R3的左端分別與二極管D1的正極，二極管D2的負(fù)極相連；二極管D1的負(fù)極與一個(gè)3.3伏的電源相連；二極管D2的正極接地；二極管D2的負(fù)極與二極管D1的正極相連；電感線(xiàn)圈L3的兩端分別通過(guò)電容C4與電容C5與濾波器Filter相連；濾波器Filter與模擬前端AFE相連；模擬前端AFE與基帶處理器相連；基帶處理器與微控制器相連。

具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，其中：電感線(xiàn)圈L1與電感線(xiàn)圈L3的線(xiàn)圈匝數(shù)比為1:1；電感線(xiàn)圈L1與電感線(xiàn)圈L2的線(xiàn)圈匝數(shù)比為10:1。

具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，其中：微控制器放置在一個(gè)盒子里；盒子的外壁上設(shè)置有溫差發(fā)電片；盒子的內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器。

具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，其中：濾波器Filter與模擬前端AFE之間設(shè)置有信號(hào)放大器。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)改造傳統(tǒng)的耦合電路設(shè)計(jì)，提供出兩路輸出，一路用于實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，另一路用于電力線(xiàn)載波通信，從而達(dá)到電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的功能，此外設(shè)置的溫差發(fā)電片能夠起到熱能回收的作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電路圖。

圖2為本實(shí)用新型的溫差發(fā)電片的位置示意圖。

附圖標(biāo)記：微控制器1、溫差發(fā)電片2、溫度傳感器3、盒子4。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1、具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，包括：電感線(xiàn)圈L1、火線(xiàn)L、零線(xiàn)N、電感線(xiàn)圈L2、電阻R1、電阻R2、電容C1、電感線(xiàn)圈L4、電容C2、二極管D1、二極管D2、電阻R3、電容C3、微控制器1、基帶處理器、模擬前端AFE、濾波器Filter、電容C4、電容C5、電感線(xiàn)圈L3；其中：電感線(xiàn)圈L1的兩端分別與火線(xiàn)L，零線(xiàn)N相連；電感線(xiàn)圈L1的一側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)電感線(xiàn)圈L2與一個(gè)電感線(xiàn)圈L3；電感線(xiàn)圈L2的一端與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與電阻R2的一端相連；電阻R2的另一端接地；電感線(xiàn)圈L2剩下的一端與與電阻R2的接地端相連；電阻R2與電容C1并聯(lián)；電容C1的一端通過(guò)電感線(xiàn)圈L4與電容C2的一端相連；電容C1剩下的一端與電容C2剩下的一端相連；電容C2的一端通過(guò)電阻R3與電容C3的一端相連；電容C2的另一端通過(guò)電阻R4與電容C3剩下的一端相連；電容C3的兩端還同時(shí)分別與微控制器1相連；電阻R3的左端分別與二極管D1的正極，二極管D2的負(fù)極相連；二極管D1的負(fù)極與一個(gè)3.3伏的電源相連；二極管D2的正極接地；二極管D2的負(fù)極與二極管D1的正極相連；電感線(xiàn)圈L3的兩端分別通過(guò)電容C4與電容C5與濾波器Filter相連；濾波器Filter與模擬前端AFE相連；模擬前端AFE與基帶處理器相連；基帶處理器與微控制器1相連。

實(shí)施例2、具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，其中：電感線(xiàn)圈L1與電感線(xiàn)圈L3的線(xiàn)圈匝數(shù)比為1:1；電感線(xiàn)圈L1與電感線(xiàn)圈L2的線(xiàn)圈匝數(shù)比為10:1。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例3、具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，其中：微控制器1放置在一個(gè)盒子4里；盒子4的外壁上設(shè)置有溫差發(fā)電片2；盒子4的內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器3。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例4、具有電力線(xiàn)載波通信和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的電路，其中：濾波器Filter與模擬前端AFE之間設(shè)置有信號(hào)放大器。其余同實(shí)施例1。

工作原理：通過(guò)電感線(xiàn)圈L1，電感線(xiàn)圈L3；再經(jīng)過(guò)電容C4和電容C5后，一方面220V，50Hz交流電信號(hào)會(huì)被隔離，另外低于幾十kHz的信號(hào)也會(huì)受到衰減(具體和電容值有關(guān))。被隔離出的信號(hào)通過(guò)濾波器Filter、放大器、及模擬前端AFE進(jìn)入基帶處理器，解調(diào)出有用信號(hào)，最后返回至微控制器1。同樣，微控制器1控制基帶處理器生成出信號(hào)，通過(guò)模擬前端AFE、放大器，再送至耦合電路，最后耦合進(jìn)電力線(xiàn)；電壓信號(hào)采集是通過(guò)耦合線(xiàn)圈，耦合出的22V電壓信號(hào)，再通過(guò)電阻R1，電阻R2的分壓(R1/R2的取值為10KΩ級(jí))，負(fù)責(zé)將電壓信號(hào)降至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的電壓輸入范圍內(nèi)；再輸送至電容C1，C2和電感L4構(gòu)成的Л型低通濾波電路中，可通過(guò)調(diào)節(jié)電容和電感的值來(lái)限制通過(guò)該電路的高頻信號(hào)，目的就是去除其中的高頻干擾(一般去除高于50次諧波部分，即20kHz)；二極管D1，主要是為了防雷擊和瞬時(shí)高壓浪涌和脈沖的沖擊，限制了線(xiàn)路上的電壓幅值，保證不會(huì)因?yàn)殡妷哼^(guò)高而損壞后面的電路；最后電壓信號(hào)經(jīng)由電阻R3、R4和電容C3構(gòu)成的輸入阻抗匹配電路，輸送至微控制器1，其中R3/R4的取值為幾十Ω級(jí)。

現(xiàn)有低壓電力線(xiàn)載波通信模塊一般包括耦合電路、模擬前端、基帶處理器、及微控制器。需要發(fā)送的載波信號(hào)在基帶處理器中調(diào)制好后，經(jīng)過(guò)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器、濾波電路、及功放組成的模擬前端，再通過(guò)由耦合器、隔離電容組成的耦合電路，注入到電力線(xiàn)中。當(dāng)接收載波信號(hào)時(shí)，信號(hào)通過(guò)耦合電路從電力線(xiàn)中提取出來(lái)，并經(jīng)過(guò)濾波電路、可配置增益放大器、及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成的模擬前端，輸出給基帶處理器進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而還原出接收數(shù)據(jù)。微控制器在這里負(fù)責(zé)電力線(xiàn)載波通信設(shè)備和其他外設(shè)接口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。整個(gè)低壓電力線(xiàn)載波通信模塊是并聯(lián)于220V電力線(xiàn)中。本專(zhuān)利通過(guò)復(fù)用原有電路中的耦合電路和微控制器，實(shí)現(xiàn)基于低壓電力線(xiàn)載波通信模塊拓展出電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能。