一种滤波器及电力线载波系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力线载波通信技术领域，具体而言，涉及一种滤波器及电力线载波系统。


背景技术：

2.随着人民生活水平的不断提高，智能家居行业取得了更加迅猛的发展，并逐渐渗透到平常百姓的日常生活中。作为智能家居的一种通信方式，电力线载波(power line carrier，简称plc)通信利用低压配电网作为传输媒介，从而实现数据传递和信息交换。
3.现有技术中，为了确保plc通信的可靠性，需要将滤波器安装在家用配电箱内，利用滤波器具有的频率选择的特性，可以使得信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他的频率成分。
4.但是，当智能家居的用电回路较多时，需要的滤波器的实际数量较多，由于市面上的滤波器不具备耦合功能，因此，不同的载波系统之间没有信号耦合的路径，导致不同的载波系统之间无法信号互通。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种滤波器及电力线载波系统，具备耦合功能，以使不同的载波系统之间能够信号互通。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.本实用新型实施例的一方面，提供一种滤波器，包括壳体以及设置于所述壳体内的线路板、进线端子、出线端子和接线端子，所述线路板分别与所述进线端子、所述出线端子和所述接线端子电连接，所述线路板上连接设置有滤波组件，所述滤波组件用于通过所述进线端子和所述出线端子连接于用电回路中，所述线路板上还连接设置有耦合组件。该滤波器具备耦合功能，以使不同的载波系统之间能够信号互通。
8.可选地，所述进线端子和所述出线端子沿所述壳体的长度方向设置于所述壳体的相对两侧，所述进线端子用于与电源线路对应连接，所述出线端子用于与负载线路对应连接，所述接线端子用于与另一用电回路中的所述滤波器的接线端子电连接。
9.可选地，所述接线端子包括两个，两个所述接线端子并列设置于所述出线端子的同一侧，或者，两个所述接线端子并列设置于所述进线端子的同一侧。
10.可选地，所述接线端子包括两个，一所述接线端子设置于所述进线端子的同一侧，另一所述接线端子设置于所述出线端子的同一侧。
11.可选地，所述进线端子包括l线进线端子和n线进线端子，所述出线端子包括l线出线端子和n线出线端子，或者，所述进线端子包括l线进线端子、n线进线端子和pe线进线端子，所述出线端子包括l线出线端子、n线出线端子和pe线出线端子。
12.可选地，所述进线端子的端口尺寸和所述出线端子的端口尺寸相等，所述接线端子的端口尺寸小于所述出线端子的端口尺寸。
13.可选地，所述进线端子和所述出线端子均为旋转接线端子，所述旋转接线端子包括位于所述壳体内的端面以及分别位于与所述端面垂直的侧面上的螺钉孔和接线孔，所述螺钉孔与所述接线孔连通，所述接线孔内设置有接线框，导线由所述接线孔伸入且螺钉旋入所述螺钉孔内以使所述导线与所述接线框接触。
14.可选地，所述接线端子为一体式插件接线端子，所述线路板通过所述一体式插件接线端子与另一用电回路中的所述滤波器的线路板电连接。
15.可选地，所述线路板包括第一子线路板和第二子线路板，所述第一子线路板和所述第二子线路板沿所述壳体的高度方向平行且间隔设置，所述第一子线路板和所述第二子线路板电连接，所述第一子线路板分别与所述进线端子、所述出线端子和所述滤波组件电连接，所述第二子线路板分别与所述接线端子和所述耦合组件电连接。
16.本实用新型实施例的另一方面，提供一种电力线载波系统，包括上述的滤波器。该滤波器具备耦合功能，以使不同的载波系统之间能够信号互通。
17.本实用新型实施例的有益效果包括：
18.该滤波器包括壳体以及设置于壳体内的线路板、进线端子、出线端子和接线端子，线路板分别与进线端子、出线端子和接线端子电连接，以通过进线端子将电源引入线路板，并通过出线端子将电源引出线路板，线路板上连接设置有滤波组件，滤波组件用于通过进线端子和出线端子连接于用电回路中，以通过滤波组件对电源中的杂波进行滤除，从而将纯净的电源通过出线端子输出至负载，进而实现滤波器的滤除杂波的功能；线路板上还连接设置有耦合组件，以通过耦合组件和接线端子使得不同的载波系统之间能够信号互通，从而实现滤波器的耦合连接的功能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的滤波器的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的出线端子和接线端子的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的进线端子的结构示意图；
23.图4为本实用新型第一实施例提供的滤波器的结构示意图之一；
24.图5为本实用新型第一实施例提供的滤波器的结构示意图之二；
25.图6为本实用新型第二实施例提供的滤波器的结构示意图之一；
26.图7为本实用新型第二实施例提供的滤波器的结构示意图之二；
27.图8为本实用新型第三实施例提供的滤波器的结构示意图之一；
28.图9为本实用新型第三实施例提供的滤波器的结构示意图之二；
29.图10为本实用新型第四实施例提供的滤波器的结构示意图之一；
30.图11为本实用新型第四实施例提供的滤波器的结构示意图之二。
31.图标：100-滤波器；10-壳体；20-第一子线路板；21-滤波组件；30-第二子线路板；31-耦合组件；40-进线端子；41-l线进线端子；42-n线进线端子；43-pe线进线端子；44-端
面；45-螺钉；46-接线孔；47-接线板；50-出线端子；51-l线出线端子；52-n线出线端子；53-pe线出线端子；60-接线端子。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
37.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.当电力系统作为电源，电源线路进入用户家庭时，通常会设置配电箱对电流进行分配和限流。当智能家居应用于用户家庭中时，需要在配电箱中加装滤波器以滤除电源线路中的杂波，以避免杂波对电力线载波系统的干扰。由于通讯信号的频率通常包含在杂波的频率内，因此，在滤除杂波时会将通讯信号滤除，使得多个载波系统之间不能进行通信。
39.为了解决上述问题，请结合参照图1至图11，本技术实施例提供一种滤波器100，包括壳体10以及设置于壳体10内的线路板、进线端子40、出线端子50和接线端子60，线路板分别与进线端子40、出线端子50和接线端子60电连接，线路板上连接设置有滤波组件21，滤波组件21用于通过进线端子40和出线端子50连接于用电回路中，线路板上还连接设置有耦合组件31。该滤波器100具备耦合功能，以使不同的载波系统之间能够信号互通。
40.需要说明的是，如图1所示，该滤波器100包括壳体10(图1中未示出，以便于理解滤波器100的内部结构)、线路板、进线端子40、出线端子50和接线端子60，以通过壳体10为线
路板、进线端子40、出线端子50和接线端子60提供安装腔室，并通过壳体10起到隔离和保护的作用。其中，线路板分别与进线端子40、出线端子50和接线端子60电连接，以通过进线端子40将电源引入线路板，并通过出线端子50将电源引出线路板，同时，线路板上连接设置有滤波组件21，滤波组件21用于通过进线端子40和出线端子50连接于用电回路中，以通过滤波组件21对电源中的杂波进行滤除，从而将纯净的电源通过出线端子50输出至负载，进而实现滤波器100的滤除杂波的功能。
41.在此基础上，线路板上还连接设置有耦合组件31，以通过耦合组件31和接线端子60实现不同的载波系统之间的信号耦合连接。示例地，在一些实施例中，当智能家居中包括多个电力线载波系统时，每个电力线载波系统均包括一个滤波器100，每个滤波器100的线路板上连接设置有耦合组件31，任一用电回路中的滤波器100的接线端子60用于与另一用电回路中的滤波器100的接线端子60电连接，以使不同的载波系统之间能够信号互通，从而实现滤波器100的耦合连接的功能；在另一些实施例中，当智能家居中包括多个电力线载波系统时，至少一个电力线载波系统包括一个滤波器100，该滤波器100的线路板上连接设置有耦合组件31，而其他电力线载波系统包括现有技术中的不具备耦合功能的滤波器，此时，该用电回路中的滤波器100的接线端子60用于与其他用电回路中的滤波器的出线端子电连接，以使不同的载波系统之间能够通过该用电回路中的滤波器100的耦合组件31信号互通，从而实现滤波器100的耦合连接的功能。
42.关于的滤波组件21和耦合组件31的具体结构，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，只是使得滤波组件21能够滤除杂波、耦合组件31能够信号连接即可。示例地，如图1所示，滤波组件21包括滤波电容和滤波电感，以滤除信号传递过程中的杂波，耦合组件31包括耦合电容和耦合电感，或者，耦合组件31包括耦合电容和变压器，以实现不同的载波系统之间的信号耦合连接。
43.关于壳体10内部的安装腔室的具体结构，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，只需使得线路板、进线端子40、出线端子50和接线端子60均能够容置于安装腔室内即可。示例地，如图4至图11所示，在本实施例中，线路板包括第一子线路板20和第二子线路板30，第一子线路板20和第二子线路板30沿壳体10的高度方向平行且间隔设置，第一子线路板20和第二子线路板30电连接，第一子线路板20分别与进线端子40、出线端子50和滤波组件21电连接，第二子线路板30分别与接线端子60和耦合组件31电连接，以避免线路板的尺寸过大，从而避免壳体10的体积过大。与之相匹配地，安装腔室包括第一子腔室以及层叠设置于第一子腔室正上方的第二子腔室，且第一子腔室和第二子腔室相互连通，沿垂直于层叠方向(即壳体10的高度方向)的投影方向，第一子腔室的长度大于第一子腔室的长度(即壳体10的长度方向)，第一子腔室的宽度等于第二子腔室的宽度(即壳体10的宽度方向)，以通过第一子腔室和第二子腔室配合形成呈凸字形的安装腔室，从而与现有技术中的凸字形断路器相适配，进而充分利用配电箱的内部空间。
44.由于第一子线路板20不仅起到传输电流的作用，还起到处理信号的作用，而第二子线路板30仅用于传输信号，因此，通常情况下，第一子线路板20的尺寸大于第二子线路板30的尺寸，所以，如图1所示，在本实施例中，将第一子线路板20以及连接设置在第一子线路板20上的滤波组件21容置于第一子腔室内，而将第二子线路板30以及连接设置于第二子线路板30上的耦合组件31容置于第二子腔室内，可以使得滤波器100的内部布局更加紧凑，从
而使得滤波器100的体积处于可控范围内。
45.示例地，如图1所示，在本实施例中，滤波组件21包括l线滤波组件、n线滤波组件和pe线滤波组件，其中，l线滤波组件、n线滤波组件和pe线滤波组件可以设置于第一子线路板20的同一侧，或者，l线滤波组件和n线滤波组件设置于第一子线路板20的一侧，pe线滤波组件设置于第一子线路板20的另一侧。
46.如图1至图11所示，在本实施例中，进线端子40和出线端子50沿壳体10的长度方向设置于壳体10的相对两侧，以便于将滤波器100接入用电回路时的实际布线，进线端子40用于与电源线路对应连接，以通过进线端子40将具有杂波的电源引入滤波器100，出线端子50用于与负载线路对应连接，以通过出线端子50将经滤波器100滤除杂波后的纯净的电源输出至负载。示例地，在本实施例中，当安装腔室呈凸字形结构时，第一子腔室的投影区域落在第二子腔室的投影区域外，此时，进线端子40和出线端子50可以分别设置于第一子腔室的落在第二子腔室的投影区域外的投影区域内，以充分利用安装腔室的凸字形结构，可以使得滤波器100的内部布局更加紧凑，从而使得滤波器100的体积处于可控范围内。
47.可选地，如图1、图2、图5和图9所示，在一些实施例中，接线端子60包括两个，两个接线端子60并列设置于出线端子50的同一侧，或者，两个接线端子60并列设置于进线端子40的同一侧，以便于在不同的载波系统的两个滤波器100之间进行接线，同时，还可以使得滤波器100的内部布局更加紧凑，从而使得滤波器100的体积处于可控范围内。应当理解的是，两个接线端子60还应当与出线端子50或进线端子40之间具有预设间隙，以确保滤波器100的电气安全。
48.可选地，如图6、图7、图10和图11所示，在另一些实施例中，接线端子60包括两个，一接线端子60设置于进线端子40的同一侧，另一接线端子60设置于出线端子50的同一侧，以避免位于同一侧的端子数量过多，从而导致滤波器100的体积不可避免地增大。应当理解的是，一接线端子60应当与进线端子40之间具有预设间隙，另一接线端子60应当与出线端子50之间具有预设间隙，以确保滤波器100的电气安全。
49.可选地，如图8至图11所示，在一些实施例中，进线端子40包括l线进线端子41和n线进线端子42，出线端子50包括l线出线端子51和n线出线端子52，或者，如图4至图7所示，在另一些实施例中，进线端子40包括l线进线端子41、n线进线端子42和pe线进线端子43，出线端子50包括l线出线端子51、n线出线端子52和pe线出线端子53，以提高滤波器100的安全性能，从而提高用电回路的安全性能。
50.如图2和图3所示，在本实施例中，进线端子40的端口尺寸和出线端子50的端口尺寸相等，以使进线端子40和出线端子50具有载流能力较强，接线端子60的端口尺寸小于出线端子50的端口尺寸，虽然接线端子60的载流能力较弱，但是可以避免滤波器100体积的进一步增大，通过进线端子40、出线端子50和接线端子60的相互配合，可以使得滤波器100的载流能力满足智能家居的实际需求。
51.示例地，如图2和图3所示，在本实施例中，进线端子40和出线端子50均为旋转接线端子，旋转接线端子包括位于壳体10内的端面44以及分别位于与端面44垂直的侧面上的螺钉孔和接线孔46，螺钉孔与接线孔46连通，接线孔46内设置有接线框，导线由接线孔46伸入且螺钉45旋入螺钉孔内以使导线与接线框接触。在此基础上，接线框的一侧还可以设置有接线板47，且接线板47与第一子线路板20连接，以使导线通过接线框和接线板47与第一子
线路板20实现连接。
52.在实际使用过程中，先将导线经由接线孔46插入旋转接线端子60内，然后再将螺钉45旋入螺钉孔内，可以确保导线与接线框之间的接触更加稳定可靠，从而提高导线与第一子线路板20之间接线的稳定性和可靠性。
53.另外，为了固定滤波组件21与第一子线路板20的位置，通常会向安装腔室内灌胶，胶水固化后会固定滤波组件21的位置，灌胶的高度影响滤波组件21的固定牢度，当进线端子40和出线端子50均为旋转接线端子时，接线框和接线板47的高度可以根据灌胶的高度进行调节，可以避免灌胶高度高于接线孔46的高度，从而避免胶水通过接线孔46外溢造成灌胶失败的现象。
54.示例地，如图2所示，在本实施例中，接线端子60为一体式插件接线端子，第二子线路板30通过一体式插件接线端子与另一用电回路中的滤波器100的第二子线路板30电连接。一体式的插件接线端子具有体积小、插接方便的优点，可以避免滤波器100体积的增大，同时还具有接线方便的优点。
55.本技术实施例还提供一种电力线载波系统，包括上述的滤波器100。由于滤波器100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，故在此不再赘述。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。