專利名稱：電力線連網(wǎng)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地，本發(fā)明涉及電力線連網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步說(shuō)，本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)電源線和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信接口之間的信號(hào)接口。
背景技術(shù)：
電力線技術(shù)(PLT)已經(jīng)并將繼續(xù)被快速引入消費(fèi)市場(chǎng)，以支持家庭連網(wǎng)和其他本地網(wǎng)絡(luò)情況。例如，可以利用家中的電力線路以不同于電力傳輸頻率的頻率載送數(shù)據(jù)通信信號(hào)，把家中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連到一起。而且可以把其他的數(shù)據(jù)處理設(shè)備用類似的方式在家中連網(wǎng)。例如，可以用電力線技術(shù)把家中的應(yīng)用設(shè)備以及家庭通信設(shè)備連在一起，如電話、視頻設(shè)備、家庭安全設(shè)備、監(jiān)視設(shè)備等。
通常，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)不需要優(yōu)化來(lái)支持PLT。目前，附加PLT系統(tǒng)的基本體系或者是內(nèi)部PC卡(如ISA或PCI)，用戶將其安裝在已有計(jì)算機(jī)上，或者是具有USB口的外部獨(dú)立盒或與PC接口的并行電纜。PLT模塊，無(wú)論是內(nèi)部的還是外部的，必須以某種方式耦合到電力線。通常PLT模塊是通過(guò)將信號(hào)耦合模塊插入到個(gè)人計(jì)算機(jī)附近的空電源插座中來(lái)耦合到電力線的。為了實(shí)現(xiàn)這種耦合，需要有空的電源插座，這在個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附近是少見(jiàn)的，因?yàn)橥ǔＳ酗@示器、打印機(jī)和其他附件連接到電源板。在有空插座的情況下，用戶被迫將PLT模塊連到相當(dāng)嘈雜的電源節(jié)點(diǎn)，其中PC是直接連到該電源節(jié)點(diǎn)的，而沒(méi)有通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波。將PLT模塊連接到嘈雜的電源節(jié)點(diǎn)會(huì)影響PLT網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和性能，這取決于PC及其相連附件所用的電源類型。
在使用電源板(power strip)的情況下，現(xiàn)有的電源板可能包含能有效地從電力線解耦高頻信號(hào)的濾波器。因此，為了優(yōu)化性能將PLT適配器連接到電源板不一定恰當(dāng)，因?yàn)殡娫窗蹇赡転V去的一些高頻信號(hào)可能是正常的PLT家庭連網(wǎng)通信所需要的。即使電源板不含濾波器，由于PC電源及其所有連到電源板的外設(shè)表現(xiàn)出來(lái)的過(guò)度噪聲和低阻抗，將PLT模塊耦合到附近的電源板或插座也是不合適的。
在典型的PLT連網(wǎng)接口中，變壓器接口用于將高頻數(shù)據(jù)載波信號(hào)耦合到電力線。變壓器的初級(jí)線圈通過(guò)耦合電容器連到電力線的交流(AC)插座。變壓器的次級(jí)線圈連到PC或PLT模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)載波信號(hào)驅(qū)動(dòng)器/接收器。變壓器將PC系統(tǒng)與電力線隔離，同時(shí)濾去交流電信號(hào)成分。而且，變壓器是通過(guò)物理連接器而不是PC電力電纜耦合到電力線，以避免由PC開(kāi)關(guān)電源造成的任何干擾。
現(xiàn)有的耦合技術(shù)通常是最基本的，因?yàn)楫?dāng)PC已經(jīng)通過(guò)PC電源線連接到電力線時(shí)需要在PC上設(shè)有外部端口以支持?jǐn)?shù)據(jù)載波信號(hào)到電力線的連接。而且，需要從PC到交流電源插座的機(jī)內(nèi)的互連模塊以提供必要的耦合功能。這樣，PLT連網(wǎng)設(shè)備的主要花費(fèi)在于到已連接有PC的電力線網(wǎng)絡(luò)的冗余連接。
參考圖1，描述現(xiàn)有技術(shù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)10。在其他硬件中PC 10還包括PC電源15。PC電源15通常包括含有交流插頭25的電源線20，用于耦合到傳統(tǒng)的電源插座。在實(shí)施例中，交流插頭25可以是但不限于J-類型插頭。在典型實(shí)現(xiàn)中，電磁干擾(EMI)過(guò)濾器25被耦合在電源線20和PC電源15間?，F(xiàn)有的EMI過(guò)濾器25包括在交流插頭25的火線(H)和中性線(N)端間耦合的電容器30。變壓器35在H和N端耦合并耦合到分別在H端和地間以及N端和地間耦合的電容器40和45。電力線EMI過(guò)濾器25一般存在于很多開(kāi)關(guān)電源中。變壓器35通常用與電源端50和55串聯(lián)的兩個(gè)共模扼流圈(同向螺旋)電感器實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)電感器以常用的螺旋方式纏繞，目的是通過(guò)從電力線解耦高頻噪聲(電感器通常對(duì)高頻表現(xiàn)出高阻抗)來(lái)抑制內(nèi)部電源電路的EMI發(fā)射。在傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，這種電感器的值是毫亨(mH)級(jí)的。在傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，可以將數(shù)量級(jí)為0.1微法(μF)的電容器30加在或不加在H和N之間以進(jìn)一步解耦通過(guò)PC電源線注入到電源的噪音。
因此，PLT連網(wǎng)設(shè)備需要將PC內(nèi)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)器/接收器不通過(guò)外部端口、電力/信號(hào)線和/或互連模塊耦合到電力線。而且，為改型現(xiàn)有PC，還對(duì)PLT適配器有另一需要，該適配器具有PLT模擬前端(AFE)卡、包括數(shù)字信號(hào)輸入、電力線輸入和耦合到PC電源的電源輸出。而且還需要被優(yōu)化用于PLT家庭連網(wǎng)的電源板。電源板包括內(nèi)嵌到具有PLT耦合器的電源板的電源濾波器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及在電力線上運(yùn)載電數(shù)據(jù)信號(hào)和電功率的裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備、電源和數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器。而且該裝置還包括耦合到電力線和電源并配置成濾去電磁干擾的干擾濾波器。而且，該裝置還包括電磁耦合到電力線的耦合電路。耦合電路配置成通過(guò)電力線傳輸和接收數(shù)據(jù)信號(hào)。耦合電路也耦合到數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器。數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器配置成向數(shù)據(jù)處理設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和從其接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及為電力線連網(wǎng)配置的電源板。電源板包括電插頭。電源板也包括用于濾去電磁干擾的電源濾波器。電源濾波器被耦合至電插頭。電源板還包括耦合到電源濾波器和信號(hào)耦合的電感器。而且，電源板還包括耦合到電源濾波器的電源插座。
本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例涉及電力線連網(wǎng)適配器。電力線連網(wǎng)適配器包括電力線耦合輸入。電力線連網(wǎng)適配器也包括耦合到電力線耦合輸入的干擾濾波器。而且，電力線連網(wǎng)適配器包括耦合到濾波器電路的電磁電路。而且，電力線連網(wǎng)適配器還包括耦合到電磁電路的數(shù)據(jù)信號(hào)連接器。
本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例涉及將數(shù)據(jù)處理設(shè)備耦合到載有電源和數(shù)據(jù)信號(hào)的電力線的方法。該方法包括將數(shù)據(jù)處理設(shè)備的電源通過(guò)干擾濾波器耦合到電力線，干擾濾波器被配置成濾去電磁干擾。該方法也包括將數(shù)據(jù)信號(hào)載波從數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器電磁耦合到電力線以提供電磁耦合電路。電磁耦合電路配置成傳輸和接收通過(guò)電力線載送的數(shù)據(jù)信號(hào)。


結(jié)合附圖，從下面的詳細(xì)描述中可以更全面地理解本發(fā)明，其中相似的參考編號(hào)是指相似的元素，其中圖1是包括EMI濾波器的PC的電源線示意圖；圖2是電力線連網(wǎng)接口的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖3是電力線連網(wǎng)接口的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖4是電力線連網(wǎng)模塊的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖5是電力線連網(wǎng)模塊的另一種實(shí)施例的示意圖；以及圖6是用于電力線連網(wǎng)的包括電源濾波器和耦合器的電源板的示意圖。
具體實(shí)施例方式
整體結(jié)合下面的專利申請(qǐng)作為參考與本發(fā)明同時(shí)提交的、代理人檔案號(hào)為99RSS496的、名稱為“用于電力線連網(wǎng)的電源體系(POWER SUPPLY ARCHITECTUREFOR POWER-LINE NETWORKING)”的共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利申請(qǐng)；與本發(fā)明同時(shí)提交的、代理人檔案號(hào)為OOCXT0276C的、名稱為“用于電力線連網(wǎng)的具有小信號(hào)耦合的電源(POWER SUPPLYWITH SMALL-SIGNAL COUPLING FOR POWER-LINENETWORKING)”的共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利申請(qǐng)；以及與本發(fā)明同時(shí)提交的、代理人檔案號(hào)為OOCXT0267US的、名稱為“用于電力線連網(wǎng)的具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)耦合的電源(POWER SUPPLYWITH DIGITAL DATA COUPLING FOR POWER-LINENETWORKING)”的共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利申請(qǐng)。
現(xiàn)在參考圖2，PC 200的一個(gè)實(shí)施例包括電源210和PLT模擬前端(AFE)220。如被結(jié)合作為參考資料的名稱為“用于電力線連網(wǎng)的具有小信號(hào)耦合的電源”和“用于電力線連網(wǎng)的具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)耦合的電源”中所描述的那樣，PLT AFE220可以是電源210的一部分。電源210用于從電源接收電源輸入，例如但不限于典型的家(或其他，如辦公室)中電力線(如120伏，60赫茲)。PLT AFE 220用于向PC 200發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和從其接收數(shù)據(jù)信號(hào)(PLT AFE 200作為通信驅(qū)動(dòng)器/接收器或收發(fā)器工作)。在一個(gè)實(shí)施例中，電源210通過(guò)EMI過(guò)濾器230耦合到交流插頭225。而且在一個(gè)實(shí)施例中，EMI過(guò)濾器230包括在交流插頭225的N端和變壓器270之間耦合的電容器235、與交流插頭225和電源210串聯(lián)并耦合到分別在PC電源端245和255到地265間耦合的電容器255和260的電感器240。EMI過(guò)濾器230用于濾去開(kāi)關(guān)電源210中產(chǎn)生的噪音，以便PC 200連到電力線時(shí)，由電源210產(chǎn)生的高頻噪音不通過(guò)電力線發(fā)送。EMI過(guò)濾器230用于濾去開(kāi)關(guān)和電源210產(chǎn)生的噪音，以便PC 200連到電力線時(shí)，由電源210產(chǎn)生的高頻噪音不通過(guò)電力線發(fā)送。如圖2所述，修改傳統(tǒng)的PC開(kāi)關(guān)電源以簡(jiǎn)化電力線接口設(shè)計(jì)的體系。對(duì)電源進(jìn)行這樣修改以使不需要從PC母板電力線的外部連接而優(yōu)化從PC到電力線的數(shù)據(jù)載波信號(hào)耦合。
在如圖2所示的實(shí)施例中，耦合變壓器270通過(guò)取代已有的0.1微法(μF)的電容器35(見(jiàn)圖1)的一個(gè)低頻隔直電容器235連接到H和N端。而且在實(shí)施例中，可增加一個(gè)可選電阻275與電容器235并聯(lián)，以便當(dāng)拔去交流插頭225時(shí)使電容235放電。EMI線過(guò)濾器230還用于濾去電源210產(chǎn)生的高頻信號(hào)。然后配置PLT AFE 220以發(fā)送和接收通常位于2兆赫到50兆赫間的數(shù)據(jù)信號(hào)，或者在一個(gè)實(shí)施例中的4兆赫到22兆赫間的數(shù)據(jù)信號(hào)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，變壓器270與EMI過(guò)濾器340可被結(jié)合成PC 200的一部分，例如但不限于，PC 200母板的一部分。EMI 230還可與變壓器270結(jié)合成電源210的一部分，在PC 200箱內(nèi)連接到PLT AFE 220。
現(xiàn)在參考圖3，PC 300的另一個(gè)實(shí)施例中包括電源310和PLTAFE 320。在該實(shí)施例中，表示為電線330的電線纏繞在支撐EMI過(guò)濾器340的兩共模1毫亨(mH)電感335的同一環(huán)形磁心上。將電線330與電感335的鐵心耦合可以為來(lái)往于PLT AFE 320和來(lái)往于交流插頭345的高頻數(shù)據(jù)載波提供有效的耦合機(jī)制，而不需要耦合電容器或額外的變壓器。在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾器340和電線340可以結(jié)合到PC 300中，或者在另一個(gè)實(shí)施例中，EMI 340包括PC 300外部的配置成電源線適配器模塊的電線330。
參考圖2和圖3，每個(gè)實(shí)施例與現(xiàn)有的PLT耦合接口相比都有降低成本的主要優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)使用圖2和圖3所示電路可以削減PC上的外部端口、獨(dú)立電纜和到電力線的耦合模塊的費(fèi)用而不犧牲網(wǎng)絡(luò)的性能。圖2和圖3所示實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是由于采用該技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的端用戶的方便性，端用戶只需要將PC電源線連接到交流插座。除電源線本身外不再需要其他從PC到電力線的外部連接。圖3所示實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是與關(guān)聯(lián)于獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信線和獨(dú)立的電源線的阻抗相比，到電力線的耦合電路可以沒(méi)有所稱的電源上的負(fù)載效應(yīng)，從而消除了電力線的多負(fù)載效應(yīng)。
具有附加PLT卡或附加PLT設(shè)備的個(gè)人計(jì)算機(jī)或其它電子或數(shù)據(jù)處理設(shè)備的用戶會(huì)要求到電力線的數(shù)據(jù)信號(hào)連接。圖4描述了用于在用PLT卡或PLT設(shè)備被升級(jí)或改型的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)PLT功能的PLT模塊430。圖4描述了在交流電源405和負(fù)載410，例如但不限于PC，以及在交流電源405和PLT插口(jack)420間耦合的模塊400。模塊400包括圖2所示的相同電路，然而，到電源405、負(fù)載410和PLT插口420間的接口的電路集成在單獨(dú)模塊(或適配器)430中，該單獨(dú)模塊430可以是連到PC、交流插頭或其間任何地方的模塊(或適配器)。
PLT模塊430的使用為現(xiàn)有PC系統(tǒng)中電力線連網(wǎng)的應(yīng)用增加了顯著優(yōu)點(diǎn)。首先，在PC系統(tǒng)附近不需要空插座以將附加模塊耦合到電力線，有時(shí)這意味著可以避免購(gòu)買額外的電源板。其次，用戶不負(fù)擔(dān)將附加卡耦合到電力線的最佳位置的設(shè)計(jì)任務(wù)，這可能暗示客戶支持呼叫或類似物，但不被迫重新配置現(xiàn)有電源線的內(nèi)部連接來(lái)適應(yīng)額外的笨拙的插頭模塊。第三，但不限于此，PLT模塊430除了是具有有效過(guò)濾器的高頻信號(hào)耦合器以使來(lái)自PC開(kāi)關(guān)電源的影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的噪聲最小外，還是電力線和PC電源的中間模塊。
可稱為PLT適配器的模塊430可以從外部插入到PC電源的交流插座和通常插入到交流插座的電源線間。PLT模塊430在一側(cè)有一個(gè)輸入插座，就像PC電源中見(jiàn)到的一樣，在另一側(cè)有一個(gè)與PC電源線中見(jiàn)到的插頭(適合PC電源插座)類似的輸出插頭。而且，PLT模塊430包括PLT接口插口420，它可以是標(biāo)準(zhǔn)RJ11類型或BNC連接器，或其他任何類型的插口或連接器，PLT附加模塊將被連接用于耦合到電力線。在一個(gè)實(shí)施例中，PLT模塊430可以完全用塑料模制，具有可用于連接到PC電源、電力線和PLT附加卡或PLT設(shè)備(內(nèi)部或外部)的輸入和輸出元件。在另一個(gè)實(shí)施例中，PLT模塊430可以完全嵌入并模制到PC電源線中。從而，電源線會(huì)是具有連接到PLT附加模塊的一輸出的PLT適配器和一端連到電力線、另一端連到PC電源的普通交流電源連接。PLT模塊430雖然在概念上以不同于圖2所描述的電路的方式被封裝，但如圖2所述，包括從PC電源解耦噪聲的電力線過(guò)濾器和高頻信號(hào)耦合機(jī)制。
現(xiàn)在參考圖5，描述一個(gè)示例性的PLT連網(wǎng)接口500。PLT連網(wǎng)接口500包括在交流電源520、諸如PC530的負(fù)載和PLT插口540間耦合的PLT連網(wǎng)模塊510。PLT模塊510使用與圖3描述相同的電路。如圖4所述，PLT模塊510是用于電力線連網(wǎng)的具有一耦合裝置的電源線適配器。特別地，模塊510包括耦合到PLT AFE的PLT插口540，通過(guò)交流電源520向PLT AFE發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和從其接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
現(xiàn)在參考圖6，描述PC電源板600。PC電源板包括耦合到電插頭610的電源板605。電源線605耦合到具有PLT耦合器620的電源濾波器。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，具有PLT耦合器620的電源濾波器可以是圖4所描述的電路或圖5所描述的電路。電源板600包括集成的PLT插口630和多個(gè)電插座640。電源板600包括內(nèi)嵌的耦合裝置620用于PLT連網(wǎng)，包括從耦合到電插頭640的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其外設(shè)解耦噪聲的適當(dāng)濾波。解決方案向消費(fèi)者提供了一種不受所用的具體PC和外設(shè)影響的將高頻信號(hào)有效耦合到電力線的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，電源板600可推廣到PLT家庭連網(wǎng)的一種改進(jìn)的墻上安裝的電源適配器，或包含用于PLT信號(hào)耦合的輸出插口的一種改進(jìn)的墻上電插座，具有類似于如圖4和圖5所描述的電路的作為電源板的內(nèi)部電路拓?fù)?。PLT插口630可以是但不限于標(biāo)準(zhǔn)RJ11類型插口。在一個(gè)實(shí)施例中電源板600包括是未過(guò)濾的插座的電插座650。插座650可用于向PLT兼容設(shè)備(也就是，已包含過(guò)濾器的設(shè)備，例如但不限于圖4和圖5所述的EMI過(guò)濾器430和510)提供電功率和數(shù)據(jù)信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中可以沒(méi)有電插座650。
電源板600的使用為PLT連網(wǎng)的應(yīng)用增加了顯著優(yōu)點(diǎn)。在PC系統(tǒng)附近不需要空插座以便將PC附加卡耦合到電力線，有時(shí)這意味著可以避免購(gòu)買額外的電源線。用戶不負(fù)擔(dān)將附加卡耦合到電力線的最佳位置的確定任務(wù)，這可能暗示客戶支持對(duì)卡生廠商的呼叫，不被迫重新配置電源線的現(xiàn)有內(nèi)部連接來(lái)適應(yīng)額外的笨拙的插頭模塊。電源板600除了作為PLT數(shù)據(jù)載波信號(hào)的高頻信號(hào)耦合器外，還提供電力線和具有所有外設(shè)的PC電源間的中間過(guò)濾效果，其中，其使來(lái)自各個(gè)電源接口的噪聲最小，并能大大改善PLT家庭連網(wǎng)系統(tǒng)的性能和運(yùn)行。
雖然實(shí)施例涉及耦合到家庭電力線的個(gè)人計(jì)算機(jī)，本發(fā)明也適用于其他類型的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，而不必是家庭網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人計(jì)算機(jī)。
而且，雖然實(shí)施例涉及具體類型的插口、耦合器和插頭，應(yīng)該更寬地解釋這些術(shù)語(yǔ)。實(shí)施例包含在數(shù)據(jù)處理設(shè)備和電源間進(jìn)行任何類型的電或光、射頻、超聲波、和類似的耦合的情況。
而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員明白本發(fā)明可有多種不同的硬件配置、軟件配置、通訊協(xié)議和組織或過(guò)程。
雖然這些給出的詳圖、具體實(shí)例和特定的形式描述了實(shí)施例，他們只用于說(shuō)明目的。所示和所述的材料和配置可以根據(jù)應(yīng)用所選的性能特點(diǎn)和物理特點(diǎn)而不同。例如，所用的連網(wǎng)類型和連網(wǎng)協(xié)議可以不同。所示和所述的系統(tǒng)不限于公開(kāi)的具體細(xì)節(jié)和條件。而且，可以對(duì)實(shí)施例的設(shè)計(jì)、運(yùn)行狀況和布局作出其他代替、修改、改變和刪略，而不偏離所附權(quán)利要求表達(dá)的發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)電力線載送電數(shù)據(jù)信號(hào)和電功率的裝置，包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備；電源；數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器；干擾濾波器，耦合到電力線和電源并配置成濾去電磁干擾；以及耦合電路，電磁耦合到電力線，該耦合電路配置成發(fā)送和接收通過(guò)電力線載送的數(shù)據(jù)信號(hào)，該耦合電路耦合到數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器，數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器配置成向數(shù)據(jù)處理設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)和從其接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中數(shù)據(jù)處理設(shè)備是個(gè)人計(jì)算機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中電功率具有第一頻率，電數(shù)據(jù)信號(hào)具有區(qū)別于第一頻率的第二頻率。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中第一頻率位于50到60赫茲的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中第二頻率位于2到50兆赫的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中干擾濾波器包括至少一個(gè)電容器。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中干擾濾波器包括一個(gè)具有濾波變壓器鐵心的濾波變壓器。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中變壓器電路包括纏繞在濾波器變壓器鐵心的電線以提供到電源輸入的電磁耦合。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中變壓器電路與電力線并聯(lián)。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中干擾濾波器和變壓器電路集成在數(shù)據(jù)處理設(shè)備中。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器是電力線變壓器模擬前端電路。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中變壓器電路和濾波器電路集成到在電源輸入和電源之間耦合的一模塊中。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該模塊包括用于數(shù)據(jù)線的一耦合，該數(shù)據(jù)線配置成載送電數(shù)據(jù)信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該耦合是RJ11插口。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該耦合是BNC連接器。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該變壓器電路和濾波器電路集成在一電源板中。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中該電源板包括至少一個(gè)電插座。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中該電源輸入是耦合到電源板的電插頭。
19.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中該電源板包括配置成連接數(shù)據(jù)線的電力線變壓器耦合，該數(shù)據(jù)線配置成載送電數(shù)據(jù)信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中該電力線變壓器耦合是RJ11插口。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中該電力線變壓器耦合是BNC連接器。
22.為電力線連網(wǎng)配置的電源板，電源板包括電插頭；電源濾波器，用于濾去電磁干擾，該電源濾波器耦合到電插頭；電感器，耦合到該電源濾波器和一信號(hào)耦合；以及電源插座，耦合到該電源濾波器。
23.如權(quán)利要求22所述的電源板，其中該電源板包括與電源濾波器并聯(lián)耦合的多個(gè)電源插座。
24.如權(quán)利要求22所述的電源板，其中該電源濾波器包括一電容器。
25.如權(quán)利要求22所述的電源板，其中該電源濾波器包括一變壓器。
26.如權(quán)利要求25所述的電源板，其中該電感器與電源濾波器的變壓器共享一個(gè)變壓器鐵心。
27.如權(quán)利要求22所述的電源板，其中電感器與電插頭并聯(lián)耦合。
28.如權(quán)利要求22所述的電源板，其中該信號(hào)耦合是一RJ11插口。
29.如權(quán)利要求22所述的電源板，其中該信號(hào)耦合是一BNC連接器。
30.一種電力線連網(wǎng)適配器，包括電力線耦合輸入；干擾濾波器，耦合到該電力線耦合輸入；電磁耦合電路，耦合到該濾波器電路；以及數(shù)據(jù)信號(hào)連接器，耦合到該電磁耦合電路。
31.如權(quán)利要求30所述的適配器，還包括耦合到電力線輸入耦合的電插頭。
32.如權(quán)利要求31所述的適配器，其中，電插頭是與該電力線輸入耦合集成在一起的。
33.如權(quán)利要求30所述的適配器，其中，該電力線輸入耦合、干擾濾波器、電磁耦合電路和數(shù)據(jù)信號(hào)連接器集成在一個(gè)單獨(dú)的單元中。
34.如權(quán)利要求30所述的適配器，其中，該干擾濾波器包括具有一變壓器鐵心的變壓器。
35.如權(quán)利要求34所述的適配器，其中，電磁耦合電路包括共享該變壓器鐵心的一繞組。
36.如權(quán)利要求30所述的適配器電路，其中，電磁耦合電路包括與該電力線輸入耦合并聯(lián)的變壓器。
37.如權(quán)利要求30所述的適配器電路，其中，該數(shù)據(jù)信號(hào)連接器包括一RJ11插口。
38.如權(quán)利要求30所述的適配器電路，其中，該數(shù)據(jù)信號(hào)連接器包括一BNC連接器。
39.如權(quán)利要求30所述的適配器，其中，通過(guò)該電力線輸入耦合載送的電功率信號(hào)具有第一頻率，通過(guò)該電力線輸入耦合載送的電數(shù)據(jù)信號(hào)具有不同于第一頻率的第二頻率。
40.如權(quán)利要求39所述的適配器，其中，第一頻率位于50到60赫茲的范圍內(nèi)。
41.如權(quán)利要求39所述的適配器，其中，第二頻率位于2到50兆赫的范圍內(nèi)。
42.一種將數(shù)據(jù)處理設(shè)備耦合到電力線的方法，電力線運(yùn)載電功率和數(shù)據(jù)信號(hào)，包括將數(shù)據(jù)處理設(shè)備的電源通過(guò)干擾濾波器耦合到電力線，干擾濾波器配置成濾去電磁干擾；以及將來(lái)自數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器的數(shù)據(jù)信號(hào)載波電磁耦合到電力線以提供一電磁耦合電路，電磁耦合電路配置成發(fā)送和接收通過(guò)電力線載送的數(shù)據(jù)信號(hào)。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，電磁耦合步驟包括在電力線和數(shù)據(jù)處理設(shè)備間設(shè)有一電感器。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，干擾濾波器包括具有一電感器鐵心的電感器。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，電磁耦合步驟圍繞該電感器鐵心的一繞組。
46.如權(quán)利要求42所述的方法，還包括將干擾濾波器和電磁耦合電路集成在數(shù)據(jù)處理設(shè)備中。
47.如權(quán)利要求42所述的方法，還包括將干擾濾波器和電磁耦合電路集成在電源中。
48.如權(quán)利要求42所述的方法，還包括將干擾濾波器和電磁耦合電路集成在數(shù)據(jù)處理設(shè)備中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)電力線載送電數(shù)據(jù)信號(hào)和電功率的裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備、電源和數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器。該裝置還包括耦合到電力線和電源的干擾濾波器，并配置成濾去電磁干擾。本發(fā)明還公開(kāi)了一種電磁耦合到電力線的耦合電路。耦合電路配置成傳輸和接收通過(guò)電力線運(yùn)載的數(shù)據(jù)信號(hào)。耦合電路耦合到數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器。數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)器配置成向數(shù)據(jù)處理設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)和從其接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B3/56GK1509526SQ01819964
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2001年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月4日
發(fā)明者弗朗克·薩卡, 阿爾博托·曼托瓦尼, 弗朗克 薩卡, 托 曼托瓦尼 申請(qǐng)人:科內(nèi)森特系統(tǒng)公司