基于plc12010v1的窄带电力载波通信模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种载波通信模块，尤其是一种基于PLC12010V1的窄带电力载波通信模块，具体地说是一种能应用于物联网、智能家居、智能电网的窄带电力载波通信模块，属于载波通信的技术领域。
【背景技术】
[0002]现有的电力载波通信分为宽带电力载波、窄带电力载波两种通信方式；其中，宽带电力载波通信距离短，频谱范围大，应用于短距离小范围内的、数据量大的通信领域，其成本高昂，难以推广应用。目前市场主体为窄带电力载波通信模块，窄带通信模块通信距离长，传输数据量能够满足电力通信数据量要求，因此得到大量推广。但是目前市场存在的国外窄带电力通信模块在通信载波频率、通信速率、路由协议等方面不能满足国内国际的通信标准，从而对电力载波通信的稳定性实时性带来影响。国外的电力载波芯片在国内电网适应能力差，效果不理想，不能够符合中国本土的电力环境需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于PLC12010V1的窄带电力载波通信模块，其使得载波通信的稳定性，通信成功率得到很大提高，以适应将来载波发展的需求。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，所述基于PLC12010V1的窄带电力载波通信模块，包括用于与电力线交流电隔离并能将发送的载波信号传递到电力线上的信号隔离电路，所述信号隔离电路与用于将接收的频带信号进行滤波的信号接收滤波电路连接以及用于将发送的频带信号进行功率放大的信号发送功率驱动电路连接，信号接收滤波电路与用于对频带信号进行频带解调的频带信号解调电路连接，频带信号解调电路与基带信号调制解调电路连接，基带信号调制解调电路与信号发送功率驱动电路的输入端连接。
[0005]所述信号隔离电路包括电容Cl、耦合变压器L5以及浪涌保护二极管D2 ;电容Cl的一端与电力线L连接，另一端与耦合变压器L5初级线圈的一端连接，耦合变压器L5初级线圈的另一端与电力线N连接；浪涌保护二极管D2的一端与耦合变压器L5次级线圈的一端连接，浪涌保护二极管D2的另一端与耦合变压器L5次级线圈的另一端连接后接地。
[0006]所述信号接收滤波电路包括电阻R3，所述电阻R3的一端与信号隔离电路连接，电阻R3的另一端通过电感L2与电容C6的一端连接，电容C6的另一端与电感L3的一端、电容C7的一端、限幅器D3的阴极端、限幅器D4的阳极端以及电容C17的一端连接，电感L3的另一端、电容C7的另一端、限幅器D3的阳极端以及限幅器D4的阴极端均接地，电容C17的另一端与频带信号解调电路连接。
[0007]所述信号发送功率驱动电路包括电容C2，所述电容C2的一端与信号隔离电路连接，电容C2的另一端与电感LI的一端连接，电感LI的另一端与电阻Rl的一端以及电阻R2的一端连接，电阻Rl的另一端与功率驱动MOSFET组Vl中第一 MOS管的漏极端连接，第一MOS管的源极端接地，电阻R2的另一端与功率驱动MOSFET组Vl中第二 MOS管的漏极端连接，第二 MOS管的源极端与电阻R4的一端、泄放二极管Dl的阴极端、电阻R5的一端、电容C3的一端、电容C4的一端以及三极管V2的集电极端连接，第一 MOS管的栅极端与电容C5的一端以及电阻R7的一端连接，电容C5的另一端与泄放二极管Dl的阳极端、电阻R4的另一端以及第二 MOS管的栅极端连接，电阻R7的另一端与基带信号调制解调电路连接，电阻R5的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端均接地，三极管V2的基极端通过与电阻R6的一端以及电阻R8的一端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R8的另一端与三极管V2的发射极端连接，三极管V2的发射极端还与+12V电压连接。
[0008]所述频带信号解调电路包括集成电路U2，所述集成电路U2采用型号为MC3361BPL的芯片，集成电路U2的OSCl端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与电感L4的一端、电容C8的一端以及电阻R9的一端连接，电容C8的另一端以及电感L4的另一端均接地，电阻R9的另一端与基带信号调制解调电路连接；
[0009]集成电路U2的MIX OUT端以及UMIN端均与滤波器Xl连接，集成电路U2的DCPLl端与电容C12的一端连接，集成电路U2的DCPL2端与电容C13的一端连接，集成电路U2的QUAD端与电阻R15的一端以及陶瓷振荡器X2的一端连接，电容C12的另一端、电容C13的另一端、电阻R15的另一端以及陶瓷振荡器X2的另一端均与+5V电压连接，且电容C12的另一端、电容C13的另一端、电阻R15的另一端以及陶瓷振荡器X2的另一端还通过电容C16接地；集成电路U2的AUDMUL端与电阻R12的一端连接，集成电路U2的SQLCHIN端与电容Cll的一端连接，集成电路U2的FILT0UT端与电容Cll的另一端、电阻Rll的一端以及电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R12的另一端连接，且电阻R13的另一端、电阻R12的另一端与+5V电压连接，电阻Rll的另一端与集成电路U2的FILTIN端以及电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与电容C14的一端连接，电容C14的另一端与电阻R16的一端以及电容C15的一端连接，电容C15的另一端接地，电阻R16的另一端与集成电路U2的RECAUD端连接，集成电路U2的GND端接地，集成电路U2的MIXIN端与信号接收滤波电路的输出端连接。
[0010]所述基带信号调制解调电路包括调制解调芯片U1，所述调制解调芯片Ul采用型号为PLC12010V1的芯片，所述调制解调芯片Ul的RST端与电容ClO的一端、电阻RlO的一端连接，电容ClO的另一端与+5V电压连接，电阻RlO的另一端接地；调制解调芯片Ul的XTAL2端与晶振X3的一端、电容C19的一端连接，调制解调芯片Ul的XTALl端与晶振X3的另一端与电容C20的一端连接，电容C19的另一端以及电容C20的另一端接地；调制解调芯片Ul的VCC端与+5V电压以及电容C21的一端连接，电容C21的另一端接地；调制解调芯片Ul的P3.3端与发光二极管D5的阴极端连接，发光二极管D5的阳极端通过电阻R17与+5V电压连接，调制解调芯片Ul的P3.4端与发光二极管D6的阴极端连接，发光二极管D6的阳极端通过电阻R18与+5V电压连接，调制解调芯片Ul的P3.7端与信号发送功率驱动电路的输入端连接。
[0011]本实用新型的优点:基带信号调制解调电路的调制解调芯片Ul采用载波芯片PLC12010V1，频带信号解调电路内的集成电路U2采用型号为MC3361的芯片，信号隔离电路、信号接收滤波电路以及信号发送功率驱动电路构成外围电路，具有接收灵敏度高，驱动能力高，单点通信距离远，同时具备载波侦测能，具有自组网功能等优点，利于大规模应用。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构框图。
[0013]图2为本实用新型基带信号调制解调电路的原理图。
[0014]图3为本实用新型基带信号调制解调电路中用于显示的电路原理图。
[0015]图4为本实用新型频带信号解调电路的电路原理图。
[0016]图5为本实用新型信号隔离电路的电路原理图。
[0017]图6为本实用新型信号接收滤波电路与信号发送功率驱动电路的电路原理图。
[0018]附图标记说明:1_信号隔离电路、2-信号接收滤波电路、3-信号发送功率驱动电路、4-频带信号解调电路以及5-基带信号调制解调电路。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]如图1所示:为了能使得载波通信的稳定性，通信成功率得到很大提高，以适应将来载波发展的需求，本实用新型包括用于与电力线交流电隔离并能将发送的载波信号传递到电力线上的信号隔离电路1，所述信号隔离电路I与用于将接收的频带信号进行滤波的信号接收滤波电路2连接以及用于将发送的频带信号进行功率放大的信号发送功率驱动电路3连接，信号接收滤波电路2与用于对频带信号进行频带解调的频带信号解调电路4连接，频带信号解调电路4与基带信号调制解调电路5连接，基带信号调制解调电路5与信号发送功率驱动电路3的输入端连接。
[0021]具体地，信号隔离电路I能使得载波模块与电力线交流电的隔离，同时负责把载波信号传递到电力线。信号接收滤波电路2实现了对来自电力线的频带信号进行滤波，滤除频带信号3dB外的无用信号