本實用新型涉及通信模塊領域，具體為一種電力載波通信模塊。

背景技術：

低壓配電網是一種用戶最多、分布最廣的能源傳輸網絡，電力線載波通信是利用現(xiàn)有的電力線網絡進行信息傳輸?shù)囊环N通信方式，它可用于電力管理、照明控制、加熱制冷系統(tǒng)控制、遠程抄表、報警系統(tǒng)及智能化小區(qū)，利用電力線作為通信媒介的優(yōu)勢在于無須重新布線、維護方便及大大節(jié)省通信成本。

目前的電力載波通信模塊結構過于復雜，一般包括微控制器、載波耦合電路、信號功率放大電路、濾波接收單元、電路接口、保護電路及電源電路等組合而成，這些各種電路使電力載波通信模塊過于復雜，本實用新型提供一種電力載波通信模塊，主要包括微控制器、信號處理單元、電力線接口及電源電路，結構簡單便于使用。

技術實現(xiàn)要素：

1.要解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術中存在的電力載波通信模塊結構過于復雜的問題，本實用新型的目的在于提供一種電力載波通信模塊，主要由微控制器、信號處理單元、電力線接口及電源電路組成，結構簡單。

2.技術方案

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。

一種電力載波通信模塊，包括微控制器、信號處理單元、電力線接口電路及電源電路，所述的微控制器連接信號處理單元，信號處理單元連接電力線接口電路，所述的電力線接口電路連接電力線，所述的電力線接口電路包括接收電路和發(fā)送電路，所述的信號處理單元連接接收電路和發(fā)送電路，所述的接收電路連接發(fā)送電路，電源電路連接微控制器和信號處理單元；電力載波通信模塊是由微控制器、信號處理單元、電力線接口電路和電源電路四個部分組成，信號處理單元負責信號的調制解調，電力線接口電路將調制解調后的信號和電力線耦合，實現(xiàn)信號在電力線上的傳輸，微控制器負責整個系統(tǒng)中任務的協(xié)調與調度，為克服電力線上存在信號衰減大、時變性大及噪聲影響等諸多不利因素，需采用一些糾錯能力強的編譯碼方案協(xié)調信號傳輸，電源電路負責向微控制器及信號處理單元供電和整個系統(tǒng)的散熱，整個模塊結構簡單便于使用。

優(yōu)選地，所述的電力線接口電路還包括保護電路，所述的保護電路連接接收電路和發(fā)送電路，電力線接口電路尤為重要，通信過程要求這個接口電路在發(fā)送信號時對信號進行濾波處理，濾除一定的噪聲如二次諧波，并通過功率放大器使信號有足夠的功率耦合到電力線上，在接收時對混雜在信號中的噪聲進行濾除，然后將信號傳送到信號處理單元中進行解調，故需要對電力線接口電路中設有保護電路，保護電力線接口電路在使用時不被燒壞。

優(yōu)選地，所述的接收電路采用并聯(lián)諧振電路，選用無源帶通濾波器，接收電路需要對混雜在信號中噪聲進行濾除，選用無源帶通濾波器要優(yōu)于有源濾波器，因為有源濾波器會產生一個與接收信號相當?shù)陌自肼?，不利于信號的接收?/p>

優(yōu)選地，所述的信號處理單元采用ST7538載波芯片作為載波芯片，ST7538載波芯片中自帶功率放大電路，在電力線接口電路中不需要再連接信號功率放大電路增加電路，采用ST7538載波芯片在信號處理單元可直接將需發(fā)送的信號功率放大再傳輸?shù)诫娏€接口電路，電力線接口電路對功率放大的信號進行濾波處理再耦合到電力線中。

優(yōu)選地，所述的電源電路采用LM2596作為電源芯片，LM2596芯片外圍元件較少便于連接且結構簡單方便應用。

3.有益效果

相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的優(yōu)點在于：

（1）本方案的電力載波通信模塊與傳統(tǒng)的電力載波通信模塊相比，其是由微控制器、信號處理單元、電力線接口電路和電源電路四個部分組成，信號處理單元負責信號的調制解調，電力線接口電路將調制解調后的信號和電力線耦合，實現(xiàn)信號在電力線上的傳輸，微控制器負責整個系統(tǒng)中任務的協(xié)調與調度，為克服電力線上存在信號衰減大、時變性大及噪聲影響等諸多不利因素，需采用一些糾錯能力強的編譯碼方案協(xié)調信號傳輸，電源電路負責向微控制器及信號處理單元供電和整個系統(tǒng)的散熱，整個模塊結構簡單便于使用；

（2）本實用新型中電力線接口電路尤為重要，通信過程要求這個接口電路在發(fā)送信號時對信號進行濾波處理，濾除一定的噪聲如二次諧波，并通過功率放大器使信號有足夠的功率耦合到電力線上，在接收時對混雜在信號中的噪聲進行濾除，然后將信號傳送到信號處理單元中進行解調，故需要對電力線接口電路中設有保護電路，保護電力線接口電路在使用時不被燒壞；

（3）本實用新型中接收電路需要對混雜在信號中噪聲進行濾除，選用無源帶通濾波器要優(yōu)于有源濾波器，因為有源濾波器會產生一個與接收信號相當?shù)陌自肼暎焕谛盘柕慕邮眨?/p>

（4）本實用新型中信號處理單元采用ST7538載波芯片，ST7538載波芯片中自帶功率放大電路，在電力線接口電路中不需要再連接信號功率放大電路增加電路，采用ST7538載波芯片在信號處理單元可直接將需發(fā)送的信號功率放大再傳輸?shù)诫娏€接口電路，電力線接口電路對功率放大的信號進行濾波處理再耦合到電力線中；

（5）本實用新型中電源電路采用LM2596，LM2596芯片外圍元件較少便于連接且結構簡單方便應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；

圖2為本實用新型中電力線接口電路的電路圖；

圖3為本實用新型中電源電路的電路圖；

圖4為本實用新型的系統(tǒng)流程圖。

圖中標號說明：

1、微控制器，2、信號處理單元，3、電力線接口電路，4、接收電路，5、發(fā)送電路，6、保護電路，7、電源電路，8、電力線。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1-4，一種電力載波通信模塊，包括微控制器1、信號處理單元2、電力線接口電路3及電源電路7，微控制器1連接信號處理單元2，信號處理單元2連接電力線接口電路3，電力線接口電路3連接電力線8，電力線接口電路3包括接收電路4和發(fā)送電路5，信號處理單元2連接接收電路4和發(fā)送電路5，接收電路4連接發(fā)送電路5，電源電路7連接微控制器1和信號處理單元2；電力載波通信模塊是由微控制器1、信號處理單元2、電力線接口電路3和電源電路7四個部分組成，信號處理單元2負責信號的調制解調，電力線接口電路3將調制解調后的信號和電力線8耦合，實現(xiàn)信號在電力線8上的傳輸，微控制器1負責整個系統(tǒng)中任務的協(xié)調與調度，為克服電力線8上存在信號衰減大、時變性大及噪聲影響等諸多不利因素，需采用一些糾錯能力強的編譯碼方案協(xié)調信號傳輸，電源電路7負責向微控制器1及信號處理單元2供電和整個系統(tǒng)的散熱，整個模塊結構簡單便于使用。

其中，在實際應用中，電力線接口電路3還包括保護電路6，保護電路6連接接收電路4和發(fā)送電路5，電力線接口電路3尤為重要，通信過程要求這個接口電路在發(fā)送信號時對信號進行濾波處理，濾除一定的噪聲如二次諧波，并通過功率放大器使信號有足夠的功率耦合到電力線上，在接收時對混雜在信號中的噪聲進行濾除，然后將信號傳送到信號處理單元2中進行解調，故需要對電力線接口電路中設有保護電路6，保護電力線接口電路3在使用時不被燒壞；接收電路4采用并聯(lián)諧振電路，選用無源帶通濾波器，接收電路4需要對混雜在信號中噪聲進行濾除，選用無源帶通濾波器要優(yōu)于有源濾波器，因為有源濾波器會產生一個與接收信號相當?shù)陌自肼?，不利于信號的接收；信號處理單?采用ST7538載波芯片作為載波芯片，ST7538載波芯片中自帶功率放大電路，在電力線接口電路3中不需要再連接信號功率放大電路增加電路，采用ST7538載波芯片在信號處理單元2可直接將需發(fā)送的信號功率放大再傳輸?shù)诫娏€接口電路3，電力線接口電路3對功率放大的信號進行濾波處理再耦合到電力線中；電源電路7采用LM2596作為電源芯片，LM2596芯片外圍元件較少便于連接且結構簡單方便應用。

一種電力載波通信模塊的工作原理：當系統(tǒng)啟動時，微控制器1完成初始化后便自動進入從電力線8接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)，開始檢測載波信號的有無及正確與否，當檢測到載波信號且載波信號正確時，則系統(tǒng)進入載波接收中斷程序，開始接收從電力線上傳來的數(shù)據(jù)，在接收時電力線接口電路3中接收電路4對混雜在信號中的噪聲進行濾除，然后將信號傳送到信號處理單元2中進行解調，信號處理單元2處理后的信號經過微控制器1，再輸入通信設備中；當一開始沒有載波信號時，則系統(tǒng)開始檢測串口，判斷串口是否有數(shù)據(jù)傳送過來，目前有串口數(shù)據(jù)則系統(tǒng)進入串口數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，確定串口數(shù)據(jù)接收完成后就馬上進入載波發(fā)送中斷程序，完成數(shù)據(jù)調制并發(fā)送，信號進入信號處理單元2并放大功率，電力線接口電路3對功率放大的信號進行濾波處理再耦合到電力線中；當電力線及串口都無數(shù)據(jù)傳送時，則系統(tǒng)重新進入檢測狀態(tài)，重新開始檢測電力線，進入新一輪循環(huán)。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據(jù)本實用新型的技術方案及其改進構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。