本發(fā)明是有關(guān)于一種電力線通訊控制系統(tǒng)，特別是指一種可傳輸通訊訊號(hào)且兼容于現(xiàn)有電力系統(tǒng)的電力線通訊控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：電力線通訊（PowerLineCommunication，英文簡(jiǎn)稱PLC）技術(shù)是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)的一種通信方式?，F(xiàn)有電力線通訊控制系統(tǒng)是目前較符合成本及效益的電力控制系統(tǒng)，其利用現(xiàn)有的電力線進(jìn)行通訊訊號(hào)傳輸，雖然免除額外的傳輸電路建置成本并降低整體組件尺寸，但卻存在抗噪聲能力低及與對(duì)現(xiàn)有電力傳輸系統(tǒng)兼容性差等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種抗噪聲能力強(qiáng)且與電力傳輸系統(tǒng)兼容性好的電力線通訊控制系統(tǒng)。一種電力線通訊控制系統(tǒng)，用于耦接一電力線及一負(fù)載之間，包含：一電感耦合輸入端，包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的電感；一電感耦合輸出端，包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的電感，所述電感耦合輸入端與電感耦合輸出端相互并聯(lián)；一電力線訊號(hào)輸入端，電連接至該電感耦合輸入端的相鄰兩個(gè)電感之間；一電力線訊號(hào)輸出端，電連接至電感耦合輸出端的相鄰兩個(gè)電感之間；一通訊訊號(hào)輸入端，通過一第一電感單元耦合于所述電感耦合輸入端的一側(cè)；及一通訊訊號(hào)輸出端，通過一第二電感單元耦合于所述電感耦合輸出端的一側(cè)。一種電力線通訊控制系統(tǒng)，用于耦接一直流電源及一負(fù)載之間，包含：一電感耦合輸入端，包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的電感；一電感耦合輸出端，包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的電感，所述電感耦合輸入端與電感耦合輸出端相互并聯(lián)；一直流電源訊號(hào)輸入端，電連接至該電感耦合輸入端的相鄰兩個(gè)電感之間；一直流電源訊號(hào)輸出端，電連接至電感耦合輸出端的相鄰兩個(gè)電感之間；一通訊訊號(hào)輸入端，通過一第一電感單元耦合于所述電感耦合輸入端的一側(cè)；及一通訊訊號(hào)輸出端，通過一第二電感單元耦合于所述電感耦合輸出端的一側(cè)。一種電力線通訊控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)子控制系統(tǒng)，所述子控制系統(tǒng)包括：一電感耦合輸入端，包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的電感；一電感耦合輸出端，包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的電感，該電感耦合輸入端與電感耦合輸出端相互并聯(lián)；及一控制單元，包含一控制訊號(hào)輸入端及一控制訊號(hào)輸出端，該控制訊號(hào)輸入端用以接收來自至電感耦合輸入端的通訊訊號(hào)，該控制訊號(hào)輸出端用以輸出通訊訊號(hào)至電感耦合輸出端。綜上所述，本發(fā)明電力線通訊控制系統(tǒng)藉由并聯(lián)形式連接所述電感耦合輸入端與電感耦合輸出端，使通訊信號(hào)以差模形式由電感耦合輸入端傳送至電感耦合輸出端，同時(shí)電力線信號(hào)以共模模式由電感耦合輸入端傳送至電感耦合輸出端。從而，可以增強(qiáng)通訊訊號(hào)的傳輸能力并能減少噪聲。附圖說明圖1是本發(fā)明電力線通訊控制系統(tǒng)的第一實(shí)施式的電路圖；圖2是本發(fā)明電力線通訊控制系統(tǒng)的電力線訊號(hào)、通訊訊號(hào)及電力線訊號(hào)與通訊訊號(hào)結(jié)合的波形圖；圖3是圖1中的電力線訊號(hào)流動(dòng)方向示意圖；圖4是圖1中通訊訊號(hào)流動(dòng)方向示意圖；圖5是本發(fā)明的電力線通訊控制系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的電路圖；圖6是本發(fā)明的電力線通信控制系統(tǒng)的第三實(shí)施方式的電路圖；圖7是本發(fā)明的電力線通信控制系統(tǒng)的第四實(shí)施方式的電路圖。主要元件符號(hào)說明電力線通訊控制系統(tǒng)10通訊信號(hào)輸入端101電力線信號(hào)輸入端102第一單向信號(hào)閥121第二單向信號(hào)閥122通訊信號(hào)輸出端131電力線信號(hào)輸出端132第一電感L1第二電感L2第三電感L3第四電感L4第五電感L5第六電感L6如下具體實(shí)施方式將結(jié)合所述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施方式的電力線通訊控制系統(tǒng)10用于耦接一電力線及一負(fù)載之間，該電力線通訊控制系統(tǒng)10包括：電感L1,L2,L3,L4,L5,L6、一通訊信號(hào)輸入端101、電力線信號(hào)輸入端102、通訊信號(hào)輸出端131、一電力線信號(hào)輸出端132及單向信號(hào)閥121，122。所述電力線信號(hào)輸入端102用于接收一市電之電力線訊號(hào)Vac(例如：電壓為110伏或220伏，頻率為60或50赫茲的交流電)。所述通訊訊號(hào)輸入端101用于接收一通訊信號(hào)Vs(例如：電壓為5伏，頻率為1000~10M赫茲)。所述通訊訊號(hào)輸出端131輸出一通訊訊號(hào)至一負(fù)載或下一級(jí)相同結(jié)構(gòu)。所述電力線訊號(hào)輸出端132輸出一電力線訊號(hào)至一負(fù)載或下一級(jí)相同結(jié)構(gòu)。該單向訊號(hào)閥121連接在101與L5的第一端之間，使通訊訊號(hào)輸入端僅能輸入訊號(hào)，避免反方向訊號(hào)的傳遞。該單向訊號(hào)閥122連接在L6的第一端與131之間，使通訊訊號(hào)輸出端131僅能輸出訊號(hào)，避免反方向訊號(hào)的傳遞。所述電感L1及L2相互串聯(lián)并形成一電感耦合輸入端P-P`。所述電感L3及L4相互串聯(lián)并形成電感耦合輸出端Y-Y`。當(dāng)然，依據(jù)實(shí)際需要，也可采用兩個(gè)以上電感串聯(lián)亦可達(dá)成本實(shí)施方式。該電感耦合輸入端P-P`與電感耦合輸出端Y-Y`相互并聯(lián)連接，其中電感L1一端連接至電感L3一端，電感L2一端連接至電感L4一端。所述電感耦合輸入端P-P`及所述電感耦合輸出端Y-Y`電連接至電力線信號(hào)輸出端132，能分別與交流電一火線/或地線相連接。電感L5耦合于上述電感耦合輸入端P-P`的一側(cè)。電感L6耦合于上述電感耦合輸出端Y-Y`的一側(cè)。請(qǐng)參閱圖2，電力線訊號(hào)Vac通常是220伏或110伏，60或50赫茲的交流電連續(xù)訊號(hào)，通訊訊號(hào)Vs通常系0.1至20V，1000-10M赫茲交流訊號(hào)，該通訊訊號(hào)Vs不必然為連續(xù)的形式，可加載于電力線訊號(hào)Vac之上進(jìn)行訊號(hào)傳遞，如此可以使用既有之電力線電路同時(shí)傳遞通訊訊號(hào)Vs及電流信號(hào)Vac，達(dá)成節(jié)省電路成本以及組件空間之優(yōu)點(diǎn)。下面將對(duì)上述電力線通訊控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行說明：請(qǐng)參閱圖3，電力線交流訊號(hào)傳輸時(shí)，電力線交流訊號(hào)Vac的電流I經(jīng)電力線訊號(hào)輸入端102輸入至電感耦合輸入端P-P`的電感L1及L2之間的節(jié)點(diǎn)A，該電力線交流訊號(hào)產(chǎn)生的電流I即從A點(diǎn)輸入，在本實(shí)施方式中，電感L1與L2的電感值大小相同。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)電力線較長(zhǎng)時(shí)，電感L1的電感值不小于電感L2的電感值的25%；當(dāng)電力線較短時(shí)，電感L1的電感值不小于電感L2的電感值的35%。電流I形成兩個(gè)對(duì)等電流I1與I2進(jìn)行傳輸，并且電流I1與I2分別經(jīng)由電感L3與電感L4匯聚于節(jié)點(diǎn)B形成電流I，并經(jīng)電力線信號(hào)輸出端132輸出至一負(fù)載或一相同下級(jí)輸入端，因此電力線訊號(hào)Vac以共模方式傳遞，是為振幅幅度相等，相位亦相同之訊號(hào)。請(qǐng)參閱圖4，通訊訊號(hào)傳輸時(shí)，通訊訊號(hào)Vs的電流IS傳輸至電感L5并耦合至電感耦合輸入端L1及L2，然后傳輸至電感L3與電感L4，經(jīng)L6耦合并在電感L3與電感L4的一側(cè)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的電流Is，并通過通訊信號(hào)輸出端131反饋至一負(fù)載或一相同下級(jí)輸入端，因此通訊訊號(hào)以差模方式傳遞，系為振幅幅度相等，相位相反之訊號(hào)。通常而言，訊號(hào)若要濾除噪聲以差模方式傳遞為優(yōu)選方式。請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明的第二實(shí)施方式電力線通訊控制系統(tǒng)20與第一實(shí)施方式的電力線通訊控制系統(tǒng)10基本相同，包括：一通訊信號(hào)輸入端201、一電力線信號(hào)輸入端202、一通訊信號(hào)輸出端231、單向信號(hào)閥221，222、及一電力線信號(hào)輸出端232。電力線通訊控制系統(tǒng)20與電力線通訊控制系統(tǒng)10的不同之處在于：該通訊訊號(hào)可藉由無線通信240方式接收外部訊號(hào)，經(jīng)由一通訊訊號(hào)輸出端231產(chǎn)生一通訊訊號(hào)至一負(fù)載或下一級(jí)相同結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明的第三實(shí)施例方式電力線通訊控制系統(tǒng)30與第一實(shí)施方式的10基本相同，包括：一通訊信號(hào)輸入端301、一電力線信號(hào)輸入端302、一通訊信號(hào)輸出端331及一電力線信號(hào)輸出端332。所述通訊信號(hào)輸入端301用于接收一通訊信號(hào)Vs（例如：電壓為5伏，頻率為1000~10M赫茲），電力線信號(hào)輸入端302用于接收一電流信號(hào)Vac(例如：電壓為110伏，頻率為60赫茲的交流電)。所述電力線通訊控制系統(tǒng)30與電力線通訊控制系統(tǒng)10的不同之處在于：該市電可藉由一交流/直流轉(zhuǎn)換器306將轉(zhuǎn)換成直流電訊號(hào)Vdc，用以搭配目前市面上一般傳統(tǒng)電器使用。通訊訊號(hào)輸出端331產(chǎn)生一通訊訊號(hào)至一負(fù)載或下一級(jí)相同結(jié)構(gòu)；直流電信號(hào)Vdc經(jīng)由一電力線訊號(hào)輸出端332產(chǎn)生一直流電訊號(hào)至一負(fù)載或下一級(jí)相同結(jié)構(gòu)。該電力線通訊控制系統(tǒng)30還包括一單向訊號(hào)傳遞器321，使通訊訊號(hào)輸入端301僅能輸入訊號(hào)，避免反方向訊號(hào)的傳遞；該電力線通訊控制系統(tǒng)30還包括一單向訊號(hào)傳遞器322，使通訊訊號(hào)輸出端331僅能輸出訊號(hào)，避免反方向訊號(hào)的傳遞。請(qǐng)參閱圖7，本發(fā)明的第四實(shí)施方式的電力線通訊控制系統(tǒng)40包括兩個(gè)子控制系統(tǒng)41及42，每一子控制系統(tǒng)包括一組電池系統(tǒng)B1/B2，所述電池系統(tǒng)B1及B2分別包含一控制單元C1及C2，所述控制單元C1包括一控制信號(hào)輸入端C11和一控制信號(hào)輸出端C12，所述控制單元C2包括一控制信號(hào)輸入端C21和一控制信號(hào)輸出端C22。所述控制信號(hào)輸入端C11和控制信號(hào)輸入端C12為電池正極端；所述控制信號(hào)輸出端C12及控制信號(hào)輸出端C22為電池負(fù)極端。所述電力線通訊控制系統(tǒng)40還包括電感L11-L61、電力線信號(hào)輸入端401及電力線信號(hào)輸出端402。所述子控制系統(tǒng)的個(gè)數(shù)依實(shí)際需要而定，所述子控制系統(tǒng)41及42形成一電池串聯(lián)系統(tǒng)，可有效透過此電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免流經(jīng)電池的電流過大，造成電池控制及通訊組件燒毀，達(dá)成電路保護(hù)的功能。兩個(gè)電感組件L11與L21相互串聯(lián)并形式一電感耦合輸入端P-P`，用于接收外部電力線訊號(hào)，經(jīng)由電感L51耦合該電感L11和L21得到對(duì)應(yīng)的電力線訊號(hào)I4，并連接至一電池系統(tǒng)B1的一控制單元C1的控制訊號(hào)輸入端C11，經(jīng)由該控制單元C1進(jìn)行訊號(hào)處理，接著由該控制單元C1的訊號(hào)輸出端C12輸出一對(duì)應(yīng)訊號(hào)I5至電感L61，經(jīng)由該電感L61與另一側(cè)電感L31與L41耦合。當(dāng)然，兩個(gè)以上電感串聯(lián)亦可達(dá)成本實(shí)施方式，可將訊號(hào)依序傳遞至下一級(jí)相同結(jié)構(gòu)的組件，并且不斷重復(fù)進(jìn)行上述訊號(hào)傳遞。由于電感L61耦合至電感L31及電感L41，若電感L31與電感L41大小值相同，則由電感L61側(cè)感應(yīng)得到的電流值兩者相同，同時(shí)方向相同。對(duì)于節(jié)點(diǎn)C而言，同時(shí)具有三個(gè)電流組成成分，分別是流經(jīng)電感L31與電感L41的電流，以及流向電池系統(tǒng)B1的電流Is1，由于流經(jīng)電感L31及電感L41的電流大小相等且方向相同，根據(jù)戴維寧等效電路，同一節(jié)點(diǎn)電流凈輸入等效于凈輸出，因此流經(jīng)電池系統(tǒng)B1的電流Is1為零，如此可預(yù)防訊號(hào)輸出端C12因過大電流而燒毀。電池系統(tǒng)B1可為一太陽(yáng)能電池，藉由此方式，可以串聯(lián)多組太陽(yáng)能電池系統(tǒng)，并將其接至一組電力線，方便將太陽(yáng)能的電路反聵至常用交流電系統(tǒng)。上述電感組件L11及L21電感值基本上相同；電感組件L31及L41電感值基本上相同。電力線訊號(hào)輸入端401電連接至電感耦合輸入端的兩個(gè)電感L11及L12的兩端，一端(火線或地線)可以連接至電感L11或L22之間，另一端點(diǎn)則接地?？刂朴嵦?hào)輸入端C11，通過電感L51接收來自電力線訊號(hào)輸入端401的通訊訊號(hào)。控制訊號(hào)輸出端C12通過電感L61輸出通訊訊號(hào)至電感L31與L41串聯(lián)組成的電感耦合輸出端Y-Y`。該電池系統(tǒng)B1的正端電性連接至該電感耦合輸入端L11及L21之間，該電池系統(tǒng)B1的負(fù)端電性連結(jié)至該電感耦合輸出端Y-Y`的電感L31及L41之間。該電感耦合輸出端Y-Y`通過電感L31及電感L41兩端連接至下一級(jí)子控制系統(tǒng)42電感耦合輸入端P-P`，如此可以重復(fù)以個(gè)以上相同結(jié)構(gòu)，藉此傳遞外部輸入的電源訊號(hào)。如此，電力線通訊控制系統(tǒng)藉由并聯(lián)形式連接所述電感耦合輸入端與電感耦合輸出端，使通訊信號(hào)以差模形式由電感耦合輸入端傳送至電感耦合輸出端，同時(shí)電力線信號(hào)以共模模式由電感耦合輸入端傳送至電感耦合輸出端。從而，可以增強(qiáng)通訊訊號(hào)的傳輸能力并能減少噪聲。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3