[实用新型]三相电力载波信号转发器

说明书

本实用新型涉及一种电信号转换装置。

利用电力网进行信号传输并实现智能电器控制，是近期内发展较快且前景极为看好的技术。在这一新的领域中，目前需要解决的问题是：如何将三相电力网中某一相中的载波信号转发到其余二相中去，从而实现三相电力网中各相间电力载波信号的互通？为此，有必要提供一种三相电力载波信号转发器。

本实用新型的目的即是提供一种三相电力载波信号转发器。

本实用新型的三相电力载波信号转发器由直流电源接口、第一交流电源接口、第二交流电源接口、第三交流电源接口、第一耦合电路、第二耦合电路、第三耦合电路、第一调制解调电路、第二调制解调电路、第三调制解调电路和微处理器构成，所述直流电源接口与微处理器的电源端和各调制解调电路的电源端相接，第一耦合电路的一端接第一交流电源接口，第一耦合电路的另一端接第一调制解调电路的待解调信号输入端和调制信号输出端，第一调制解调电路的解调信号输出端和待调制信号输入端分别与微处理器的第一信号输入端和第一信号输出端相接，第二耦合电路的一端接第二交流电源接口，第二耦合电路的另一端接第二调制解调电路的待解调信号输入端和调制信号输出端，第二调制解调电路的解调信号输出端和待调制信号输入端分别与微处理器的第二信号输入端和第二信号输出端相接，第三耦合电路的一端接第三交流电源接口，第三耦合电路的另一端接第三调制解调电路的待解调信号输入端和调制信号输出端，第三调制解调电路的解调信号输出端和待调制信号输入端分别与微处理器的第三信号输入端和第三信号输出端相接。在使用本实用新型的转发器时，可以将第一、第二和第三交流电源接口分别与三相电力网的三相输电线相接。当三相电力网上的任意一相(如A相)具有载波信号时，此载波信号可以经与该相对应的耦合电路馈入相应的调制解调电路，经解调后，从微处理器的一个信号输入端进入微处理器；通过微处理器的程序设定，可以在微处理器内对上述信号进行格式变换，使之适应三相电力网的其它两相(如B、C相)的格式要求；然后，再由微处理器的两个信号输出端分别传送至与其它两相相对应的调制解调电路，经调制后，即可通过相应的耦合电路分别耦合至三相电力网的其它两相，从而实现电力载波信号由一相转发至其它两相的转发功能。在本实用新型中，通过直流电流接口可以引入外部的直流电源(如电池或外设的稳压电流电源)。当然，从便于使用的角度考虑，也可以直接在装置中增设与直流电源接口相接的稳压直流电源。

因此，本实用新型的三相电力载波信号转发器能够有效地实现三相电力载波的转发，从而解决了电力网信号传输领域中的一个亟待解决的问题，有助于推进电力线载波技术的发展。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

图1是实施例中三相电力载波信号转发器的电路框图。

图2～6是电路图。

如图1所示，本实施例中的三相电力载波信号转发器由直流电源接口1、第一交流电源接口2、第二交流电源接口3、第三交流电源接口4、第一耦合电路5、第二耦合电路6、第三耦合电路7、第一调制解调电路8、第二调制解调电路9、第三调制解调电路10和微处理器11构成。其中，直流电源接口1与微处理器11的电源端和各调制解调电路8、9、10的电源端相接；第一耦合电路5的一端接第一交流电源接口2，第一耦合电路5的另一端接第一调制解调电路8的待解调信号输入端和调制信号输出端，第一调制解调电路8的解调信号输出端和待调制信号输入端分别与微处理器11的第一信号输入端和第一信号输出端相接；第二耦合电路6的一端接第二交流电源接口3，第二耦合电路6的另一端接第二调制解调电路9的待解调信号输入端和调制信号输出端，第二调制解调电路9的解调信号输出端和待调制信号输入端分别与微处理器11的第二信号输入端和第二信号输出端相接；第三耦合电路7的一端接第三交流电源接口4，第三耦合电路7的另一端接第三调制解调电路10的待解调信号输入端和调制信号输出端，第三调制解调电路10的解调信号输出端和待调制信号输入端分别与微处理器11的第三信号输入端和第三信号输出端相接。如图2～6所示，在本实施例中，上述直流电源接口1由E表示；第一交流电源接口2、第二交流电源接口3和第三交流电源接口4分别由接点a、b和接点c、d以及接点e、f充当；第一耦合电路5由电容C22和线圈T1构成，第二耦合电路6由电容C21和线圈T2构成，第三耦合电路7由电容C20和线圈T3构成；第一调制解调电路8由放大器IC1、三极管BG1、二极管D1、D2、电阻R1～R6和电容C1～C6构成；第二调制解调电路9由放大器IC2、三极管BG2、二极管D3、D4、电阻R7～R12和电容C7～C12构成；第三调制解调电路10由放大器IC3、三极管BG3、二极管D5、D6、电阻R13～R18和电容C13～C18构成；微处理器11由89C2051型单片机IC4充当，其8、7、6脚分别构成了第一、第二、第三信号输入端，其14、15、12脚则分别构成了第一、第二、第三信号输出端。在使用本实施例中转发器的过程中，假设三相电力网中的A相出现载波信号，此载波信号经第一交流电源接口的a、b接点而达到第一耦合电路5中的线圈T1，再由该线圈馈入第一调制解调电路8；在第一调制解调电路8中，该馈入的信号被视为待解调信号，此信号经IC1放大滤波，由D2、R6、C5构成的检波电路解调后，所得信号由接点4输出，经微处理器IC4的8脚进入微处理器；利用微处理器IC4中设定的程序，在IC4内对上述信号进行格式变换，使之适应三相电力网的B、C相的格式要求；然后，再由微处理器的两个信号输出端15、12脚分别送入与电力网的B相和C相相对应的第二、第三调制解调电路9、10；在第二调制解调电路9中，上述信号作为待调制信号，经三极管BG2及其外围元件构成的推动、谐振电路调制后，即可通过第二耦合电路6中的线圈T2耦合至三相电力网的B相。同理，进入第三调制解调电路10的信号经调制后，也可通过第三耦合电路7中的线圈T3耦合至三相电力网的C相，从而实现电力载波信号由电力网的A相转发至B、C相的转发功能。又假设三相电力网中的B相出现载波信号，则该载波信号会经第二耦合电路6馈入第二调制解调电路9，经解调后的信号由微处理器IC4的7脚进入微处理器IC4，在IC4中进行格式交换后，即由微处理器的14、12脚分别传送至与电力网的A相和C相相对应的第一、第三调制解调电路8、10进行调制，最后通过第一、第三耦合电路5、7分别耦合至三相电力网的A、G相。依此类推，电力网中的C相出现的载波信号也能被转发到A、B相。