一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路的制作方法

本技术涉及高速电力线载波通信，尤其涉及一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路。

背景技术：

1、随着电力系统及智能电网的迅速发展，电力线载波通信起着越来越重要的作用，因此保证载波通讯的性能更是重中之重。

2、根据目前低压电力线的配用电环境，载波通信设备的工作电源可以分为单相电和三相电。对于工作在单相电下的设备而言，载波发送的电路相对简单。载波信号经功放电路放大后直接耦合到电力线上。而目前因模拟开关功率的限制，工作在三相电下的载波通信设备也采用了相似的结构。载波信号经功放电路放大后直接耦合到a、b、c三相的电力线上，这种方案有以下缺陷：一是功耗高，三相耦合方案的功率将会是单相耦合功率的3倍；二是性能差，电力线阻抗较低时，三相的阻抗为单相的三分之一，会更加严重的降低载波信号的幅值，影响设备的通信性能；三是恶化电力线通信环境，三相耦合的方案会使得三相的电力线上都存在载波信号，增加电力线上的噪声，恶化电力线通信环境，影响载波通信。

技术实现思路

1、针对现有的三相耦合方案的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路，包括功放电路、切换开关电路及耦合电路；所述功放电路与切换开关电路相连接；所述切换开关电路与耦合电路相连接。

2、所述功放电路包括功放芯片d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5及tvs管vp1；电容c1与电容c2并联，连接至功放芯片d1，电容c3、电容c4、电阻r1、电阻r3、电阻r5及电阻r6直接连接至功放芯片d1，电阻r2与电阻r5连接后直接连接至功放芯片d1，电阻r7与电阻r6连接后直接连接至功放芯片d1，电阻r4与电阻r5连接后直接连接至功放芯片d1，,电容c5与电阻r4和电阻r6相连后直接连接至功放芯片d1，tvs管vp1与电阻r2及电阻r7连接。

3、所述切换开关电路由三个通道a、b、c组成，分别耦合至a、b、c三相电上，三者的电路结构一致；以a通道为例，切换开关电路由电容c6、电容c7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、三极管vt1、三极管vt2、三极管vt3、二极管vd1及二极管vd2组成；电阻r11和电阻r13相连且均连接至三极管vt3的基极，电阻r9和电阻r10连接至三极管vt3的集电极，电阻r8分别连接至电阻r9和三极管vt1的基极，电阻r12分别连接至电阻r10和三极管vt2的基极，二极管vd1并联在三极管vt1的集电极和发射极两端，二极管vd2并联在三极管vt2的集电极和发射极两端，电容c6连接至三极管vt1的发射极和二极管vd1的阳极，电容c7连接至三极管vt2的发射极和二极管vd2的阳极。

4、所述耦合电路由三个通道a、b、c组成，三者的电路结构一致。在经过切换开关电路完成通道选择后，载波信号将进入对应的耦合电路；以a通道为例，耦合电路由电容c12、电容c13、耦合变压器t1、tss管vp2及tvs管vp3组成。tss管vp2直接与耦合变压器t1相连，电容c13两端连接耦合变压器t1以及tvs管vp3，电容c12与tvs管相连并直接连接至耦合变压器t1。

5、对比背景技术中的三相耦合方案，本实用新型的有益技术效果为：功耗约为原三相耦合的三分之一；载波信号的幅值更高，通信性能更好；只在三相中某一相的电力线上有载波信号，不会影响其他相线，改善了电力线通信环境；在电流较大的情况下保证输出信号仍具有较大的功率；使用常见器件、结构简单。

技术特征：

1.一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路，其特征在于，包括功放电路、切换开关电路以及耦合电路；所述功放电路与切换开关电路相连接；所述切换开关电路与耦合电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路，其特征在于，所述功放电路包括功放芯片d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5及tvs管vp1；电容c1与电容c2并联，连接至功放芯片d1，电容c3、电容c4、电阻r1、电阻r3、电阻r5及电阻r6直接连接至功放芯片d1，电阻r2与电阻r5连接后直接连接至功放芯片d1，电阻r7与电阻r6连接后直接连接至功放芯片d1，电阻r4与电阻r5连接后直接连接至功放芯片d1,电容c5与电阻r4和电阻r6相连后直接连接至功放芯片d1，tvs管vp1与电阻r2及电阻r7连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路，其特征在于，切换开关电路由三个通道a、b、c组成，分别耦合至a、b、c三相电上，三者的电路结构一致；以a通道为例，切换开关电路由电容c6、电容c7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、三极管vt1、三极管vt2、三极管vt3、二极管vd1及二极管vd2组成；电阻r11和电阻r13相连且均连接至三极管vt3的基极，电阻r9和电阻r10连接至三极管vt3的集电极，电阻r8分别连接至电阻r9和三极管vt1的基极，电阻r12分别连接至电阻r10和三极管vt2的基极，二极管vd1并联在三极管vt1的集电极和发射极两端，二极管vd2并联在三极管vt2的集电极和发射极两端，电容c6连接至三极管vt1的发射极和二极管vd1的阳极，电容c7连接至三极管vt2的发射极和二极管vd2的阳极。

4.根据权利要求1所述的一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路，其特征在于，耦合电路由三个通道a、b、c组成，三者的电路结构一致;在经过切换开关电路完成通道选择后，载波信号将进入对应的耦合电路；以a通道为例，耦合电路由电容c12、电容c13、耦合变压器t1、tss管vp2及tvs管vp3组成;tss管vp2直接与耦合变压器t1相连，电容c13两端连接耦合变压器t1以及tvs管vp3，电容c12与tvs管相连并直接连接至耦合变压器t1。

技术总结本技术涉及电力线载波通信技术领域，公开了一种用于三相电的电力线载波发送切换开关电路，包括功放电路、切换开关电路及耦合电路。该技术具有发送切换开关电路，解决了以往方案的功耗高、性能差及恶化电力线环境的缺点。主控制器可以通过控制管脚的高低电平来控制通道的导通与关闭。使得载波信号只需耦合到三相电中某一相的电力线上，无需向所有通道上耦合信号。该技术具有功耗低、性能好、改善电力线环境、功率大及结构简单的特点，保证了电力线载波的通信性能，为电网智能化提供了技术支撑。技术研发人员：孙永琦,赵金华,孙文,龙震中,徐元伟受保护的技术使用者：青岛鼎信通讯股份有限公司技术研发日：20231231技术公布日：2024/7/25