基于plc12010v1的窄帶電力載波通信模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種載波通信模塊，尤其是一種基于PLC12010V1的窄帶電力載波通信模塊，具體地說是一種能應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能電網(wǎng)的窄帶電力載波通信模塊，屬于載波通信的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電力載波通信分為寬帶電力載波、窄帶電力載波兩種通信方式；其中，寬帶電力載波通信距離短，頻譜范圍大，應(yīng)用于短距離小范圍內(nèi)的、數(shù)據(jù)量大的通信領(lǐng)域，其成本高昂，難以推廣應(yīng)用。目前市場主體為窄帶電力載波通信模塊，窄帶通信模塊通信距離長，傳輸數(shù)據(jù)量能夠滿足電力通信數(shù)據(jù)量要求，因此得到大量推廣。但是目前市場存在的國外窄帶電力通信模塊在通信載波頻率、通信速率、路由協(xié)議等方面不能滿足國內(nèi)國際的通信標(biāo)準(zhǔn)，從而對電力載波通信的穩(wěn)定性實(shí)時(shí)性帶來影響。國外的電力載波芯片在國內(nèi)電網(wǎng)適應(yīng)能力差，效果不理想，不能夠符合中國本土的電力環(huán)境需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于PLC12010V1的窄帶電力載波通信模塊，其使得載波通信的穩(wěn)定性，通信成功率得到很大提高，以適應(yīng)將來載波發(fā)展的需求。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述基于PLC12010V1的窄帶電力載波通信模塊，包括用于與電力線交流電隔離并能將發(fā)送的載波信號傳遞到電力線上的信號隔離電路，所述信號隔離電路與用于將接收的頻帶信號進(jìn)行濾波的信號接收濾波電路連接以及用于將發(fā)送的頻帶信號進(jìn)行功率放大的信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路連接，信號接收濾波電路與用于對頻帶信號進(jìn)行頻帶解調(diào)的頻帶信號解調(diào)電路連接，頻帶信號解調(diào)電路與基帶信號調(diào)制解調(diào)電路連接，基帶信號調(diào)制解調(diào)電路與信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接。
[0005]所述信號隔離電路包括電容Cl、耦合變壓器L5以及浪涌保護(hù)二極管D2 ;電容Cl的一端與電力線L連接，另一端與耦合變壓器L5初級線圈的一端連接，耦合變壓器L5初級線圈的另一端與電力線N連接；浪涌保護(hù)二極管D2的一端與耦合變壓器L5次級線圈的一端連接，浪涌保護(hù)二極管D2的另一端與耦合變壓器L5次級線圈的另一端連接后接地。
[0006]所述信號接收濾波電路包括電阻R3，所述電阻R3的一端與信號隔離電路連接，電阻R3的另一端通過電感L2與電容C6的一端連接，電容C6的另一端與電感L3的一端、電容C7的一端、限幅器D3的陰極端、限幅器D4的陽極端以及電容C17的一端連接，電感L3的另一端、電容C7的另一端、限幅器D3的陽極端以及限幅器D4的陰極端均接地，電容C17的另一端與頻帶信號解調(diào)電路連接。
[0007]所述信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路包括電容C2，所述電容C2的一端與信號隔離電路連接，電容C2的另一端與電感LI的一端連接，電感LI的另一端與電阻Rl的一端以及電阻R2的一端連接，電阻Rl的另一端與功率驅(qū)動(dòng)MOSFET組Vl中第一 MOS管的漏極端連接，第一MOS管的源極端接地，電阻R2的另一端與功率驅(qū)動(dòng)MOSFET組Vl中第二 MOS管的漏極端連接，第二 MOS管的源極端與電阻R4的一端、泄放二極管Dl的陰極端、電阻R5的一端、電容C3的一端、電容C4的一端以及三極管V2的集電極端連接，第一 MOS管的柵極端與電容C5的一端以及電阻R7的一端連接，電容C5的另一端與泄放二極管Dl的陽極端、電阻R4的另一端以及第二 MOS管的柵極端連接，電阻R7的另一端與基帶信號調(diào)制解調(diào)電路連接，電阻R5的另一端、電容C3的另一端、電容C4的另一端均接地，三極管V2的基極端通過與電阻R6的一端以及電阻R8的一端連接，電阻R6的另一端接地，電阻R8的另一端與三極管V2的發(fā)射極端連接，三極管V2的發(fā)射極端還與+12V電壓連接。
[0008]所述頻帶信號解調(diào)電路包括集成電路U2，所述集成電路U2采用型號為MC3361BPL的芯片，集成電路U2的OSCl端與電容C9的一端連接，電容C9的另一端與電感L4的一端、電容C8的一端以及電阻R9的一端連接，電容C8的另一端以及電感L4的另一端均接地，電阻R9的另一端與基帶信號調(diào)制解調(diào)電路連接；
[0009]集成電路U2的MIX OUT端以及UMIN端均與濾波器Xl連接，集成電路U2的DCPLl端與電容C12的一端連接，集成電路U2的DCPL2端與電容C13的一端連接，集成電路U2的QUAD端與電阻R15的一端以及陶瓷振蕩器X2的一端連接，電容C12的另一端、電容C13的另一端、電阻R15的另一端以及陶瓷振蕩器X2的另一端均與+5V電壓連接，且電容C12的另一端、電容C13的另一端、電阻R15的另一端以及陶瓷振蕩器X2的另一端還通過電容C16接地；集成電路U2的AUDMUL端與電阻R12的一端連接，集成電路U2的SQLCHIN端與電容Cll的一端連接，集成電路U2的FILT0UT端與電容Cll的另一端、電阻Rll的一端以及電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與電阻R12的另一端連接，且電阻R13的另一端、電阻R12的另一端與+5V電壓連接，電阻Rll的另一端與集成電路U2的FILTIN端以及電阻R14的一端連接，電阻R14的另一端與電容C14的一端連接，電容C14的另一端與電阻R16的一端以及電容C15的一端連接，電容C15的另一端接地，電阻R16的另一端與集成電路U2的RECAUD端連接，集成電路U2的GND端接地，集成電路U2的MIXIN端與信號接收濾波電路的輸出端連接。
[0010]所述基帶信號調(diào)制解調(diào)電路包括調(diào)制解調(diào)芯片U1，所述調(diào)制解調(diào)芯片Ul采用型號為PLC12010V1的芯片，所述調(diào)制解調(diào)芯片Ul的RST端與電容ClO的一端、電阻RlO的一端連接，電容ClO的另一端與+5V電壓連接，電阻RlO的另一端接地；調(diào)制解調(diào)芯片Ul的XTAL2端與晶振X3的一端、電容C19的一端連接，調(diào)制解調(diào)芯片Ul的XTALl端與晶振X3的另一端與電容C20的一端連接，電容C19的另一端以及電容C20的另一端接地；調(diào)制解調(diào)芯片Ul的VCC端與+5V電壓以及電容C21的一端連接，電容C21的另一端接地；調(diào)制解調(diào)芯片Ul的P3.3端與發(fā)光二極管D5的陰極端連接，發(fā)光二極管D5的陽極端通過電阻R17與+5V電壓連接，調(diào)制解調(diào)芯片Ul的P3.4端與發(fā)光二極管D6的陰極端連接，發(fā)光二極管D6的陽極端通過電阻R18與+5V電壓連接，調(diào)制解調(diào)芯片Ul的P3.7端與信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):基帶信號調(diào)制解調(diào)電路的調(diào)制解調(diào)芯片Ul采用載波芯片PLC12010V1，頻帶信號解調(diào)電路內(nèi)的集成電路U2采用型號為MC3361的芯片，信號隔離電路、信號接收濾波電路以及信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成外圍電路，具有接收靈敏度高，驅(qū)動(dòng)能力高，單點(diǎn)通信距離遠(yuǎn)，同時(shí)具備載波偵測能，具有自組網(wǎng)功能等優(yōu)點(diǎn)，利于大規(guī)模應(yīng)用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型基帶信號調(diào)制解調(diào)電路的原理圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型基帶信號調(diào)制解調(diào)電路中用于顯示的電路原理圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型頻帶信號解調(diào)電路的電路原理圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型信號隔離電路的電路原理圖。
[0017]圖6為本實(shí)用新型信號接收濾波電路與信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:1_信號隔離電路、2-信號接收濾波電路、3-信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路、4-頻帶信號解調(diào)電路以及5-基帶信號調(diào)制解調(diào)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示:為了能使得載波通信的穩(wěn)定性，通信成功率得到很大提高，以適應(yīng)將來載波發(fā)展的需求，本實(shí)用新型包括用于與電力線交流電隔離并能將發(fā)送的載波信號傳遞到電力線上的信號隔離電路1，所述信號隔離電路I與用于將接收的頻帶信號進(jìn)行濾波的信號接收濾波電路2連接以及用于將發(fā)送的頻帶信號進(jìn)行功率放大的信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路3連接，信號接收濾波電路2與用于對頻帶信號進(jìn)行頻帶解調(diào)的頻帶信號解調(diào)電路4連接，頻帶信號解調(diào)電路4與基帶信號調(diào)制解調(diào)電路5連接，基帶信號調(diào)制解調(diào)電路5與信號發(fā)送功率驅(qū)動(dòng)電路3的輸入端連接。
[0021]具體地，信號隔離電路I能使得載波模塊與電力線交流電的隔離，同時(shí)負(fù)責(zé)把載波信號傳遞到電力線。信號接收濾波電路2實(shí)現(xiàn)了對來自電力線的頻帶信號進(jìn)行濾波，濾除頻帶信號3dB外的無用信號