[发明专利]一种基于电力线载波的电信号分离方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力线载波通信领域，特别涉及在对电力线载波通信的调制解调器进行EMC检测时，将纯净的电力线载波通信的调制解调器工作过程中产生的信号从电网中分离出来的基于电力线载波讯号分离方法及系统。

背景技术

PLC（Power Line Carrier）电力线载波。电力线载波PLC是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。电力线通信 (PLC) 利用现有电力线基础设施，为在许多工业应用引进智能监控和控制提供了经济高效的方法。它让 PLC 成为用于智能电网应用（如智能抄表、照明控制、太阳能、插入式电动车以及家庭和楼宇中的供暖、空调和安全系统）的首选技术之一。对这些应用实施低频窄带 PLC (LF NB PLC) 技术将提供最适合的带宽、功耗和成本要求。在窄带域（频率高达 500kHz）运行可确保数据完整性，同时可将系统成本降到最低。数据速率从 1.2kbps 到数百 kbps 不等，具体取决于现有标准。电力线本身就具有噪声，因此需要强大架构才能确保数据可靠性。此外，每种应用和工作环境都不同，需要开发人员针对各种因素优化设计。由于协议标准和调制方案多种多样，开发人员需要灵活的开发平台，以简化设计、实现对环境条件的优化、遵守当地法规的同时可轻松调整以满足不断发展的标准。

电力线通信调制解调器系统的调制信号首先进入接收器级或有源带通滤波器，其中为滤波器选择的运算放大器应该提供低噪声、低谐波失真和低输入偏置。检验测试理想环境下，PLC通信中使用的调制解调器是PLC通信中的关键设备。目前生产这种调制解调器需要进行EMC测试，在进行EMC测试过程中，需要对在PLC调制解调器工作过程中所产生的所有电磁波信号进行检测，但又不能混入其它环境噪声，而在PLC调制解调器工作中需要接入市电，因此通过市电电线将会为PLC调制解调器带来噪声，而PLC调制解调器输出/输入都是通过动力电缆的，由于市电动力电缆本身处于一个巨大的电网中，具有非常复杂的电磁波环境，如果在做EMC检测时直接对工作中的PLC调制解调器的输出的信号进行检测将不会获得较好的效果，因此，需要将PLC调制解调器输出的信号从电网中分离，同时还需要将分离后的纯净的PLC调制解调器的输出信号与电网的复杂的电磁环境进行隔离，目前还没有这样的尝试。　

发明内容

本发明的目的是为对PLC调制解调器进行EMC测试提供一种将纯净的电力线载波通信的调制解调器工作过程中产生的信号从电网中分离出来的基于电力线载波讯号分离方法及系统。

本发明的技术方案是：一种基于电力线载波上的电信号分离方法，包括以下步骤：

A、接入市电滤除杂波干扰，提供纯净工频频率的工频电源； 

B、将所述的工频电源的火线和零线接入被测设备；被测设备得电进行工作，向工频电源的火线和零线上输出电信号；

C、在工频电源的火线和零线上的信号中，滤除工频信号，将被测设备发出的电信号耦合分离出来。

进一步的，上述的基于电力线载波上的电信号分离方法中：所述的步骤A中采用低通滤波的方法将电网中火线和零线的高于工频频率的信号滤除；包括以下步骤：

A01、采用工频变压器将电网的工频电源的火线和零线接入，对高频信号进行第一次衰减耦合；

A02、采用共模电感隔离火线和零线上的共模高频信号；

A03、采用电感电容组成的多阶低通滤波器,滤除火线和零线的高频信号。

进一步的，上述的基于电力线载波上的电信号分离方法中：所述的多阶低通滤波器为6阶以上。

进一步的，上述的基于电力线载波上的电信号分离方法中：所述的多阶低通滤波器为8阶。

本发明还提供了一种基于电力线载波的电信号分离装置，包括低通隔离电路和高通耦合电路；

所述的低通隔离电路输入端接市电工频电网的火线和零线，输出纯净工频频率的工频电源的火线和零线接被测设备；所述的被测设备得电工作从所述的工频电源的火线和零线上输出电信号；

所述的高通耦合电路的输入端接工频电源在所述的被测设备与低通隔离电路之间的火线和零线，耦合输出纯净的被测设备发出的电信号。