[发明专利]用于经由供电线路进行数据通信的电路元件

说明书

本发明涉及一种用于经由至少一个供电线路（12）进行数据通信的电路元件（10、10’），包括：至少一个用于连接到至少一个供电线路（12）的通信接口（20）；至少一个经由耦合线圈（22）与所述至少一个通信接口（20）连接的供电接口（30）；和至少一个与次级通信单元（50）连接的数据接口（40）。在此，通信接口（20）经由耦合电容器（24）与初级通信单元（60）连接，并且通信单元（50、60）能够借助耦合单元（70）相互耦合。

技术领域

本发明涉及用于经由至少一个供电线路进行数据通信的电路元件。

背景技术

在目前的机动车中存在相互通信和交换数据的模块。在此，例如涉及由传感器记录的测量值，这些测量值被传输给控制设备，以及涉及用于操控模块的控制信号。

为了在控制设备之间传输数据，例如使用总线系统如CAN或以太网。在此，总线系统包括用于给控制设备供应电能的供电线路以及与其分离的、用于从控制设备或向控制设备传输数据的数据线路。

也已知了用于数据传输的系统，在其中数据经由供电线路被一同传输。所述供电线路在此传导以低频电压（例如50Hz）形式、或者以直流电压形式的供电电压。在此，将数据作为高频信号经由供电线路来传输。

这些控制设备具有相应的电路，以便将高频信号与供电电压分离。在此，尤其是设置有用于将供电电压输出耦合的低通电路和用于将高频信号从供电线路中输出耦合的高通电路。

由DE 10 2013 105 209 A1公知了用于经由直流电压线路在通信单元之间传输数据的方法和系统。在此，每个通信单元包括带有两个磁耦合的绕组的变压器。这两个绕组之一在此被接入到直流电压线路中，并且可以经由另一绕组将数据从直流电压线路中输出耦合以及输入耦合到直流电压线路中。

由US 2005/0069321 A1公知了一种用于经由交变电压线路进行数据传输的耦合电路装置。该耦合电路装置在此包括能量供给电路，其由交变电压线路中输出耦合低频交变电压并且将其整流。此外，该耦合电路装置还包括用于从交变电压线路输出耦合数据的带通电路。

由WO 2013/127909 A1公知了一种用于交变电压线路的调制/解调单元，尤其用于具有12kV额定电压的中间电压线路的调制/解调单元。

发明内容

推荐了一种用于经由至少一个供电线路进行数据通信的电路元件。在此，该电路元件包括：至少一个通信接口，用于连接到至少一个供电线路上；至少一个供电接口，所述供电接口经由耦合线圈与所述至少一个通信接口连接；以及至少一个数据接口，所述至少一个数据接口与次级通信单元连接。

所述供电线路在此用于传输供电电压以对电路元件和其他模块供给电能。供电电压尤其是直流电压，并且供电线路尤其是直流电压线路。但是也可以设想，带有例如50Hz或60Hz频率的低频交变电压作为供电电压。供电线路同样用于传输数据。这些数据在此以高频信号的形式存在并且叠加于前述供电电压、也即所述直流电压或低频交变电压。针对高频信号，耦合线圈是相对高的阻抗。因而，在供电接口上例如附有至少近似平滑的直流电压，而在供电接口处不存在或仅极其强烈衰减地存在高频信号。

按照本发明，在此通信接口经由耦合电容器与初级通信单元连接，并且设置有耦合单元，借助所述耦合单元可以将通信单元相互耦合。

针对高频信号，耦合电容器是相对小的阻抗。因而，在初级通信单元处仅仅附有高频信号，而供电电压被耦合电容器阻挡。

在此，初级通信单元和次级通信单元布置在电路元件的内部。经由通信接口与供电线路连接的初级通信单元用于经由供电线路的数据通信。与数据接口连接的次级通信单元用于与连接到数据接口上的组件通信，例如与传感器或总线系统如CAN总线或以太网通信。