专利名称：X－10信号同步发射器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及X-10信号处理系统，尤其涉及到一种可与X-10信号发射控制器进行同步动作的X-10信号发射器装置。
背景技术：
家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10电力载波技术，X-10是一种电力载波(PLC)协议，X-10的控制信号通过原有的电线传播，接收器就可以按照电力线上传递的控制信号来控制家电完成开、关和灯的调明、调暗动作了，从而实现网络系统中各个设备的资源共享。因其布线简单、功能灵活，安装便捷，扩展容易而被人们广泛接受和应用。
然而X-10产品在我国的应用例子并不多见，X-10的一些技术限制了在我国的推广使用，其中抗干扰性能差是推广应用的一个瓶颈，究其原因如下1.我国的电网波动较大，接入的干扰噪声较多并且没有进行较好的抑制。这给X-10在我国的推广应用带来相当大的困难。如在美国电力线一般是0.2～2mV的噪音(干扰信号强度)，中国电力线一般会有10～20mV的噪音。在不同的城市里，老区的电力线噪音比较大，并分布在13-27mV之间；新区的电力线噪音比较小，多数分布在5-15mV之间。
2.长距离的传输会导致信号衰竭，这也会在我们家庭电路中有所体现，接触不良或者轻微的漏电的同时，X-10信号也被削弱了，当然最主要的还是有些电器是要吸收X-10信号的！根据经验，大屏幕电视机、电脑的主机和显示器、UPS不间断电源等等都可以称作是X-10信号的杀手。还有些抑制电力线噪声的设备，也会在一定程度上削弱X-10信号。
3.信号干扰。低压电力线一般由铜或其他电的良导体加工而成，其本身的阻抗很小。对不同频率的信号，其阻抗略有变化且相对稳定。因此，电力线本身的阻抗并不是产生干扰的主要原因。对于干扰问题分析从技术角度而言，利用电力线作为传输媒介，主要存在着以下几个干扰因素。
(1)脉冲噪声是电力线上最大的噪声源。噪声具有突变、高能和覆盖频率范围广的特点，对载波信号影响很大，不仅会造成信号误码率升高，而且可能使接收设备内部产生自干扰，严重影响整个系统的工作。
(2)信号衰减和阻抗变化，由于家用电器启停随机性大引起。如冰箱易造成电力负载变化大，使得电力线阻抗可从0.1Ω变到100Ω，信号衰减从55dB到100dB。
(3)持续谐波干扰。如开关电源产生的主谐波频率在50kHz以上，处于载波信号的频率范围。
为解决上述问题，目前已在以下几个方面做了改进首先，在线路进入用户住宅前采用新型的耦合器，该耦合器不仅能增强发送信号，更重要的是进行滤波；其次，在X-10的发射端也增加放大和耦合电路，通过带通滤波器以限制输出信号的频谱和减少谐波分量的电平；最后，在接收端除通过带通滤波器，来改善信噪比，再采用看门狗技术保证控制器快速复位。
但其不足之处在于这些改进方式只是在一定程度上对X-10的运用带来帮助，但效果不甚理想，对信号极弱的区域显的束手无力，且这种耦合方式本身就会带来耦合衰减(理论上可以将器的内阻做得相当小来减少耦合衰减)。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种具有检测功能且能与原X-10信号可同步运作的X-10信号同步发射器，来实现高速、可靠、同步控制。
本发明是通过如下方式达到的1.在同步发射器上设有检测按钮3、测试码盘1、测试档位开关2、及X-10信号指示灯4及电源指示灯5，内部设有相应的电路装置。首先将该同步发射器接入到配电箱中进行测试，调节测试码盘到不同的组别，按下测试按钮，并配合使用测试档位开关，看所有X-10的设备是否都能响应，以找到与该设备相对应的测试码盘组别。
2。当信号控制器开启，发出X-10信号后，同步发射器内对电力线上的信号进行采集、放大、整形、输出到微处理器中进行处理后，立即向电力线上发射同样的120K信号，实现对信号衰减区域的弥补，从而使得在同一组别上的X-10设备得以集中控制。
1.图1本实用新型的外观结构示意图；2.图2本实用新型的电路原理示意图；3.图3本实用新型工作流程图具体实施方式
现结合图1、图2详述本发明具体实施方式
本发明主要包括同步发射器本体、检测按钮3、测试码盘1、测试档位开关2、及X-10信号指示灯4及电源指示灯5，内部设有相应的电路装置；其中电路装置主要由以下功能模块组成1.001 接收120K信号灵敏度调节开关；分三档，低、中、高，所响应电力线上的X-10 120K信号灵敏度分别为20mv、10mv、5mv。
2.002 27V直流电源部分处理；为发射X-10120K信号处理部分(003)提供27V电源。
3.003 向电力线发射120K信号处理电路；能接受(010)MCU的指令向电力线进行发射X-10120K信号。
4.004 5.1V电源；为MCU提供电源。
5.005 晶振；为MCU提供标准的3.84MHZ时钟振荡源。
6.006 A-P根码选择开关；与码盘对应(A-P)16组可选组别。
7.007 电力线信号采集器；进行电力线上任何信号的采集处理。
8.008 信号放大整形输出；
9.009 CPU复位电压处理器；10.010 微处理器；11.011 发射X-10 120K信号测试按钮；12.012 信号指示和电源指示灯；13.013 50HZ采集器；在同步发射器上设有检测按钮、测试码盘、测试档位开关、及指示灯，内部设有相应的电路装置。首先将该同步发射器接入到配电箱中进行测试，调节测试码盘到不同的组别，按下测试按钮，并配合使用测试档位开关，看所有X-10的设备是否都能响应，以找到与该设备相对应的测试码盘组别。这时将该同步发射器设在信号控制器与因信号衰减而不能正常工作设备之间，当信号控制器开启，发出X-10信号X-10信号是在频率为50HZ每半个周期为10ms的波上从过零点开始发出三个间隔一样，脉宽为1ms的X-10 120K信号，当本实用新型装置在电力线上从过零点开始并在200uS区间内采集到10个120K的方波信号时，立即发射出脉宽为1.5ms时间的120K信号，并且该同步器发射的120K与原信号120K相位达到同步，完成了第一个120K信号的转发，第二个与第三个由于是跟第一个信号来发射的，它的发射时间固定的，所以可以通过零点开始用延时来达到同步发射。该信号将在电力线上进行发射传递，同时点亮指示灯闪1次，使得原X10信号发射器能够控制离其电力线更远的X-10设备。由于X10接收器只采样第一个1mS脉宽的120K信号，本发明的发射时间为1.5ms与原电力线上1ms进行了叠加，而发射起始时间隔相差很小，可能只有几微秒，在实际操作中感觉在用X10信号发射器进行控制时，所有设备的控制命令全部是由X10信号器发出的，无中间间隔感，故认为是一种同步进行。
权利要求1.一种X-10信号同步发射器装置，其特征在于在控制面板上设有测试码盘(1)和档位开关(2)及测试按钮(3)，其中测试码盘(1)与电路模块中(006)相连，档位开关(2)与电路模块(001)相连，测试按钮(3)与电路模块中(011)相连；信号采集功能模块(007)、信号放大整形输出功能模块(008)、微处理器(010)、信号发射功能模块(003)依次相连。
专利摘要一种X－10信号同步发射器装置，其特征在于在控制面板上设有测试码盘和档位开关及测试按钮，其中测试码盘与电路模块中006相连，档位开关与电路模块001相连，测试按钮与电路模块中011相连；信号采集功能模块007、信号放大整形输出功能模块008、微处理器010、信号发射功能模块003依次相连。具有检测功能且能与原X－10信号同步运作，来实现高速、可靠、同步控制。
文档编号H04B3/54GK2810039SQ200520108010
公开日2006年8月23日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者李龙 申请人:郑敏航, 李龙