專利名稱：跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力傳輸領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳
輸裝置。
背景技術(shù)：
利用電力線傳輸信號，已經(jīng)得到了較為廣泛的運用。以前大多是基于窄帶的數(shù)據(jù) 傳輸，其最理想狀態(tài)的帶寬約100K-300K左右，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣容^慢，滿足不了目前的要 求，所以電力載波傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用受到了一定的限制。對電力載波傳輸數(shù)據(jù)的改進，要求帶 寬需達到200M，傳輸距離有200米，但如何將這種寬帶信號傳輸?shù)诫娏€上，通常還是采用 現(xiàn)有的技術(shù)。同時，在現(xiàn)有的技術(shù)中，在電力線上進行數(shù)據(jù)傳輸，通常都是在同一個變壓器 的范圍內(nèi)，也就是說，通常的傳輸裝置都設(shè)置在變壓器的原邊或副邊，現(xiàn)有的技術(shù)中不能跨 越變壓器傳輸數(shù)據(jù)。這是因為通常的電力變壓器的原邊和副邊的電壓是不等的，而現(xiàn)有技 術(shù)中通常是直接與電力線耦合(通過電容)，這樣容易使得出傳輸裝置中出現(xiàn)較高的電位， 損壞該傳輸裝置，因而，在現(xiàn)有技術(shù)中較難實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨變壓器傳輸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述難于實現(xiàn)電力線載波數(shù)據(jù)的 跨變壓器傳輸?shù)娜毕?，提供一種容易實現(xiàn)的、跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù) 的傳輸裝置，所述電力變壓器包括原邊和副邊，所述原邊及副邊分別與不同的電力線連接， 所述傳輸裝置包括兩個傳輸單元，所述傳輸單元分別與所述原邊及副邊連接的電力線非接 觸電磁耦合，并通過線纜相互連接。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述傳輸單元還包括網(wǎng) 絡(luò)接口、載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、信號緩沖放大單元和耦合裝置，所述網(wǎng)絡(luò)接口、載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 單元、信號緩沖放大單元與所述耦合裝置依次連接；所述兩個傳輸單元的網(wǎng)絡(luò)接口相互連 接；所述兩個傳輸單元的耦合裝置分別與所述變壓器原邊和副邊連接的電力線耦合。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述電力變壓器原邊連 接的電力線上的電壓和副邊連接的電力線上的電壓相同或不相同。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述耦合裝置包括載波 信號功率變壓器，所述變壓器初級與數(shù)據(jù)通信裝置的載波輸入或輸出端連接，還包括與所 述變壓器次級連接的并形成信號回路的耦合電容以及將所述變壓器次級的信號耦合到所 述與該耦合裝置相耦合的電力線的耦合單元，所述電力線與所述變壓器次級一端和耦合電 容的連線并行穿過所述耦合單元。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述耦合單元包括合并 形成所述耦合裝置的第一磁耦合單元和第二磁耦合單元，所述第一磁耦合單元和第二磁耦 合單元相接觸的表面上各設(shè)置有其合并時形成一聯(lián)通封閉空間的、貫通所述第一磁耦合單元和第二磁耦合單元的軸線方向的槽。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述第一磁耦合單元和 第二磁耦合單元的形狀包括半園環(huán)，所述耦合單元形狀包括由兩個半圓環(huán)合并而得的、其 中間通孔與外形同心的圓環(huán)。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸 裝置中，所述第一磁耦合單元與 所述第二磁耦合單元接觸的圓環(huán)面上包括多個凸起，所述第二磁耦合單元與所述凸起對應(yīng) 位置上設(shè)置有與所述凸起相適配的凹槽；還包括用于束縛所述第一磁耦合單元和所述第二 磁耦合單元并將其緊壓貼合的塑料卡扣。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述緩沖放大單元包括 一個載波信號輸入正端、一個載波信號輸入負端、一個載波信號輸出正端和一個載波信號 輸出負端；所述變壓器初級包括兩個端子及一個中心抽頭，所述中心抽頭分別通過電容連 接到所述載波信號輸入負端和載波信號輸出負端，所述兩個端子分別通過電容連接在所述 載波信號輸入正端和載波信號輸出正端。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述網(wǎng)絡(luò)接口包括以太 網(wǎng)RJ45接口 ；所述兩個傳輸單元中的RJ45接口之間通過線纜相互連接。在本發(fā)明所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置中，所述載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元 包括將以太網(wǎng)MAC數(shù)據(jù)通過OFDM正交頻分多路復用調(diào)制轉(zhuǎn)換為載波信號的物理層模塊。實施本發(fā)明的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，具有以下有益效果由于該 傳輸裝置包括兩個傳輸單元，這兩個傳輸單元分別與變壓器的原邊和副邊的電力線相互耦 合且兩個傳輸單元通過各自的網(wǎng)絡(luò)接口連接，因此可以跨過變壓器傳輸數(shù)據(jù)；同時，由于兩 個傳輸單元的耦合裝置都沒有直接與電力線連接，而是通過磁感應(yīng)進行耦合，因此不論變 壓器兩邊的電壓如何，都可以方便、安全地在電力變壓器原邊和副邊之間傳輸數(shù)據(jù)。
圖1是本發(fā)明跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是所述實施例中傳輸單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是所述實施例中耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是所述實施例中耦合單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是所述實施例中傳輸單元的電路圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。如圖1所示，在本發(fā)明跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置實施例中，電力變壓 器110包括一個原邊和一個副邊，其原邊包括與其連接的電力線113，其副邊連接有電力 線114，而該跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置包括兩個大致上相同的傳輸單元(111、 112)，其中一個傳輸單元(111)與上述原邊電力線113耦合，而另一個傳輸單元(112)與上 述副邊電力線113耦合，與此同時，上述兩個傳輸單元(111、112)之間，還通過電纜115連 接在一起。在本實施例中，上述傳輸單元(111、112)之間是在各自的網(wǎng)絡(luò)接口通過線纜115 連接的。具體而言，上述傳輸單元上的網(wǎng)絡(luò)接口為以太網(wǎng)的RJ45接口，而連接其間的線纜115為外接的網(wǎng)線。此外，在本實施例中，上述原邊電力線113和副邊電力線114為同相的 相線。在其他實施例中，也可以是不同相(當然是在三相的變壓器的情況下)的相線或同 相的零線等等。在本實施例中，上述原邊電力線113和副邊電力線114的電壓是不同的，在 其他實施例中，上述原邊電力線113和副邊電力線114上的電壓也可以是相同的。實際上， 由于上述傳輸單元與電力線之間采取的是非接觸的電磁耦合，即在耦合時沒有直接的連接 或通過電子元器件(例如電容)的連接來耦合，而是通過電磁感應(yīng)(空氣作為媒介)耦合， 因此，上述原邊電力線113和副邊電力線114上的電壓值并不是決定因素。在本實施例中，上述跨電力變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置對于電力變壓器兩邊的電 力線上的數(shù)據(jù)而言，是透明的。也就是說該傳輸裝置的作用基本等同于用數(shù)據(jù)線將上述電 力變壓器兩邊電力線上的數(shù)據(jù)通道短接起來，使上述電力變壓器兩邊電力線上的數(shù)據(jù)可以 不經(jīng)過上述電力變壓器、沒有衰減地傳輸。如圖2所示，在本實施例中每個傳輸單元的結(jié)構(gòu)是相同的，其包括網(wǎng)絡(luò)接口單元 1、載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元2、信號緩沖放大單元3以及耦合裝置4。網(wǎng)絡(luò)接口單元1用于取得網(wǎng) 絡(luò)上數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)上；載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元2用于將網(wǎng)絡(luò)接口單元1取得的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為電力線載波信號或?qū)㈦娏€載波信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)接口單元1 ；信號 緩沖放大單元3用于放大、緩沖進入載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元2的載波信號或由載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單 元2輸出的載波信號；耦合裝置4用于將信號緩沖放大單元3的輸出耦合到電力線5或?qū)?電力線5上的其他裝置發(fā)送的載波信號耦合到信號緩沖放大單元3。其中，耦合裝置4與電 力線5并不直接連接，而是通過電磁感應(yīng)將載波信號傳送到電力線5上或從電力線5上將 載波數(shù)據(jù)感應(yīng)下來，耦合單元4將信號耦合到一條電力線上或由一條電力線上取得載波信 號；該電力線為電力傳輸系統(tǒng)中的相線。因此，不管上述電力線5上存在的電壓多高，只要 調(diào)節(jié)電磁感應(yīng)的耦合程度，例如，調(diào)節(jié)耦合裝置4與電力線5的距離，即可以方便地針對不 同的電壓得到大致相同的信號電平。由于耦合裝置4與電力線5之間不存在具體的元器件 的連接，也不會需要耐壓較高的器件，這樣不僅安全，而且可以降低成本。在本實施例中，上 述網(wǎng)絡(luò)接口單元1、載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元2、信號緩沖放大單元3以及耦合裝置4依次連接，將 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號傳送到上述電力線5上或?qū)㈦娏€5上的載波信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)格式傳送到網(wǎng)絡(luò)上。值得一提的是，由于上述將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號和將載波信號 轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的載波頻率并不相同，所以不會將自己發(fā)送的信號再接收回來。如圖3所示，在本實施例中，該耦合裝置4包括載波信號功率變壓器(包括初級34 和次級33)、耦合電容32以及耦合單元31。其中，初級34與數(shù)據(jù)通信裝置的載波輸入或輸 出端連接(即上述的信號緩沖放大單元3連接)，次級33包括兩個端子，其中一個與耦合電 容32的一端連接，耦合電容32的另一端連接在次級33的另一個端子上，使得耦 合電容32 與次級33形成一個信號回路，同時，該信號回路的連線與電力線5 (希望將載波發(fā)送到其上 或從其上接收載波的那一條相線)并行由耦合單元31內(nèi)通過，使得載波信號可以通過該耦 合單元4由上述電力線5上耦合下來或耦合到電力線5上。在本實施例中，如圖4所示，耦合單元31包括合并形成耦合單元31的第一磁耦合 單元41和第二磁耦合單元42，第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42相接觸的表面上設(shè) 置有當?shù)谝淮篷詈蠁卧?1和第二磁耦合單元42合并在一起時形成一個空間的槽(圖4中 的411和421)；該空間沿上述第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42的軸向貫通整個第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42，同時，該空間是由兩個槽連通為一體的且封閉的。具體而言，上述第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42合并而形成耦合單元31，耦合單元 31的形狀為一個柱狀，而由上述兩個槽連通所形成的空間貫穿柱狀的軸線方向，且封閉。如 圖4所示，在本實施例中，第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42的形狀為其不是弧面的 一面設(shè)置有槽的半園環(huán)柱，因此，耦合單元31形狀就是有由兩個半圓環(huán)柱合并而得的圓環(huán) 柱(即中空的圓柱)。在其他實施例中，耦合單元31外部形狀也可以不是圓柱形的，例如， 也可以方形的，只要是一個封閉的磁環(huán)且其軸向有貫通孔可以使上述電力線5及次級33回 路的連線通過即可。在本實施例中，第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42的槽位于其半圓環(huán)的圓 心位置，所述槽的形狀為半圓。換句話說，當上述第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42 合并形成耦合單元31時，該耦合單元31是一個圓柱體，上述由槽(411、421)形成的空間是 一個與該圓柱體同心的軸向貫穿孔。該貫穿孔由上述兩個半圓形的槽拼湊而成。在本實施 例中，第一磁耦合單元41與第二磁耦合單元42接觸的圓環(huán)面上包括多個凸起212 (參見圖 4)，第二磁耦合單元42與上述凸起412對應(yīng)位置上設(shè)置有與凸起412相適配的凹槽422。 在將上述第一磁耦合單元41與第二磁耦合單元42合并時，上述凸起412進入上述凹槽422 中。這樣的設(shè)置不僅使得上述兩個部分合并時定位更加容易，結(jié)合的更為牢固，同時，還使 得該耦合單元31的耦合效果更好，因為這樣的設(shè)置使得該耦合單元31具有較少的漏磁現(xiàn) 象。在其他實施例中，也可以不用上述凸起和凹槽或者使用是一條曲線的邊沿(相對地，另 一個磁耦合單元的邊沿要與該曲線匹配)。在本實施例中，為了使上述第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42結(jié)合的更加 緊密，同時兼顧安裝方便的問題，該耦合裝置還包括用于束縛第一磁耦合單元41和第二磁 耦合單元42并將其緊壓貼合的塑料卡扣(圖中未示出)。該卡扣使得第一磁耦合單元41 和第二磁耦合單元42進一步貼合，不僅使得其安裝更牢固，同時使得其漏磁進一步減小， 從而加大耦合的效率。值得一提的是，通常而言，上述第一磁耦合單元41和第二磁耦合單元42軸向方向 的長度可以在1-5厘米之間選擇，其外圍半徑可以在1-3厘米之間選擇，其槽的半徑可以在 0. 5到2厘米之間選擇，上述尺寸基本上可以滿足通常的需求；在一些特定的場合下，例如， 電力線上具有較高的電壓，因此其電力線較粗時，上述第一磁耦合單元41和第二磁耦合單 元42的尺寸也可以不受上述尺寸的限制，而是以其組合后能夠容納電力線及次級回路的 連線從其中穿過為準。在本實施例中，變壓器初級34包括兩個端子及一個中心抽頭，而信號緩沖放大單 元3包括一個載波信號輸入正端、一個載波信號輸入負端、一個載波信號輸出正端和一個 載波信號輸出負端；其中，載波信號輸入正/負端屬于上述信號緩沖放大接收通道31，載波 信號輸出正/負端屬于上述信號緩沖放大發(fā)送通道32 ；上述中心抽頭分別通過電容連接到 上述載波信號輸入負端和載波信號輸出負端，上述兩個端子分別通過電容連接在上述載波 信號輸入正端和載波信號輸出正端。也就是說，在本實施例中，一個耦合裝置即可以實現(xiàn)載 波的上傳與下載。載波信號的發(fā)射與接收都是通過上述一個變壓器實現(xiàn)的。當然，在其他 實施例中，也可以將載波的上傳與下載分開，通過不同的變壓器及耦合裝置來實現(xiàn)，這樣雖 然對電路的要求較低且干擾較小，但成本較本實施例要高些。
在本實施例中，網(wǎng)絡(luò)接口單元1包括以太網(wǎng)PHY層模塊。其用于與我們通常使用 的局域網(wǎng)連接，使得該局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)可以通過電力線傳輸，這種傳輸是雙向的；而數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換單元2包括將以太網(wǎng)MAC數(shù)據(jù)通過OFDM正交頻分多路復用調(diào)制轉(zhuǎn)換為載波信號的物理 層模塊，同樣，這種轉(zhuǎn)換也是雙向的，即上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接收通道21和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換發(fā)送通道22 都是采用OFDM正交頻分多路復用調(diào)制。其中，OFDM子頻道為1536個，載波頻率范圍軟件 可變 2MHZ—33. 3MHZ。
圖5是上述傳輸單元的電原理圖，從電力線上的載波數(shù)據(jù)通過T2的耦合，傳給變 壓器Tl的次級線圈，C18與Tl的次級線圈構(gòu)成一個諧振濾波網(wǎng)絡(luò)，它能有效阻止載波信號 以外的干擾信號，變壓器Tl是該裝置載波信號發(fā)射與接收的主要通道口，IC3為模擬放大 器，其29腳/30腳為差分輸入，C19，C15，C16，C17，C20, L2，Tl的初級線圈構(gòu)成一個諧振 回路，電力線上的載波信號被耦合后輸入到29腳、30腳，通過IC3內(nèi)部濾波環(huán)路，放大，由 IC3的18腳、19腳輸出。在上述編號為IC3的集成電路中，15腳，1腳為5V工作電壓，16 腳，1腳接地，9腳，13腳，12腳，4腳為SPI控制總線，該SPI控制總線與IC2的SPI控制總 線160腳，152腳，151腳，153腳對應(yīng)相連接，用來控制放大器IC3輸出增益。IC2為該裝置 的核心處理器，9腳為3. 3V工作電壓，122腳，123腳為外接時鐘晶體腳，Y2石英晶體，C7， C8為其諧振電容，其6腳接地；IC4為外掛的ROM ；IC5為DDR內(nèi)存，它們一起與IC2組成系 統(tǒng)，完成系統(tǒng)啟動、初始化、數(shù)據(jù)運算等。其中，C5，C6為濾波電容，IC4，IC5的工作電壓為 3. 3V。IC2集成電路的1腳為1. 5V核電壓輸入，集成電路IC2在其內(nèi)部代碼的配合下具有 A/D, D/A的轉(zhuǎn)換、協(xié)議層的數(shù)據(jù)處理、加密控制等；其中IC2的143腳、142腳是A/D變換的 輸入口，在它內(nèi)部通過數(shù)據(jù)處理。同時，上述IC2的24腳、30腳、27腳、26腳、25腳、31腳、 20腳、19腳、18腳、17腳、16腳、15腳、13腳、14腳、32腳、12腳和11腳分別與ICl的7腳、 3腳、4腳、5腳、6腳、2腳、16腳、18腳、19腳、20腳、21腳、22腳、24腳、23腳、1腳、25腳和 26腳一一對應(yīng)相接，ICl為網(wǎng)絡(luò)物理層(即PHY，在本實施例中，為以太網(wǎng)的PHY模塊)，40 腳通腳過電阻R2接地，14腳，48腳為3. 3V工作電壓，37腳，38腳，39腳，41腳，44腳通過電 阻Rl上拉3. 3V。Jl是RJ45以太網(wǎng)線接口，ICl以太網(wǎng)物理層芯片，其中Cl，C2為該芯片 的濾波電容，Rl是上拉電阻，Yl石英晶體與ICl的46腳，47腳連接，C3，C4為其諧振電容， R2下拉電阻，31腳，30腳，34腳，33腳分別對應(yīng)接RJ45的RX+，RX-和TX+，TX-,從以太網(wǎng)來 的TCP/IP數(shù)據(jù)包通過ICl與IC2作數(shù)據(jù)交換處理，IC2為核心CPU，負責數(shù)據(jù)運算及A/D、 D/A轉(zhuǎn)換，RJ45接終端PC，還原成數(shù)據(jù)的接收。在本實施例中，該傳輸單元大致的工作過程如下上電后，IC2CPU上電初始化端 口后，先發(fā)送數(shù)據(jù)，開始向電力線上(即通過放大器IC3的38腳，37腳輸出信號)發(fā)送信號 來檢測自己的狀態(tài)(這個過程數(shù)據(jù)-DA變換-放大器控制增益IC3-耦合到電力線上)，看 電力線上有沒有其他與之配對的裝置，如果有，它會收到一個應(yīng)答數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)是被調(diào)制 在電力線上，它是一個模擬量的載波信號，IC3(29腳，30腳)是載波信號的輸入端，表示已 有設(shè)備在電力線上，這時，該裝置軟件就會自動的配置自己為輔設(shè)備。如發(fā)出的信號沒有被 收到(例如這個裝置獨自在電力線上)，該裝置會采用重發(fā)機制，如等待幾分鐘時間(軟件 可調(diào))后還是沒有應(yīng)答信號收到，該裝置進人自動睡眠狀態(tài)，直到另一個裝置上電發(fā)出信 號激活它，這樣兩裝置互通后，就知道自己哪個是頭端，哪個是尾端，該裝可具有置實現(xiàn)自 動配置，自動組網(wǎng)，自動尋找，自動網(wǎng)關(guān)、路由、中繼等功能。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前 提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
一種跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，所述電力變壓器包括原邊和副邊，所述原邊及副邊分別與不同的電力線連接，其特征在于，所述傳輸裝置包括兩個傳輸單元，所述傳輸單元分別與所述原邊及副邊連接的電力線非接觸電磁耦合，并通過線纜相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述傳 輸單元還包括網(wǎng)絡(luò)接口、載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、信號緩沖放大單元和耦合裝置，所述網(wǎng)絡(luò)接 口、載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、信號緩沖放大單元與所述耦合裝置依次連接；所述兩個傳輸單元的 網(wǎng)絡(luò)接口相互連接；所述兩個傳輸單元的耦合裝置分別與所述變壓器原邊和副邊連接的電 力線耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述電 力變壓器原邊連接的電力線上的電壓和副邊連接的電力線上的電壓相同或不相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述耦 合裝置包括載波信號功率變壓器，所述變壓器初級與數(shù)據(jù)通信裝置的載波輸入或輸出端連 接，還包括與所述變壓器次級連接的并形成信號回路的耦合電容以及將所述變壓器次級的 信號耦合到所述與該耦合裝置相耦合的電力線的耦合單元，所述電力線與所述變壓器次級 一端和耦合電容的連線并行穿過所述耦合單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述耦 合單元包括合并形成所述耦合裝置的第一磁耦合單元和第二磁耦合單元，所述第一磁耦合 單元和第二磁耦合單元相接觸的表面上各設(shè)置有其合并時形成一聯(lián)通封閉空間的、貫通所 述第一磁耦合單元和第二磁耦合單元的軸線方向的槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述第 一磁耦合單元和第二磁耦合單元的形狀包括半園環(huán)，所述耦合單元形狀包括由兩個半圓環(huán) 合并而得的、其中間通孔與外形同心的圓環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述第 一磁耦合單元與所述第二磁耦合單元接觸的圓環(huán)面上包括多個凸起，所述第二磁耦合單元 與所述凸起對應(yīng)位置上設(shè)置有與所述凸起相適配的凹槽；還包括用于束縛所述第一磁耦合 單元和所述第二磁耦合單元并將其緊壓貼合的塑料卡扣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述緩 沖放大單元包括一個載波信號輸入正端、一個載波信號輸入負端、一個載波信號輸出正端 和一個載波信號輸出負端；所述變壓器初級包括兩個端子及一個中心抽頭，所述中心抽頭 分別通過電容連接到所述載波信號輸入負端和載波信號輸出負端，所述兩個端子分別通過 電容連接在所述載波信號輸入正端和載波信號輸出正端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述網(wǎng) 絡(luò)接口包括以太網(wǎng)RJ45接口 ；所述兩個傳輸單元中的RJ45接口之間通過線纜相互連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，其特征在于，所述載 波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括將以太網(wǎng)MAC數(shù)據(jù)通過OFDM正交頻分多路復用調(diào)制轉(zhuǎn)換為載波信號 的物理層模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，所述電力變壓器包括原邊和副邊，所述原邊及副邊分別與不同的電力線連接，其特征在于，所述傳輸裝置包括兩個傳輸單元，所述傳輸單元分別與所述原邊及副邊連接的電力線非接觸電磁耦合，并通過線纜相互連接。實施本發(fā)明的跨電力線變壓器傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置，具有以下有益效果可以跨過變壓器傳輸數(shù)據(jù)，同時，由于兩個傳輸單元的耦合裝置都沒有直接與電力線連接，而是通過磁感應(yīng)進行耦合，因此不論變壓器兩邊的電壓如何，都可以方便、安全地在電力變壓器原邊和副邊之間傳輸數(shù)據(jù)。
文檔編號H01F29/02GK101867393SQ201010174750
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者劉少兵 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司