專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電力線(xiàn)通信的閉塞濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及一種閉塞濾波器，并且更特別地，涉及一種用于電力線(xiàn)通信的閉塞濾波器。
背景技術(shù)：
在背景技術(shù)這一節(jié)中公開(kāi)的信息僅僅用于增進(jìn)對(duì)本公開(kāi)的一般背景的理解，并且不應(yīng)該被視作是對(duì)這一信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)或任何形式的暗示。通常，PLC (電力線(xiàn)通信)是通過(guò)將作為信息信號(hào)的具有高頻的PLC信號(hào)(2到30MHz)疊加到具有工頻(50到60Hz)的被傳送到室內(nèi)或室外高壓或低壓電力線(xiàn)的信號(hào)之上來(lái)傳送數(shù)據(jù)(例如，語(yǔ)音聲、數(shù)據(jù)信號(hào))的方法。PLC (網(wǎng)絡(luò))能夠有利地利用已有的電力線(xiàn)，無(wú)需額外安裝通信線(xiàn)路，從而減少投資成本以及使用插頭的簡(jiǎn)單連接來(lái)易化計(jì)算機(jī)組網(wǎng)(或其它器械的組網(wǎng)，例如，音頻/視頻裝置)。除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，伴隨著智能地控制消費(fèi)設(shè)施的期望和信息設(shè)備的發(fā)展，PLC被迅速應(yīng)用到諸如AMR (自動(dòng)抄表)系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、AMI (高級(jí)計(jì)量體系)系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化的領(lǐng)域。在PLC系統(tǒng)中，諸多支路(裝置)存在于PLC上，從而不利地引起信號(hào)損失和噪聲進(jìn)入。為了克服這一限制，可能需要閉塞濾波器以防止PLC頻帶中不需要的信號(hào)流的產(chǎn)生，例如，PLC通信信號(hào)流入PLC分支中、防止由異常電力設(shè)施引起的噪聲的產(chǎn)生、防止由于相鄰裝置產(chǎn)生的噪聲的流入而造成的不需要的信號(hào)流，或者需要閉塞濾波器以使得使用各自不同的PLC技術(shù)的單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)中的PLC信號(hào)的相互干擾最小化。例如，推薦使用閉塞濾波器以便防止AMR系統(tǒng)中的較高的室內(nèi)噪聲和低阻抗影響室外PLC環(huán)境，并且需要使用閉塞濾波器以在家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中相鄰網(wǎng)絡(luò)之間造成物理差
巳升。同時(shí)，在考慮閉塞濾波器的一般安裝位置時(shí)，通常將上述閉塞濾波器安裝在用戶(hù)的電表之后，并且因?yàn)锳MI系統(tǒng)使用從集中器到用戶(hù)的電表和ESI (能源服務(wù)界面)的PLC，由于將室內(nèi)ESI置于閉塞濾波器之后，所以PLC信號(hào)可能到不達(dá)ESI。如上所述，由于閉塞濾波器的適用性或安裝位置根據(jù)使用PLC的系統(tǒng)的類(lèi)型而變化，所以會(huì)由于PLC服務(wù)的變化而必須重復(fù)安裝或拆除閉塞濾波器，從而增加電力用戶(hù)或電力供應(yīng)商的不便。

發(fā)明內(nèi)容
這一節(jié)提供了本公開(kāi)的一般概述，并且不是其全部范圍或其所有特征的全面公開(kāi)。本公開(kāi)的示例性方案是為了基本上解決至少以上問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并且提供至少以下優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)的，本公開(kāi)的方面提供了一種用于PLC的閉塞濾波器，其被配置成根據(jù)PLC系統(tǒng)的類(lèi)型來(lái)選擇性地閉塞/傳遞電力線(xiàn)中流動(dòng)的通信信號(hào)。然而，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，如上所述，本公開(kāi)不限于特定的公開(kāi)。應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以領(lǐng)會(huì)到這里沒(méi)有提及的其它技術(shù)主題。在本公開(kāi)的一個(gè)總體方案中，提供了一種用于PLC的閉塞濾波器,該閉塞濾波器包括:低通濾波器單元，其包括電容和多個(gè)電感；多個(gè)磁飽和防止電路，每一個(gè)所述磁飽和防止電路并聯(lián)連接到所述電感從而防止所述電感的磁飽和，并且響應(yīng)于外部輸入的中斷控制信號(hào)而工作；以及第一開(kāi)關(guān)，響應(yīng)于所述中斷控制信號(hào)而連接或斷開(kāi)所述第一開(kāi)關(guān)，并且所述第一開(kāi)關(guān)在所述低通濾波器單元和中性線(xiàn)之間互連。在一些示例性實(shí)施例中，低通濾波器單元可以包括串聯(lián)連接到電力線(xiàn)的第一電感和第二電感，以及在所述第一電感和所述第二電感的接觸點(diǎn)與所述第一開(kāi)關(guān)之間互連的電容。在一些示例性實(shí)施例中，當(dāng)所述中斷控制信號(hào)打開(kāi)時(shí)，連接所述第一開(kāi)關(guān)并且所述磁飽和防止電路可以工作以防止所述電感的磁飽和。在一些示例性實(shí)施例中，當(dāng)所述中斷控制信號(hào)關(guān)閉時(shí)，斷開(kāi)所述第一開(kāi)關(guān)并且所述磁飽和防止電路可以不工作。在一些示例性實(shí)施例中，所述磁飽和防止電路可以包括:電流互感器，安裝所述電流互感器以包裹所述電力線(xiàn)的外圍并且以檢測(cè)與所述電力線(xiàn)中流動(dòng)的電流成比例的輸入電流；低通濾波器，其過(guò)濾所述輸入電流中高于預(yù)定信號(hào)的頻率信號(hào)；相位校正電路，其校正所述低通濾波器的輸出信號(hào)的相位差；以及放大電路，其放大所述相位校正電路的輸出信號(hào)并且將放大后的輸出信號(hào)提供給所述電感。在一些示例性實(shí)施例中，所述磁飽和防止電路可以進(jìn)一步包括第二開(kāi)關(guān)，響應(yīng)于所述中斷控制信號(hào)而連接或斷開(kāi)所述第二開(kāi)關(guān)，并且所述第二開(kāi)關(guān)在所述低通濾波器和所述相位校正電路之間互連。在一些示例性實(shí)施例中，所述相位校正電路可以校正所述低通濾波器的所述輸出信號(hào)的相位差，從而允許所述輸出信號(hào)與由所述電流互感器檢測(cè)到的所述輸入電流形成180度相位差。在一些示例性實(shí)施例中，所述低通濾波器單元的中斷頻率可以由所述第一電感和所述第二電感以及所述電容的大小來(lái)確定。在一些示例性實(shí)施例中，所述第一電感和所述第二電感中的每一個(gè)可以具有比塑殼斷路器的額定電流的水平更低水平的飽和電流。根據(jù)本公開(kāi)的用于PLC的閉塞濾波器具有的有益效果在于:能夠響應(yīng)于從外部輸入的中斷控制信號(hào)而中斷或傳遞室外PLC信號(hào)和室內(nèi)PLC信號(hào)，從而無(wú)需通過(guò)重復(fù)安裝/拆除處理而能夠應(yīng)用于各種PLC系統(tǒng)。通過(guò)以下結(jié)合附圖公開(kāi)了發(fā)明的示例性實(shí)施例的具體描述，本公開(kāi)的其它示例性方案、優(yōu)點(diǎn)、以及顯著的特征對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得更加顯而易見(jiàn)。下文討論發(fā)明的以上和其它特征。


現(xiàn)在將參照在附圖中圖示的其特定示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的以上和其他特征，以下附圖僅僅以說(shuō)明性的方式給出，因此并不是對(duì)本發(fā)明的限制，并且附圖中:圖1是圖示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的使用PLC的AMR系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器的示意圖；圖3是圖示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的安裝在用于PLC的閉塞濾波器上的磁飽和防止電路的不意圖。
具體實(shí)施例方式本公開(kāi)另外的優(yōu)勢(shì)、方案和特征，部分將在下面的描述中闡述，部分經(jīng)考查下面的說(shuō)明將對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，或者可以從本公開(kāi)的實(shí)施中學(xué)習(xí)到。本公開(kāi)的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以從書(shū)面說(shuō)明、其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)理解、獲得。應(yīng)理解的是，本公開(kāi)的上述一般描述和下面的具體描述都是示例性的和說(shuō)明性的，并且意在提供與權(quán)利要求一致的對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步的說(shuō)明。下文中，將參照附圖具體描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。在描述本公開(kāi)時(shí)，可能省略對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中已知的結(jié)構(gòu)或過(guò)程的詳細(xì)描述，以避免關(guān)于這樣的已知結(jié)構(gòu)和功能的不必要的細(xì)節(jié)使得本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的理解變得模糊。相應(yīng)地，在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中使用的特定術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)的含義不限于字面的或通常使用的含義，而是應(yīng)根據(jù)本發(fā)明的使用者或操作者的意圖以及習(xí)慣用法進(jìn)行解釋?zhuān)蛘呖赡芘c本發(fā)明的使用者或操作者的意圖以及習(xí)慣用法不同。因此，特定術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)的定義應(yīng)當(dāng)建立在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容的基礎(chǔ)上。為了方便本公開(kāi)，后綴“模塊”、“單元”和“部”可以用于表示元件。不應(yīng)賦予這些后綴本身以重要的含義或作用，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，“模塊”、“單元”和“部”可以一起使用或互換使用。即，在說(shuō)明書(shū)中描述的術(shù)語(yǔ)“器(_er)”、“者(-or)”、“部”和“模塊”意味著用于處理至少一種功能和操作的裝置單元，并且可以通過(guò)硬件部件或軟件部件及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。如此處所使用的，“示例性”僅僅意味著表示示例，而不是最好的。還應(yīng)該理解的是，出于簡(jiǎn)化和容易理解的目的，這里描述的特征、層次和/或元件圖示了相對(duì)于彼此的具體尺寸和/或方向，而實(shí)際的尺寸和/或方向與圖示的可以基本上不同。即，在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，可以放大或縮小層次、區(qū)域和/或其他元件的尺寸和相對(duì)尺寸。全文中相似的數(shù)字表示相似的元件，并且將省略彼此重復(fù)的解釋。這里使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定的實(shí)施例的目的，而無(wú)意作為對(duì)總的發(fā)明構(gòu)思的限制。如此處所使用的，單數(shù)形式的“一(a)”、“一(an)”以及“該(the)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確地指出。除非另外明確地指出，如從以下討論中顯而易見(jiàn)地，應(yīng)當(dāng)理解的是，整個(gè)說(shuō)明書(shū)的討論使用諸如“處理”、“計(jì)算”、“運(yùn)算”、“判定”的術(shù)語(yǔ)等，指的是計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)、或類(lèi)似的電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和/或處理，即將在計(jì)算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲(chǔ)器中表示為物理(諸如電的)量的數(shù)據(jù)操控和/或變換為在計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或其他這樣的信息存儲(chǔ)器、傳輸或顯示設(shè)備中類(lèi)似地表示為物理量的其它數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)表示元件“連接”或“聯(lián)接”到另一元件時(shí)，其可以直接連接或直接聯(lián)接到另一元件，或者可以存在中間元件。相反地，當(dāng)表示元件“直接連接”或“直接聯(lián)接”到另一元件時(shí)，則不存在中間元件。圖1是圖示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的使用PLC的AMR系統(tǒng)的示意圖。參見(jiàn)圖1，AMR系統(tǒng)包括電力供應(yīng)商服務(wù)器、通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行與電力供應(yīng)商服務(wù)器的高速雙向通信的集中器、以及多個(gè)用戶(hù)10、20、30。電力供應(yīng)商服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)從集中器接收每一個(gè)用戶(hù)10、20、30的各種讀數(shù)信息。讀數(shù)信息指示每一個(gè)用戶(hù)10、20、30的按月、按周、按天和按時(shí)間的功率消耗、瞬時(shí)功率消耗、功率消耗的總和。集中器通過(guò)室外電力線(xiàn)L執(zhí)行與各個(gè)用戶(hù)10、20、30的PLC，其中，室外電力線(xiàn)指通過(guò)從桿式變壓器的輸出端延伸出來(lái)從而安裝在集中器和每一個(gè)用戶(hù)10、20、30之間的低壓配電線(xiàn)路。集中器從各個(gè)用戶(hù)10、20、30接收讀數(shù)信息并且通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)將讀數(shù)信息提供給電力供應(yīng)商服務(wù)器。每個(gè)用戶(hù)10、20、30可以安裝有電度表11、21、31，閉塞濾波器12、22、32，ESI或家庭服務(wù)器13、23、33以及終端14、24、34。經(jīng)由室內(nèi)電力線(xiàn)15、25、35來(lái)互連電度表11、21、31，閉塞濾波器12、22、32，ESI或家庭服務(wù)器13、23、33以及終端14、24、34從而激活PLC0同時(shí)，可以根據(jù)使用PLC的系統(tǒng)的類(lèi)型或種類(lèi)來(lái)選擇性地安裝圖1的閉塞濾波器
12、22、32。例如，因?yàn)殡姸缺?1、21、31和ESI 13、23、33通過(guò)室內(nèi)電力線(xiàn)15、25、35執(zhí)行PLC，使得如果安裝閉塞濾波器11、22、32，則不可能實(shí)現(xiàn)電度表11、21、31和ESI 13、23、33之間的數(shù)據(jù)傳輸，所以，對(duì)于AMI系統(tǒng)，不安裝閉塞濾波器12、22、32。在另一示例中，在家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中必須安裝閉塞濾波器12、22、32，從而防止各種室內(nèi)噪聲信號(hào)釋放到外部并且從而中斷諸如相鄰用戶(hù)的PLC信號(hào)的噪聲信號(hào)流入室內(nèi)。此夕卜，在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)雙向通信的AMR系統(tǒng)中安裝閉塞濾波器12、22、32是必要的，其將防止各種室內(nèi)噪聲信號(hào)釋放到外部。如上所述，根據(jù)PLC系統(tǒng)的類(lèi)型，閉塞濾波器的安裝/拆除可能是不必要的重復(fù)。因而，下面將描述不論P(yáng)LC系統(tǒng)的類(lèi)型或種類(lèi)都可以應(yīng)用的閉塞濾波器。圖2是圖示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器的示意圖。參見(jiàn)圖2，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器包括低通濾波器單元100、磁飽和防止電路210、220和開(kāi)關(guān)300。低通濾波器單元100包括串聯(lián)連接到電力線(xiàn)L的第一電感LI和第二電感L2，以及一個(gè)末端連接到在第一電感LI和第二電感L2之間的接觸點(diǎn)并且另一末端連接到開(kāi)關(guān)300的電容C。磁飽和防止電路210、220分別并聯(lián)連接到第一電感LI和第二電感L2從而防止第一電感LI和第二電感L2的磁飽和。優(yōu)選地，通過(guò)從外部輸入的中斷控制信號(hào)來(lái)決定磁飽和防止電路210、220的操作；并且磁飽和防止電路210、220可以包括響應(yīng)于中斷控制信號(hào)而連接或斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。由于通過(guò)中斷控制信號(hào)來(lái)決定磁飽和防止電路210、220的操作，所以第一電感LI和第二電感L2的飽和/不飽和也通過(guò)中斷控制信號(hào)來(lái)決定，由此，低通濾波器單元100的濾波/不濾波也通過(guò)中斷控制信號(hào)來(lái)決定，將在后面描述其細(xì)節(jié)。因此，如此配置的根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器能夠根據(jù)從外部輸入的中斷控制信號(hào)來(lái)過(guò)濾或傳遞PLC信號(hào)。可以在房屋用戶(hù)處由電力用戶(hù)手動(dòng)輸入中斷控制信號(hào)，或者可以通過(guò)由電力供應(yīng)商服務(wù)器根據(jù)使用PLC的系統(tǒng)的種類(lèi)預(yù)先決定中斷控制信號(hào)來(lái)將中斷控制信號(hào)傳送給用戶(hù)。下文中，打開(kāi)中斷控制信號(hào)表示閉塞濾波器過(guò)濾輸入信號(hào)，并且可以應(yīng)用到使用PLC的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和AMR系統(tǒng)。此外，關(guān)閉中斷控制信號(hào)表示閉塞濾波器按原樣傳遞(傳送)輸入信號(hào)，并且可以應(yīng)用到AMI系統(tǒng)。打開(kāi)中斷控制信號(hào)允許連接開(kāi)關(guān)300并且允許磁飽和防止電路210、220工作，由此，閉塞濾波器能夠過(guò)濾輸入信號(hào)。S卩，開(kāi)關(guān)300的連接允許在第一電感LI和第二電感L2之間的接觸點(diǎn)和中性線(xiàn)L之間互連電容C。此外，磁飽和防止電路210、220的工作使得第一電感LI和第二電感L2無(wú)法飽和。因此，為“打開(kāi)”的中斷控制信號(hào)允許根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器成為低通濾波器，該低通濾波器由在連接到電力線(xiàn)的兩個(gè)電感L1、L2之間的接觸點(diǎn)和中性線(xiàn)之間并聯(lián)連接的電容形成，由此,能夠基于中斷頻率來(lái)過(guò)濾高通信號(hào)。由第一電感LI和第二電感L2以及電容C的大小來(lái)決定中斷信號(hào)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是眾所周知的，因此將不對(duì)此作進(jìn)一步的解釋。同時(shí)，中斷控制信號(hào)OFF (關(guān)閉)允許斷開(kāi)開(kāi)關(guān)300并且允許磁飽和防止電路210、220不工作，由此，閉塞濾波器按原樣傳遞輸入信號(hào)。即，由于開(kāi)關(guān)300是斷開(kāi)的，所以由電容C連接的并聯(lián)支路是斷開(kāi)的，并且磁飽和防止電路210、220不工作，由此，第一電感LI和第二電感L2是飽和的從而允許串聯(lián)支路的阻抗基本上為零(“0”，S卩，電短路)。因而，在中斷控制信號(hào)為“關(guān)閉”的情況下，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器中的串聯(lián)支路的阻抗為“0”，并且并聯(lián)支路是斷開(kāi)的，由此，在電力線(xiàn)中流動(dòng)的信號(hào)按原樣傳遞和傳送。如上所述，因?yàn)楦鶕?jù)從外部輸入的中斷控制信號(hào)，能夠在沒(méi)有任何過(guò)濾地傳送PLC信號(hào)或者作為能夠過(guò)濾預(yù)定頻帶的低通濾波器工作，所以可以將根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器有利地應(yīng)用到使用PLC的各種系統(tǒng)。圖3是圖示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的安裝在用于PLC的閉塞濾波器上的磁飽和防止電路的不意圖。參見(jiàn)圖3，磁飽和防止電路包括電流互感器CT 211、低通濾波器LPF 212、相位校正電路214、放大電路215和響應(yīng)于從外部輸入的中斷控制信號(hào)而斷開(kāi)或連接的開(kāi)關(guān)213。圖2中所圖示的分別并聯(lián)連接到第一電感LI和第二電感L2的磁飽和防止電路210、220可以基本上與圖3中的等同，并且由此，圖3已經(jīng)圖示了第一電感LI和連接到第一電感LI的磁飽和防止電路210。電流互感器211與第一電感LI分開(kāi)預(yù)定的距離從而包裹電力線(xiàn)L的外圍。電流互感器211提供輸入電流以允許負(fù)相位電流在第一電感LI中流動(dòng)，并且獲得與電力線(xiàn)L中流動(dòng)的電流成比例的輸入電流。低通濾波器212的作用為過(guò)濾從電流互感器212輸入的輸入電流的預(yù)定頻率，例如，高于電信號(hào)頻率(60Hz)的頻率信號(hào)。相位校正電路214校正經(jīng)低通濾波器212過(guò)濾的信號(hào)的相位差，從而產(chǎn)生與輸入電流具有180度相位差的輸出電流,該輸出電流具有與輸入電流相反的相位。放大電路215可以按照預(yù)定增益來(lái)放大由相位校正電路214產(chǎn)生的輸出電流并且將放大后的輸出電流提供給第一電感LI?？梢皂憫?yīng)于從外部輸入以決定是否使磁飽和防止電路210工作的中斷控制信號(hào)而斷開(kāi)或連接開(kāi)關(guān)215。S卩，如圖2所示，中斷控制信號(hào)OFF(關(guān)閉)可以允許開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并且允許磁飽和防止電路210不工作，以及中斷控制信號(hào)ON (打開(kāi))可以允許連接開(kāi)關(guān)并且允許磁飽和防止電路210工作。同時(shí)，盡管圖3已經(jīng)圖示了在低通濾波器212和相位校正電路214之間插入開(kāi)關(guān)213，但是，可以將開(kāi)關(guān)213安裝在能夠中斷磁飽和防止電路210的信號(hào)流的各種位置處。磁飽和防止電路210通過(guò)允許負(fù)相位電流在第一電感LI中流動(dòng)以抵消磁通量來(lái)防止由在電力線(xiàn)L中流動(dòng)的大電流產(chǎn)生第一電感LI的磁飽和。S卩，第一電感LI能夠根據(jù)電磁感應(yīng)原理通過(guò)在一次側(cè)電力線(xiàn)上引起大于預(yù)定大小的阻抗來(lái)中斷PLC信號(hào)流，其中，可以使用鐵芯以在PLC的頻帶中獲得極佳的阻尼特性。在此磁性物質(zhì)中，隨著電力線(xiàn)中流動(dòng)的電流大小增加，磁場(chǎng)會(huì)增加，并且隨著磁場(chǎng)增加，磁通量密度會(huì)增加從而產(chǎn)生磁飽和。特別地，鐵芯的最大飽和磁通量密度非常低，并且由此傾向于容易由電力線(xiàn)中流動(dòng)的大電流產(chǎn)生磁飽和，使得如上所述,有必要安裝磁飽和防止電路用于適當(dāng)中斷PLC信號(hào)。同時(shí)，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的用于PLC的閉塞濾波器中的第一電感LI和第二電感L2可以具有比MCCB (塑殼斷路器)的額定電流的水平更低水平的飽和電流。因而，在閉塞濾波器不工作(S卩，中斷控制信號(hào)為“OFF”)的情況下，第一電感LI和第二電感L2可以是飽和的，并且在閉塞濾波器工作(B卩，中斷控制信號(hào)為“0N”)的情況下，第一電感LI和第二電感L2可以是不飽和的。因而，使用具有低飽和電流的電感能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的閉塞濾波器。然而，上述根據(jù)本公開(kāi)的用于PLC的閉塞濾波器可以以多種不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為限于此處所列舉的實(shí)施例。因此，意圖使本公開(kāi)的實(shí)施例可以覆蓋本公開(kāi)的改進(jìn)和變型，只要這些改進(jìn)和變型進(jìn)入所附權(quán)利要求及其等同方式的范圍內(nèi)。當(dāng)可能已使用數(shù)個(gè)實(shí)施例公開(kāi)特定的特征或方案時(shí)，這些特征或方案可以隨意與其他實(shí)施例的一個(gè)以上其他特征和/或方案有選擇地結(jié)合。上述根據(jù)本公開(kāi)的用于PLC的閉塞濾波器具有的工業(yè)實(shí)用性在于:能夠響應(yīng)于從外部輸入的中斷控制信號(hào)而中斷或傳送室外PLC信號(hào)和室內(nèi)PLC信號(hào)，從而不通過(guò)重復(fù)安裝/拆除處理而能夠應(yīng)用于各種PLC系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于電力線(xiàn)通信的閉塞濾波器，其根據(jù)從外部輸入的中斷控制信號(hào)來(lái)選擇性地中斷或傳遞電力線(xiàn)通信信號(hào)，所述閉塞濾波器的特征在于包括: 低通濾波器單元(100)，其包括電容和多個(gè)電感； 多個(gè)磁飽和防止電路(210，220)，每一個(gè)所述磁飽和防止電路并聯(lián)連接到所述電感從而防止所述電感的磁飽和，并且響應(yīng)于從外部輸入的中斷控制信號(hào)而工作；以及 第一開(kāi)關(guān)(300)，響應(yīng)于所述中斷控制信號(hào)而連接或斷開(kāi)所述第一開(kāi)關(guān)，并且所述第一開(kāi)關(guān)在所述低通濾波器單元和中性線(xiàn)之間互連。
2.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征在于，所述低通濾波器單元(100)包括串聯(lián)連接到電力線(xiàn)的第一電感和第二電感，以及在所述第一電感和所述第二電感的接觸點(diǎn)與所述第一開(kāi)關(guān)之間互連的電容。
3.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征在于，當(dāng)所述中斷控制信號(hào)打開(kāi)時(shí)，連接所述第一開(kāi)關(guān)，并且所述磁飽和防止電路(210，220)工作以防止所述電感的磁飽和。
4.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征在于，當(dāng)中斷控制信號(hào)關(guān)閉時(shí)，斷開(kāi)所述第一開(kāi)關(guān)，并且所述磁飽和防止電路(210，220 )不工作。
5.如權(quán)利要求1的濾波器，其特征在于，所述磁飽和防止電路(210，220)包括: 電流互感器(211)，安裝所述電流互感器以包裹所述電力線(xiàn)的外圍并且以檢測(cè)與所述電力線(xiàn)中流動(dòng)的電流成比例的輸入電流； 低通濾波器(212)，其過(guò)濾所述輸入電流中高于預(yù)定信號(hào)的頻率信號(hào)； 相位校正電路(214)，其校正所述低通濾波器的輸出信號(hào)的相位差；以及 放大電路(215)，其放大所述相位校正電路的輸出信號(hào)并且將放大后的輸出信號(hào)提供給所述電感。
6.如權(quán)利要求5的濾波器，其特征在于，所述磁飽和防止電路(210，220)進(jìn)一步包括第二開(kāi)關(guān)(213)，響應(yīng)于所述中斷控制信號(hào)而連接或斷開(kāi)所述第二開(kāi)關(guān)，并且所述第二開(kāi)關(guān)在所述低通濾波器(212)和所述相位校正電路(214)之間互連。
7.如權(quán)利要求5的濾波器，其特征在于，所述相位校正電路(214)校正所述低通濾波器(212)的所述輸出信號(hào)的相位差從而允許所述輸出信號(hào)與由所述電流互感器(212)檢測(cè)到的所述輸入電流形成180度的相位差。
8.如權(quán)利要求2的濾波器，其特征在于，所述低通濾波器單元(100)的中斷頻率由所述第一電感和所述第二電感以及所述電容的大小確定。
9.如權(quán)利要求2的濾波器，其特征在于，所述第一電感和所述第二電感中的每一個(gè)具有比塑殼斷路器的額定電流的水平更低水平的飽和電流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于PLC的閉塞濾波器，該閉塞濾波器包括低通濾波器單元，其包括電容和多個(gè)電感；多個(gè)磁飽和防止電路，其中每一個(gè)磁飽和防止電路并聯(lián)連接到電感從而防止電感的磁飽和，并且響應(yīng)于從外部輸入的中斷控制信號(hào)而工作；以及第一開(kāi)關(guān)，響應(yīng)于中斷控制信號(hào)而連接或斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)，并且第一開(kāi)關(guān)在低通濾波器單元和中性線(xiàn)之間互連。
文檔編號(hào)H03H7/09GK103166679SQ201210555550
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者沈載康, 劉永奎 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社