[发明专利]基于单载波多载波和无线通信融合的电力抄表通信模块

权利要求书

1.一种基于单载波多载波和无线通信融合的电力抄表通信模块，其特征在于，包括载波芯片、载波发送电路、载波接收电路，耦合电路、过零电路、停电上报电路、接口电路、微功率无线电路和DC-DC电路；所述载波芯片的载波信号输入端依次通过载波接收电路和耦合电路与电力线连接，载波信号输出端依次通过载波发送电路和耦合电路与电力线连接；所述耦合电路用于隔离电力线中的工频信号；所述过零电路的输入端与电力线连接，输出端输出的脉冲信号与载波芯片的脉冲信号输入端连接，用于将电力线中的工频交流电的过零信号以脉冲的方式发送给载波芯片，从而为过零通信以及相位判别提供依据；所述载波芯片的通信端子通过所述接口电路与电能表连接；所述停电上报电路的电源端通过接口电路与电能表连接，停电信号输出端与所述载波芯片的停电信号输入端连接；所述限流电路用于监测载波发送电路中的电流信号，并在载波发送电路中的电流信号较大时，切断所述载波发送电路的供电；所述DC-DC电路的电源端通过接口电路与电能表连接，用于将电能表提供的12V直流电压进行降压后给电力抄表通信模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于单载波多载波和无线通信融合的电力抄表通信模块，其特征在于，所述载波芯片的型号为SSC1655。

3.根据权利要求1所述的一种基于单载波多载波和无线通信融合的电力抄表通信模块，其特征在于，所述限流电路包括电阻R43、电阻R44、电阻R42、电阻R41、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电容C41、三极管V41、三极管V42、三极管V43，所述电阻R43与电阻R44并联后，一端与12V电源连接，另一端与12V-VCC电源连接；所述电阻R42的一端与12V-VCC电源连接，另一端与三极管V42的基极连接；三极管V42的发射极与12V电源连接，集电极与三极管V41的基极连接；三极管V41的集电极输出12V-SVCC电源给所述载波发送电路的电源端连接，发射极与12V-VCC电源连接；电阻R45一端与12V电源连接，另一端通过电阻R46与三极管V43的集电极连接；三极管V43的发射极接地，集电极通过电阻R47与载波芯片的使能信号输出端连接；电阻R41的一端与三极管V41的发射极连接，另一端与三极管V41的集电极连接；电容C41的一端与12V-SVCC电源连接，另一端与GND连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于单载波多载波和无线通信融合的电力抄表通信模块，其特征在于，所述耦合电路包括变压器T1、双向击穿二极管F1和F2、电容C1，所述耦合电路的一次侧的一端通过电容C1与电力线L连接，另一端与电力线N连接，所述耦合电路的二次侧分别与所述载波发送电路输出端和载波接收电路的输入端连接；所述双向击穿二极管F1和F2分别并联在所述耦合电路的一次侧和二次侧的两端；

所述载波发送电路包括功率放大芯片ESPA16，所述限流电路输出的12V-SVCC电源与功率放大芯片ESPA16的电源输入端连接，所述载波芯片输出的载波信号经电阻R31后与功率放大芯片ESPA16的信号输入引脚连接，所述载波芯片输出的载波信号还通过电阻R31、电阻R35后与功率放大芯片ESPA16的信号输出引脚连接，所述功率放大芯片ESPA16的信号输出引脚依次通过电阻R36和电容C36与耦合电路的二次侧连接；

所述载波接收电路包括模拟开关芯片SGM3157和两个三阶带通滤波器，所述两个三阶带通滤波器的输入端与耦合电路的二次侧连接，输出端分别与所述模拟开关芯片SGM3157的两个输入端连接，所述模拟开关芯片SGM3157的输出端与所述载波芯片的载波信号输入端连接。