一种中压宽带电力线载波通信电路的制作方法

文档序号:12125303阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:包括宽带载波芯片(1)、载波放大单元(2)、载波接收单元(3)、耦合单元(4)和电源单元(5),所述宽带载波芯片(1)分别通过载波放大单元(2)、载波接收单元(3)和耦合单元(4)相连,所述电源单元(5)分别与宽带载波芯片(1)、载波放大单元(2)、载波接收单元(3)相连,所述载波放大单元(2)包括串联的载波电压放大模块(21)和载波电流放大模块(22),所述载波电流放大模块(22)包括并联的第一电流放大子模块(221)和第二电流放大子模块(222),所述第一电流放大子模块(221)和第二电流放大子模块(222)的输出端分别和耦合单元(4)相连。

2.根据权利要求1所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述载波电压放大模块(21)包括宽带PLC放大芯片、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C1、电容C2、电容C3、电容C6和电容C7,所述宽带PLC放大芯片的一个输入端D1_IN+通过电容C1和宽带载波芯片(1)的输出端AINP相连、另一个输入端D2_IN+通过电容C2和宽带载波芯片(1)的输出端AINN相连,所述宽带PLC放大芯片包括两组差分输出端D1和D2,所述差分输出端D1的正极输出端D1_OUT串接电容C6后作为输出端AIN_P、负极输出端D1_IN-依次通过电阻R25、电容C3和差分输出端D2的负极输出端D2_IN-相连,所述电阻R23并联布置于差分输出端D1的正极输出端D1_OUT、负极输出端D1_IN-之间,所述差分输出端D2的正极输出端D2_OUT串接电容C7后作为输出端AIN_N,所述载波电压放大模块(21)的输出端AIN_P、输出端AIN_N和载波电流放大模块(22)相连。

3.根据权利要求2所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述第一电流放大子模块(221)包括宽带PLC放大芯片N1、电阻R27、电阻R28、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R41、电阻R42、电阻R45、电阻R47、电阻R61、电阻R64、电阻R278、电阻R396、电容C12和电容C13,所述宽带PLC放大芯片N1的第一差分正极输入端1N+分别通过电阻R36和载波电压放大模块(21)的输出端AIN_P相连、通过电阻R27接地,所述宽带PLC放大芯片N1的第一差分负极输入端1N-分别通过电阻R41接地、通过电阻R35和第一正极输出端1OUT相连,所述宽带PLC放大芯片N1的第二差分正极输入端2N+分别通过电阻R45和载波电压放大模块(21)的输出端AIN_P相连、通过电阻R396和载波电压放大模块(21)的输出端AIN_N相连、通过电阻R28接地,所述宽带PLC放大芯片N1的第二差分负极输入端2N-分别通过电阻R42接地、通过电阻R278和第一差分负极输入端1N-相连、通过电阻R37和第二正极输出端2OUT相连,电阻R64的一端分别通过电容C12、电阻R61和宽带PLC放大芯片N1的第一正极输出端1OUT相连,且通过电容C13、电阻R47和宽带PLC放大芯片N1的第二正极输出端2OUT相连,电阻R64的另一端连接有参考电压并作为第一电流放大子模块(221)的输出端AOUT_P;所述第二电流放大子模块(222)包括宽带PLC放大芯片N2、电阻R26、电阻R29、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R43、电阻R44、电阻R46、电阻R48、电阻R62、电阻R63、电阻R65、电阻R276和电阻R397,所述宽带PLC放大芯片N2的第一差分正极输入端1N+分别通过电阻R397和载波电压放大模块(21)的输出端AIN_P相连、通过电阻R39和载波电压放大模块(21)的输出端AIN_N相连、通过电阻R26接地,所述宽带PLC放大芯片N2的第一差分负极输入端1N-分别通过电阻R43接地、通过电阻R38和第一正极输出端1OUT相连,所述宽带PLC放大芯片N2的第二差分正极输入端2N+分别通过电阻R46和载波电压放大模块(21)的输出端AIN_N相连、通过电阻R29接地,所述宽带PLC放大芯片N2的第二差分负极输入端2N-分别通过电阻R44接地、通过电阻R276和第一差分负极输入端1N-相连、通过电阻R40和第二正极输出端2OUT相连,电阻R65的一端分别通过电容C14、电阻R63和宽带PLC放大芯片N2的第一正极输出端1OUT相连,且通过电容C15、电阻R48和宽带PLC放大芯片N2的第二正极输出端2OUT相连,电阻R65的另一端连接有参考电压并作为第二电流放大子模块(222)的输出端AOUT_N;所述耦合单元(4)分别与第一电流放大子模块(221)的输出端AOUT_P、第二电流放大子模块(222)的输出端AOUT_N相连。

4.根据权利要求3所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述电阻R64的另一端设有续流保护二极管VD3和续流保护二极管VD4,所述续流保护二极管VD3和续流保护二极管VD4串联布置于+15V和-15V电源之间,所述电阻R64的另一端连接于续流保护二极管VD3和续流保护二极管VD4之间,所述电阻R65的另一端设有续流保护二极管VD5和续流保护二极管VD6,所述续流保护二极管VD5和续流保护二极管VD6串联布置于+15V和-15V电源之间,所述电阻R65的另一端连接于续流保护二极管VD5和续流保护二极管VD6之间。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述电源单元(5)的输出端和载波接收单元(3)之间设有限流保护单元(6)。

6.根据权利要求5所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述限流保护单元(6)包括三极管V1、电阻R16、电阻R18、电阻R20、电容C60、电阻R6、电阻R7、电容C59、电阻R12、三极管V3、电阻R13、MOS管M1 SM4600CSK、电阻R19、电阻R13、电阻R10、二极管VD2、电阻R9、三极管V4、电阻R17、电阻R8、电阻R11以及二极管VD1,所述MOS管M1 SM4600CSK包括N-MOS管M1-1和P-MOS管M1-2,所述三极管V1为PNP型三极管,三极管V1的集电极依次串接电阻R16、电阻R18后作为过流信号输出端OVER_I和宽带载波芯片(1)相连,所述电阻R16、电阻R18之间的中间连接点通过电阻R20接地,电容C60和电阻R20并联连接,电阻R6、电阻R7、电容C59三者并联后一端和三极管V1的发射极相连,且另一端通过电阻R12和三极管V1的基极相连,三极管V1的发射极作为限流保护单元(6)的+12V电压输入端+12V_IN和电源单元(5)的+12V输出端相连,三极管V3为NPN型三极管,三极管V3的基极串接电阻R19后作为控制端TXA_EN和宽带载波芯片(1)相连,三极管V3的发射极接地,三极管V3的集电极通过电阻R13和P-MOS管M1-2的G极相连,P-MOS管M1-2的S极分别通过电阻R12和三极管V1的基极相连、通过电阻R10和P-MOS管M1-2的G极相连,二极管VD2和电阻R10并联,P-MOS管M1-2的D极D2作为限流保护单元(6)的+12V电压输出端+12V_OUT,且+12V电压输出端+12V_OUT通过电阻R9和P-MOS管M1-2的S极相连;所述三极管V4为PNP型三极管,三极管V4的发射极串接电阻R17后作为控制端TXA_EN和宽带载波芯片(1)相连、基极接地、集电极和N-MOS管M1-1的G极相连,N-MOS管M1-1的S极作为电源开关模块的-12V电压输入端-12V_IN和电源单元(5)的-12V输出端相连,N-MOS管M1-1的S极通过电阻R11和N-MOS管M1-1的G极相连,二极管VD1和电阻R11并联,N-MOS管M1-1的D极D1作为电源开关模块的电压输出端-12V_OUT和载波放大单元(2)的电源输入端相连,电源开关模块的电压输出端-12V_OUT通过电阻R8和电源开关模块的-12V电压输入端-12V_IN相连。

7.根据权利要求1所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述电源单元(5)包括过零检测电路(51)、AC-DC转换电路(52)和DC-DC转换电路(53),所述宽带载波芯片(1)通过过零检测电路(51)和外部电源相连,所述AC-DC转换电路(52)的输入端和外部电源相连,所述AC-DC转换电路(52)的输出端通过DC-DC转换电路(53)和宽带载波芯片(1)的电源输入端相连,且所述AC-DC转换电路(52)的输出端和载波接收单元(3)相连。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的中压宽带电力线载波通信电路,其特征在于:所述宽带载波芯片(1)还连接有存储模块(11)、指示灯模块(12)和数据传输接口模块(13),所述数据传输接口模块(13)包括串口接口子模块和RJ45接口子模块。

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