本實用新型涉及電力線載波通信技術領域，尤其涉及一種基于電力線寬帶載波的集中器通信裝置。

背景技術：

電力線載波通訊(Power Line Communication，PLC)，是一種通過電線進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g，換句話說，PLC是利用現(xiàn)有電網(wǎng)作為信號的傳遞介質，使電網(wǎng)在傳輸電力的同時可以進行數(shù)據(jù)通訊。這種方式能夠有效監(jiān)測和控制電網(wǎng)中的電力設備、儀表以及家用電器。同時，電力線載波技術即插即用，大大提高了生產(chǎn)、工作和生活效率，在很大程度上節(jié)約了布線施工成本。目前，電力線載波技術日漸主導電力系統(tǒng)(用電信息采集系統(tǒng))和民用生活(智能家居)的通訊方式。根據(jù)載波頻率、載波速率、載波調(diào)制方式的不同，行業(yè)內(nèi)部分為窄帶和寬帶兩電力通信大陣營。

近年來，隨著國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設的推進，用電信息采集系統(tǒng)正在逐步完善，人們的用電終端越來越趨于智能化，實現(xiàn)智能抄表、遠程通信和遠程控制變得原來越重要?，F(xiàn)有的智能電能表自動抄表系統(tǒng)，從電能表、采集器到集中器大都采取485布線、窄帶電力線載波或Zigbee、475MHz小無線等通信方式，此類通信方式存在距離較短、傳輸干擾大、抄表速度慢、抄表狀態(tài)不穩(wěn)定等問題，使用電終端的數(shù)據(jù)的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸實時性大打折扣。然而，電力線初衷是為了進行電能傳輸，而不是數(shù)據(jù)的傳輸，對于數(shù)據(jù)通信而言，其信道不理想，是一個非常不穩(wěn)定的傳輸信道，這具體表現(xiàn)為噪聲干擾嚴重、時變性大以及信號衰減嚴重等缺點，而目前采用的寬帶電力線通信BPLC(BPLC：BroadPower Line Carrier)在實際的應用中會存在以下問題：BPLC信號大幅被衰減、通訊通信距離短、傳輸穩(wěn)定性差，受到嚴重干擾時的通信質量很差，甚至無法連通。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于電力線寬帶載波的集中器通信裝置，根據(jù)本實用新型的寬帶載波通信裝置能實現(xiàn)之長距離且地進行組網(wǎng)通信傳輸，組網(wǎng)機制時效性強，組網(wǎng)的時間快，具有通信速率高，為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術效果：

根據(jù)本發(fā)實用新型的一個方面，提供了一種基于電力線寬帶載波的集中器通信裝置，包括三相載波信號耦合電路、三相分時收發(fā)電路、電力載波濾波電路、發(fā)送放大電路、過零檢測電路、電力載波處理器、GPRS通信模塊、路由電路和電源電路，所述三相載波信號耦合電路采集端連接電力線，所述三相載波信號耦合電路的收發(fā)端通過三相分時收發(fā)電路、電力載波濾波電路與所述電力載波處理器連接，所述過零檢測電路的輸入端分別與電力線、三相載波信號耦合電路連接，所述過零檢測電路的輸出端與電力載波處理器連接，電力載波處理器的發(fā)送端通過發(fā)送放大電路與所述三相分時收發(fā)電路連接，所述GPRS通信模塊、路由電路分別與所述電力載波處理器通信連接，所述電源電路分別與三相分時收發(fā)電路、電力載波濾波電路、發(fā)送放大電路、過零檢測電路、電力載波處理器、GPRS通信模塊、路由電路連接。

優(yōu)選的，所述三相載波信號耦合電路由A相載波信號耦合電路、B相載波信號耦合電路和C相載波信號耦合電路組成，所述三相分時收發(fā)電路由A相分時收發(fā)電路、B相分時收發(fā)電路和C相分時收發(fā)電路組成，其中，A相載波信號耦合電路的采集輸入端與電力線的A相電力線連接，B相載波信號耦合電路的采集輸入端與電力線的B相電力線連接，C相載波信號耦合電路的采集輸入端與電力線的A相電力線連接；所述A相載波信號耦合電路的收發(fā)端與所述A相分時收發(fā)電路的收發(fā)端連接，所述B相載波信號耦合電路的收發(fā)端與所述B相分時收發(fā)電路的收發(fā)端連接，所述C相載波信號耦合電路的收發(fā)端與所述C相分時收發(fā)電路的收發(fā)端連接，所述A相分時收發(fā)電路的接收輸出端、B相分時收發(fā)電路的接收輸出端、C相分時收發(fā)電路的接收輸出端通過電力載波濾波電路的濾波輸出端與所述電力載波處理器的接收輸入端連接；所述電力載波處理器的發(fā)送輸出端與所述發(fā)送放大電路的發(fā)送輸入端連接，發(fā)送放大電路的發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路的發(fā)送輸入端、B相分時收發(fā)電路的發(fā)送輸入端和C相分時收發(fā)電路的發(fā)送輸入端連接；所述過零檢測電路的采集輸入端與電力線的A相、B相或C相電力線連接，所述過零檢測電路的采集輸出端分別與A相載波信號耦合電路的耦合輸入端、B相載波信號耦合電路的耦合輸入端、C相載波信號耦合電路的耦合輸入端連接。

優(yōu)選的，所述A相載波信號耦合電路包括電阻R1、電阻R2、電容C1和耦合變壓器T1，B相載波信號耦合電路包括電阻R3、電阻R4、電容C2和耦合變壓器T2，C相載波信號耦合電路包括電阻R5、電阻R6、電容C3和耦合變壓器T3，所述過零檢測電路包括光電耦合器U1、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C4、電感C5、電感L1和二極管D1；

所述電阻R1的一端、電阻R2的一端、耦合變壓器T1的第五腳分別與A相電力線連接，電阻R1的另一端與電容C1的一端連接，電容C1的另一端連接與電阻R2的另一端連接，所述電阻R3的一端、電阻R4的一端、耦合變壓器T2的第五腳分別與B相電力線連接，電阻R3的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端連接與電阻R4的另一端連接，所述電阻R5的一端、電阻R6的一端、耦合變壓器T3的第五腳分別與C相電力線連接，電阻R5的另一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端連接與電阻R6的另一端連接；所述光電耦合器U1的陽極與所述二極管D1的陰極連接，所述二極管D1的陰極與所述電阻R7的一端連接，該電阻R7的另一端與A相、B相或C相電力線連接，所述光電耦合器U1的陰極分別與所述耦合變壓器T1的第六腳、耦合變壓器T2的第六腳、耦合變壓器T3的第六腳連接，所述光電耦合器U1的集電極與電阻R8的一端、電阻R9的一端連接，所述電阻8的另一端分別與電容C4的一端、電感L1的一端連接，電感L1的另一端與所述電源電路連接，所述電阻R9的另一端分別與所述電容C5的一端、電力載波處理器的過零檢測端連接，所述光電耦合器U1的發(fā)射極、電容C4的另一端、電容C5的另一端都與地連接；所述耦合變壓器T1的第一腳與所述A相分時收發(fā)電路的正極接收輸入端連接，所述耦合變壓器T1的第四腳與所述A相分時收發(fā)電路的負極接收輸入端連接，所述耦合變壓器T1的第二腳與所述A相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸出端連接，所述耦合變壓器T1的第三腳與所述A相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸出端連接；所述耦合變壓器T2的第一腳與所述B相分時收發(fā)電路的正極接收輸入端連接，所述耦合變壓器T2的第四腳與所述B相分時收發(fā)電路的負極接收輸入端連接，所述耦合變壓器T2的第二腳與所述B相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸出端連接，所述耦合變壓器T2的第三腳與所述B相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸出端連接；所述耦合變壓器T3的第一腳與所述C相分時收發(fā)電路的正極接收輸入端連接，所述耦合變壓器T3的第四腳與所述A相分時收發(fā)電路的負極接收輸入端連接，所述耦合變壓器T3的第二腳與所述C相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸出端連接，所述耦合變壓器T3的第三腳與所述C相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸出端連接；所述A相分時收發(fā)電路的正極接收輸出端、B相分時收發(fā)電路的正極接收輸出端、C相分時收發(fā)電路的正極接收輸出端分別與所述電力載波濾波電路的正極輸入端連接，所述A相分時收發(fā)電路的負極接收輸出端、B相分時收發(fā)電路的負極接收輸出端、C相分時收發(fā)電路的負極接收輸出端與所述電力載波濾波電路的負極輸入端連接，所述電力載波濾波電路的正極輸出端與所述電力載波處理器的正極接收輸入端連接；所述電力載波濾波電路的負極輸出端與所述電力載波處理器的負極接收輸入端連接；

所述電力載波處理器的正極發(fā)送輸出端與所述發(fā)送放大電路的正極發(fā)送輸入端連接，所述電力載波處理器的負極發(fā)送輸出端與所述發(fā)送放大電路的負極發(fā)送輸入端連接，所述發(fā)送放大電路的負極發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸入端、B相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸入端、C相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸入端連接，所述發(fā)送放大電路4的正極發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸入端、B相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸入端、C相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸入端連接，所述發(fā)送放大電路的正極發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸入端、B相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸入端、C相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸入端連接；所述A相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T1的第二腳連接，所述A相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T1的第三腳連接；所述B相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T2的第二腳連接，所述B相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T2的第三腳連接；所述C相分時收發(fā)電路的正極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T3的第二腳連接，所述C相分時收發(fā)電路的負極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T3的第三腳連接。

上述方案進一步優(yōu)選的，所述電力載波濾波電路包括電阻R300、電容C300、電容C301、電容C302、電容C303、電容C304、電容C305、電感L300、電感L301、電感L302、電感L303、二極管D300、二極管D301、二極管D302和二極管D303；所述A相分時收發(fā)電路的正極接收輸出端、B相分時收發(fā)電路的正極接收輸出端、C相分時收發(fā)電路的正極接收輸出端分別與所述電容C300的一端、電容C301的一端、電感L300的一端連接；所述A相分時收發(fā)電路的負極接收輸出端、B相分時收發(fā)電路的負極接收輸出端、C相分時收發(fā)電路的負極接收輸出端分別與所述電容C301的另一端、電容C302的一端、電感L300的另一端連接，所述電容C302的另一端與所述電感L302的一端連接，所述電容C300的另一端與所述電感L301的一端連接，所述電感L302的另一端分別與所述電容C303的一端、電容C305的一端、電感L303的一端、二極管D302的陽極、二極管D303的陰極連接，所述電感L301的另一端分別與所述電容C303的另一端、電容C304的一端、電感L303的另一端、二極管D300的陽極、二極管D301的陰極連接，所述二極管D301的陽極、二極管D303的陽極分別與地連接，所述二極管D300的陰極、二極管D302的陰極分別與電源電路連接，所述電容C305的另一端與所述電力載波處理器的正極接收輸入端連接；所述電容C304的另一端與所述電力載波處理器的負極接收輸入端連接。

優(yōu)選的，所述電力載波處理器的芯片型號為HM7901。

所述發(fā)送放大電路采用的放大芯片型號為THS6214。

優(yōu)選的，所述路由電路采用PH163539網(wǎng)路路由電路。

本實用新型采用了上述技術方案，本實用新型具有以下技術效果：

本實用新型將電網(wǎng)中的信號轉變?yōu)橐粋€高性能的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，將電力線中的數(shù)據(jù)采用分時復用的方式傳輸至多階濾波電路進行濾波并輸出2MHz～20MHz的寬帶載波信號傳輸至寬帶載波芯片中進行調(diào)制和解調(diào)，然后將寬帶載波信號進行放大，然后分時復用的方式將2MHz～20MHz的載波寬帶信號耦合到電力線上實現(xiàn)之長距離地進行組網(wǎng)通信傳輸，可以同時進行電力載波、GPRS遠程無線通訊和以太網(wǎng)組網(wǎng)通訊，而且組網(wǎng)機制時效性強，組網(wǎng)的時間快，具有通信速率高、通信性能好、電路結構簡單、實施成本低的優(yōu)點，能夠有效的抵抗多路徑干擾，使得干擾的信號能夠可靠的接收，即使在電網(wǎng)受到嚴重干擾的情況下，也可提供高帶寬并且保證帶寬傳輸效率，從而使得數(shù)據(jù)的高速可靠通信，實現(xiàn)了的電力線寬帶載波的遠距離和高速率傳輸。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于電力線寬帶載波的集中器通信裝置；

圖2是本實用新型三相載波信號耦合電路和過零檢測電路的工作原理圖；

圖3是本實用新型電力載波處理器的內(nèi)部結構圖；

圖4是本實用新型電力載波處理器的封裝圖；

圖5是本實用新型A相分時收發(fā)電路與三相載波信號耦合電路、電力載波濾波電路的連接原理圖；

圖6是本實用新型B相分時收發(fā)電路與三相載波信號耦合電路、電力載波濾波電路的連接原理圖；

圖7是本實用新型C相分時收發(fā)電路與三相載波信號耦合電路、電力載波濾波電路的連接原理圖；

圖8是本實用新型發(fā)送放大電路的工作原理圖；

附圖中，1-三相載波信號耦合電路，2-三相分時收發(fā)電路，3-電力載波濾波電路，4-發(fā)送放大電路，5-過零檢測電路，6-電力載波處理器，7-GPRS通信模塊，8-路由電路，9-智能表，8-電源電路，10-A相載波信號耦合電路，11-B相載波信號耦合電路，12-C相載波信號耦合電路，20-A相分時收發(fā)電路，21-B相分時收發(fā)電路，22-C相分時收發(fā)電路。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本實用新型的這些方面。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型的一種基于電力線寬帶載波的集中器通信裝置，包括三相載波信號耦合電路1、三相分時收發(fā)電路2、電力載波濾波電路3、發(fā)送放大電路4、過零檢測電路5、電力載波處理器6、GPRS通信模塊7、路由電路8和電源電路100，所述三相載波信號耦合電路1采集端連接電力線，所述三相載波信號耦合電路1的收發(fā)端通過三相分時收發(fā)電路2、電力載波濾波電路3與所述電力載波處理器6連接，所述過零檢測電路5的輸入端分別與電力線、三相載波信號耦合電路1連接，所述過零檢測電路5的輸出端與電力載波處理器6連接，電力載波處理器6的發(fā)送端通過發(fā)送放大電路4與所述三相分時收發(fā)電路2連接，所述GPRS通信模塊7、路由電路8分別與所述電力載波處理器6通信連接，智能表9通過路由電路8進行通信連接，所述電源電路100分別與三相分時收發(fā)電路2、電力載波濾波電路3、發(fā)送放大電路4、過零檢測電路5、電力載波處理器6、GPRS通信模塊7、路由電路8連接。如圖1所示，在本實用新型中，所述三相載波信號耦合電路1由A相載波信號耦合電路10、B相載波信號耦合電路11和C相載波信號耦合電路12組成，所述三相分時收發(fā)電路2由A相分時收發(fā)電路20、B相分時收發(fā)電路21和C相分時收發(fā)電路22組成，其中，A相載波信號耦合電路10的采集輸入端與電力線的A相電力線連接，B相載波信號耦合電路11的采集輸入端與電力線的B相電力線連接，C相載波信號耦合電路11的采集輸入端與電力線的A相電力線連接；所述A相載波信號耦合電路10的收發(fā)端與所述A相分時收發(fā)電路20的收發(fā)端連接，所述B相載波信號耦合電路11的收發(fā)端與所述B相分時收發(fā)電路21的收發(fā)端連接，所述C相載波信號耦合電路12的收發(fā)端與所述C相分時收發(fā)電路22的收發(fā)端連接，所述A相分時收發(fā)電路20的接收輸出端、B相分時收發(fā)電路21的接收輸出端、C相分時收發(fā)電路22的接收輸出端通過電力載波濾波電路3的濾波輸出端與所述電力載波處理器6的接收輸入端連接；所述電力載波處理器6的發(fā)送輸出端與所述發(fā)送放大電路4的發(fā)送輸入端連接，發(fā)送放大電路4的發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路20的發(fā)送輸入端、B相分時收發(fā)電路21的發(fā)送輸入端和C相分時收發(fā)電路22的發(fā)送輸入端連接；所述過零檢測電路5的采集輸入端與電力線的A相、B相或C相電力線連接，所述過零檢測電路5的采集輸出端分別與A相載波信號耦合電路10的耦合輸入端、B相載波信號耦合電路11的耦合輸入端、C相載波信號耦合電路12的耦合輸入端連接，所述路由電路采用PH163539網(wǎng)路路由電路。

在本實用新型中，結合圖1和圖2所示，所述A相載波信號耦合電路10包括電阻R1、電阻R2、電容C1和耦合變壓器T1，B相載波信號耦合電路11包括電阻R3、電阻R4、電容C2和耦合變壓器T2，C相載波信號耦合電路12包括電阻R5、電阻R6、電容C3和耦合變壓器T3，所述過零檢測電路5包括光電耦合器U1、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C4、電感C5、電感L1和二極管D1；所述電阻R1的一端、電阻R2的一端、耦合變壓器T1的第五腳分別與A相電力線連接，電阻R1的另一端與電容C1的一端連接，電容C1的另一端連接與電阻R2的另一端連接，所述電阻R3的一端、電阻R4的一端、耦合變壓器T2的第五腳分別與B相電力線連接，電阻R3的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端連接與電阻R4的另一端連接，所述電阻R5的一端、電阻R6的一端、耦合變壓器T3的第五腳分別與C相電力線連接，電阻R5的另一端與電容C3的一端連接，該電容C3的另一端連接與電阻R6的另一端連接，在本實用新型中，A相電力線上的電阻R1與電阻R2為放電電阻并對電容C1進行放電處理，B相電力線上的電阻R3與電阻R4為放電電阻并對電容C2進行放電處理，C相電力線上的電阻R5與電阻R6為放電電阻并對電容C3進行放電處理，以降低每相電力線上的低交流成分對對信號的干擾。所述光電耦合器U1的陽極與所述二極管D1的陰極連接，所述二極管D1的陰極與所述電阻R7的一端連接，該電阻R7的另一端與A相、B相或C相電力線連接，所述光電耦合器U1的陰極分別與所述耦合變壓器T1的第六腳、耦合變壓器T2的第六腳、耦合變壓器T3的第六腳連接，所述光電耦合器U1的集電極與電阻R8的一端、電阻R9的一端連接，所述電阻8的另一端分別與電容C4的一端、電感L1的一端連接，電感L1的另一端與所述電源電路100連接，所述電阻R9的另一端分別與所述電容C5的一端、電力載波處理器6的過零檢測端連接，所述光電耦合器U1的發(fā)射極、電容C4的另一端、電容C5的另一端都與地連接。光電耦合器U1起光電隔離作用，用于隔離強電與弱電的隔離。過零位檢測電5檢測任意一相電力線的零點電壓(本實用新型通過電阻R7采集和檢測A相電力線上的零點電壓)；本實施例中，電力載波處理器6接收或發(fā)送兩種不同頻率的載波信號，收發(fā)兩個載波信號時會有時間差(時間差τ≤10微秒)，在過零點時刻前后時間(t≤4毫秒)里進行數(shù)據(jù)的收發(fā)易導致出錯概率，因此，通過零檢測電5檢測獲取到220V工頻交流電過零點時刻的脈沖信號，將所檢測到的脈沖信號輸入至電力載波處理器6的過零檢測端ZC_DTCT進行直接檢測，從而為電力載波處理器6進行過零檢測通信以及相位判別提供依據(jù)，在過零時刻進收發(fā)送數(shù)據(jù)可有效消除電力線上的干擾，使電力載波處理器6收發(fā)的數(shù)據(jù)更加準確。

在本實用新型中，結合圖2和圖3所示，所示電力載波處理器6的型號采用北京華美訊聯(lián)科技有限公司設計生產(chǎn)的HM7901芯片，如圖2和圖3所示，該芯片的CPU內(nèi)嵌ARM926ej-s內(nèi)核處理器，最高工作頻率為266MHz，內(nèi)嵌I-Cache 8KB、D-Cache 8KB、ITCM 4KB；外圍接口包括1個MII接口且支持10/100Mbits/s網(wǎng)絡擴展、1個SPI Master/Slave接口、4個UART接口、32個GPIO接口、1個I²C接口，內(nèi)部存儲接口包括內(nèi)置SDRAM存儲器，最大支持16MB，還支持SPI外接存儲器。該電力載波處理芯片HM7901采用OFDM調(diào)制技術，輸出頻率范圍為2MHz～20MHz，其子載波支持BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM調(diào)制、子載波自適應調(diào)制；具有強大的去噪和糾錯能力。

在本實用新型中，結合圖1、圖2、圖5、圖6和圖7所示，所述耦合變壓器T1的第一腳與所述A相分時收發(fā)電路20的正極接收輸入端RXA+連接，所述耦合變壓器T1的第四腳與所述A相分時收發(fā)電路20的負極接收輸入端RXA-連接，所述耦合變壓器T1的第二腳與所述A相分時收發(fā)電路20的正極發(fā)送輸出端TXA+連接，所述耦合變壓器T1的第三腳與所述A相分時收發(fā)電路20的負極發(fā)送輸出端TXA-連接；所述耦合變壓器T2的第一腳與所述B相分時收發(fā)電路21的正極接收輸入端RXB+連接，所述耦合變壓器T2的第四腳與所述B相分時收發(fā)電路21的負極接收輸入端RXB-連接，所述耦合變壓器T2的第二腳與所述B相分時收發(fā)電路21的正極發(fā)送輸出端TXB+連接，所述耦合變壓器T2的第三腳與所述B相分時收發(fā)電路21的負極發(fā)送輸出端TXB-連接；所述耦合變壓器T3的第一腳與所述C相分時收發(fā)電路22的正極接收輸入端RXC+連接，所述耦合變壓器T3的第四腳與所述C相分時收發(fā)電路22的負極接收輸入端RXC-連接，所述耦合變壓器T3的第二腳與所述C相分時收發(fā)電路22的正極發(fā)送輸出端TXC+連接，所述耦合變壓器T3的第三腳與所述C相分時收發(fā)電路22的負極發(fā)送輸出端TXC-連接；所述A相分時收發(fā)電路20的正極接收輸出端RXA+、B相分時收發(fā)電路21的正極接收輸出端RXB+、C相分時收發(fā)電路22的正極接收輸出端RXC+分別與所述電力載波濾波電路3的正極輸入端LCRX+連接，所述A相分時收發(fā)電路20的負極接收輸出端RXA-、B相分時收發(fā)電路21的負極接收輸出端RXB-、C相分時收發(fā)電路22的負極接收輸出端RXC-與所述電力載波濾波電路3的負極輸入端連接，所述電力載波濾波電路3的正極輸出端與所述電力載波處理器6的正極接收輸入端連接；所述電力載波濾波電路3的負極輸出端與所述電力載波處理器6的負極接收輸入端連接；所述電力載波處理器6的正極發(fā)送輸出端與所述發(fā)送放大電路4的正極發(fā)送輸入端連接，所述電力載波處理器6的負極發(fā)送輸出端與所述發(fā)送放大電路4的負極發(fā)送輸入端連接，所述發(fā)送放大電路4的負極發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路20的負極發(fā)送輸入端TXA-、B相分時收發(fā)電路21的負極發(fā)送輸入端TXB-、C相分時收發(fā)電路22的負極發(fā)送輸入端TXC-連接，所述發(fā)送放大電路4的正極發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路20的正極發(fā)送輸入端TXA+、B相分時收發(fā)電路21的正極發(fā)送輸入端TXB-、C相分時收發(fā)電路22的正極發(fā)送輸入端連接，所述發(fā)送放大電路4的正極發(fā)送輸出端分別與所述A相分時收發(fā)電路20的正極發(fā)送輸入端、B相分時收發(fā)電路21的正極發(fā)送輸入端、C相分時收發(fā)電路22的正極發(fā)送輸入端連接；所述A相分時收發(fā)電路20的正極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T1的第二腳連接，所述A相分時收發(fā)電路20的負極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T1的第三腳連接；所述B相分時收發(fā)電路21的正極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T2的第二腳連接，所述B相分時收發(fā)電路21的負極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T2的第三腳連接，所述C相分時收發(fā)電路22的正極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T3的第二腳連接，所述C相分時收發(fā)電路22的負極發(fā)送輸出端與所述耦合變壓器T3的第三腳連接。

在本實用新型中，結合圖4、圖5、圖6和圖7，所述電力載波濾波電路3包括電阻R300、電容C300、電容C301、電容C302、電容C303、電容C304、電容C305、電感L300、電感L301、電感L302、電感L303、二極管D300、二極管D301、二極管D302和二極管D303；所述A相分時收發(fā)電路20的正極接收輸出端LCRXA+、所述B相分時收發(fā)電路21的正極接收輸出端LCRXB+、所述C相分時收發(fā)電路22的正極接收輸出端LCRXC+分別與所述電容C300的一端、電容C301的一端、電感L300的一端連接；所述A相分時收發(fā)電路20的負極接收輸出端LCRXA-、所述B相分時收發(fā)電路21的負極接收輸出端LCRXB-、所述C相分時收發(fā)電路22的負極接收輸出端LCRXC-分別與所述電容C301的另一端、電容C302的一端、電感L300的另一端連接，所述電容C302的另一端與所述電感L302的一端連接，所述電容C300的另一端與所述電感L301的一端連接，所述電感L302的另一端分別與所述電容C303的一端、電容C305的一端、電感L303的一端、二極管D302的陽極、二極管D303的陰極連接，所述電感L301的另一端分別與所述電容C303的另一端、電容C304的一端、電感L303的另一端、二極管D300的陽極、二極管D301的陰極連接，所述二極管D301的陽極、二極管D303的陽極分別與地連接，所述二極管D300的陰極、二極管D302的陰極分別與電源電路100輸出的+3.3V電源電壓連接，所述電容C305的另一端與所述電力載波處理器6的正極接收輸入端PLC-RX+連接；所述電容C304的另一端與所述電力載波處理器6的負極接收輸入端PLC-RX-連接，本實用電力載波濾波電路3采用多階濾波器電路，濾除掉來自電力線上50Hz的工頻交流電雜波信號，提高載波信號接收性能；其中，二極管D300、二極管D301、二極管D302、二極管D303和二極管D304為續(xù)流保護二極管，為濾波器信號提供穩(wěn)定的電流信號且同時防止信號過大，在圖5中，所述A相分時收發(fā)電路20包括三極管Q200、MOS開關管T200、MOS開關管T201、MOS開關管T202、MOS開關管T203、MOS開關管T204及其外圍電路，其中外圍電路包括電阻R200、電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、電阻R206、電阻R207、電阻R208、電阻R209、電阻R210、電阻R211、電阻R212、電容C200、電容C201、電容C202、電容C203、電容C204、電感L200、電感L201、二極管D200、二極管D201、二極管D202、二極管D203、二極管D204、二極管D205、二極管D206和二極管D207；載波接收信號從所述A相分時收發(fā)電路20的正極接收輸入端RXA+和A相分時收發(fā)電路20的負極接收輸入端RXA-輸入，即從電感L200的一端和電感L201的一端輸入，在圖5中的二極管D200、二極管D201、二極管D202和二極管D203對電感L200和電感L201兩端的輸入信號起作鉗位作用，能抑制差分信號的共模噪聲。其中，電力載波處理器6的輸入/輸出控制端口GPIO4通過電阻200、三極管Q200、MOS開關管T200控制MOS開關管T201和MOS開關管T202導通或關閉，其中電阻R201起到分壓作用，當電力載波處理器6的輸入/輸出控制端口GPIO4輸出高電平時三極管Q200導通，導通信號經(jīng)電阻R202連接至MOS開關管T200的柵極使其導通，MOS開關管T200的源極接+12V電源電壓，MOS開關管T200的漏極分別與電阻R204的一端、電阻R205的一端、電阻R206的一端、電阻R207的一端連接，電阻R204的另一端與MOS開關管T201的柵極連接，電阻R205的另一端與MOS開關管T202的柵極連接，電阻R206的另一端與MOS開關管T203的柵極連接，電阻R207的另一端與MOS開關管T204的柵極連接，從而實現(xiàn)了電力載波處理器6對MOS開關管T201～MOS開關管T204進行分時選擇導通，當耦合變壓器T1的第一腳和第四腳耦合輸出的兩極載波信號通過電感L200和電感L201輸入(RXA+和RXA-)，通過分時選擇MOS開關管T201控制MOS開關管T202導通，將兩極載波信號通過電容C200和電容C202輸入至電力載波濾波電路3中的電容C300和電容C302輸入多階濾波器進行處理后，分別通過電容C304輸出至電力載波處理芯片HM7901的負極接收輸入端PLC_RX-(第二十七引腳)，電容C305的輸出至電力載波處理芯片HM7901的正極接收輸入端PLC_RX+(第二十六引腳)，兩路2MHz～20MHz的高頻差分信號輸入至電力載波處理芯片HM7901的第二十六引腳和第二十七引腳(未圖示)進行解調(diào)和調(diào)制得到從電力線上接收到的電力載波數(shù)據(jù)信號。

同理，如圖6所示，所述B相分時收發(fā)電路21包括三極管Q500、MOS開關管T500、MOS開關管T501、MOS開關管T502、MOS開關管T503、MOS開關管T504及其外圍電路，載波接收信號從所述B相分時收發(fā)電路21的正極接收輸入端RXB+和負極接收輸入端RXB-輸入，即從電感L500的一端和電感L501的一端輸入，其中，電力載波處理器6的輸入/輸出控制端口GPIO5通過電阻500、三極管Q500、MOS開關管T500控制MOS開關管T501和MOS開關管T502導通或關閉，耦合變壓器T2的第一腳和第四腳耦合輸出的兩極載波信號通過電感L500和電感L501輸入，通過分時選擇MOS開關管T501控制MOS開關管T502導通，分時選擇接收B相電力線上的載波信號，將兩極載波信號通過電容C500和電容C502輸入至電力載波濾波電路3中的電容C300和電容C302輸入多階濾波器進行處理后，分別通過電容C304輸出至電力載波處理芯片HM7901的負極接收輸入端PLC_RX-(第二十七引腳)，電容C305的輸出至電力載波處理芯片HM7901的正極接收輸入端PLC_RX+(第二十六引腳)，兩路2MHz～20MHz的高頻差分信號輸入至電力載波處理芯片HM7901的第二十六引腳和第二十七引腳(未圖示)進行解調(diào)和調(diào)制得到從電力線上接收到的電力載波數(shù)據(jù)信號。

同理，如圖7所示，所述C相分時收發(fā)電路22包括三極管Q600、MOS開關管T600、MOS開關管T601、MOS開關管T602、MOS開關管T603、MOS開關管T604及其外圍電路，載波接收信號從所述C相分時收發(fā)電路22的正極接收輸入端RXC+和負極接收輸入端RXC-輸入，即從電感L600的一端和電感L601的一端輸入，其中，電力載波處理器6的輸入/輸出控制端口GPIO6通過電阻600、三極管Q600、MOS開關管T600控制MOS開關管T601和MOS開關管T602導通或關閉，耦合變壓器T2的第一腳和第四腳耦合輸出的兩極載波信號通過電感L600和電感L601輸入，通過分時選擇MOS開關管T601控制MOS開關管T602導通，分時選擇接收C相電力線上的載波信號，將兩極載波信號通過電容C600和電容C602輸入至電力載波濾波電路3中的電容C300和電容C302輸入多階濾波器進行處理后，分別通過電容C304輸出至電力載波處理芯片HM7901的負極接收輸入端PLC_RX-(第二十七引腳)，電容C305的輸出至電力載波處理芯片HM7901的正極接收輸入端PLC_RX+(第二十六引腳)，兩路2MHz～20MHz的高頻差分信號輸入至電力載波處理芯片HM7901的第二十六引腳和第二十七引腳(未圖示)進行解調(diào)和調(diào)制得到從電力線上接收到的電力載波數(shù)據(jù)信號。

在本實用新型中，電力載波處理芯片HM7901從電力線上接收到的電力載波數(shù)據(jù)信號進行解調(diào)和調(diào)制后，再通過電力載波處理芯片HM7901的正極發(fā)送輸出端PLC_TX+(第二十一引腳)和負極發(fā)送輸出端PLC_TX-(第二十二引腳)分別發(fā)送兩路差分信號至發(fā)送放大電路4，所述發(fā)送放大電路4采用的型號為THS6214放大芯片，如圖8所示，電力載波處理芯片HM7901的正極發(fā)送輸出端PLC_TX+(第二十一引腳)輸出的信號和負極發(fā)送輸出端PLC_TX-(第二十二引腳)輸出的信號分別經(jīng)過發(fā)送放大電路4中的電容C11的輸入和電容C12的送入載波信號發(fā)送放大芯片THS6214的正極輸入端D2IN+(第二引腳)和負極輸入端D1IN-(第一引腳)進行差分放大，以增大載波的發(fā)送功率，結合圖2、圖5、圖6、圖7和圖8所示，載波信號發(fā)送放大芯片THS6214差分放大輸出的正載波發(fā)送信號和負載波信號分別從第二十引腳、第十七引腳輸出，正載波發(fā)送信號經(jīng)過電阻R16、電容C19耦合輸出端P_TX+分別輸出至A相分時收發(fā)電路20的正極發(fā)送輸入端TX+(MOS開關管T204的漏極輸入)、所述B相分時收發(fā)電路21的正極發(fā)送輸入端(MOS開關管T504的漏極輸入)、所述C相分時收發(fā)電路22的正極發(fā)送輸入端(MOS開關管T604的漏極輸入)連接，負載波發(fā)送信號從第十七引腳輸出經(jīng)過電阻R17、電容C20耦合輸出端M_TX-分別與所述A相分時收發(fā)電路20的負極發(fā)送輸入端TX-(MOS開關管T203的漏極輸入)、所述B相分時收發(fā)電路21的負極發(fā)送輸入端TX-(MOS開關管T503的漏極輸入)、所述C相分時收發(fā)電路22的負極發(fā)送輸入端TX-(MOS開關管T603的漏極輸入)連接，所述A相分時收發(fā)電路20的正極發(fā)送輸出端TXA+與所述耦合變壓器T1的第二腳連接，所述A相分時收發(fā)電路20的負極發(fā)送輸出端TXA-與所述耦合變壓器T1的第三腳連接，通過控制MOS開關管T203和MOS開關管T204的導通實現(xiàn)了載波信號分時發(fā)送；所述B相分時收發(fā)電路21的正極發(fā)送輸出端TXB+與所述耦合變壓器T2的第二腳連接，所述B相分時收發(fā)電路21的負極發(fā)送輸出端TXB-與所述耦合變壓器T2的第三腳連接，所述C相分時收發(fā)電路22的正極發(fā)送輸出端TXC+與所述耦合變壓器T3的第二腳連接，所述C相分時收發(fā)電路22的負極發(fā)送輸出端TXC-與所述耦合變壓器T3的第三腳連接，分別經(jīng)過耦合變壓器T1、經(jīng)過耦合變壓器T2和經(jīng)過耦合變壓器T3分時耦合輸出三相電力載波信號并發(fā)送至三相電力線上進行傳輸。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。