[发明专利]一种直流输电线路的斩波信号传输电路及传输方法

权利要求书

1.一种直流输电线路的斩波信号的传输方法，其特征在于：其直流输电线路的斩波信号传输电路包括母线及信号发生电路和负载及信号接收电路，所述母线及信号发生电路包括DC电源和信号发生与叠加电路，所述信号发生与叠加电路产生方波信号，并在传输的正极母线上生成斩波信号；

所述负载及信号接收电路包括单片机U1、集成逻辑模块、稳压模块、整流滤波模块，其中，整流滤波模块与信号发生与叠加电路的传输的正负极连接，用于对斩波直流信号进行整流滤波处理，所述稳压模块和集成逻辑模块均与整流滤波模块连接；

所述信号发生与叠加电路包括单片机U2，其通过电阻R2连接到三极管V1的基极，所述三极管V1集电极通过电阻R1上拉到输入电源DC+_IN,集电极连接到MOS管Q1的栅极,所述MOS管Q1源极连接到输入电源DC+_IN，MOS管Q1漏源之间并联整流二极管D1；所述二极管D1正极连接Q1源极，并与DC+_IN相连，所述二极管D1负极连接MOS管Q1漏极，并与保险F1一端相连,所述保险F1另一端连接直流通讯母线正极DCBUS+；输入电源负极GND与直流通讯母线负极相连；

所述的方法是一种通过电力线斩波方式实现直流电力线信号传输的方法，是通过母线及信号发生电路产生程序输出与命令数据有关的产生方波信号，并在传输的正极母线上生成斩波信号，由负载及信号接收电路对斩波直流信号进行整流滤波处理进行接收，形成对直流电源控制的传输方法，具体包括如下:

S1. 母线及信号发生电路的单片机U1通过程序产生一串方波信号，所述方波信号与需要发送的数据具有一一对应关系，所述方波信号通过三极管V1进行电压放大，使其幅度能控制MOS管Q1开与关，由方波信号TX在传输正极母线上产生MOS管Q1开与关的相差电压的幅度的斩波；

S2. 叠加了MOS管Q1开与关的相差电压的幅度的斩波直流电源通过防反接整流桥后整流滤波，变成电压值是DC+_IN电压的直流电源，实现了电源的输送;

S3. 斩波直流电源两极同时通过二极管D2和二极管D3，此时无论传输总线正负如何连接都可以获得斩波直流，这个斩波直流一路经过耦合电容C6后，滤去直流分量，还原出MOS管Q1开与关的相差电压的标准方波信号，这个信号通过三极管V2放大，获得了CPU芯片可以识别高低逻辑的方波信号RX，这个方波信号与信号发生电路的CPU芯片输出的方波信号TX完全相同，至此传输总线完成了信号的传输任务，而实现直流电源开、关控制。

2.根据权利要求1所述的一种直流输电线路的斩波信号的传输方法，其特征在于：所述单片机U2的电源VCC由三端稳压块产生，所述三端稳压块输入端连接到输入电源DC+_IN，同时连接一个滤波电容C1到地；所述三端稳压块的稳压输出连接到VCC,并连接一个滤波电容C2到地；VCC连接到单片机U2的电源引脚VDD上。

3.根据权利要求1所述的一种直流输电线路的斩波信号的传输方法，其特征在于：所述整流滤波模块包括整流桥堆N1、二极管D2、二极管D3、滤波电容C1，传输正极通过保险F1连接到整流二极管D2正极和整流桥堆N1的一个交流输入端，所述整流桥堆N1的另一个交流输入端连接母线负极，整流桥堆N1的正极输出连接滤波电容C1和负载DS，整流桥堆N1的负极输出接地；所述二极管D2的负极连接二极管D3的负极，所述二极管D3的正极连接直流通讯母线负极，所述二极管D2与二极管D3的负极同时连接稳压模块、滤波电容C3和信号耦合电容C6。

4.根据权利要求3所述的一种直流输电线路的斩波信号的传输方法，其特征在于：所述集成逻辑模块包括三极管V2、三极管V3和波形整形芯片，所述三极管V2集电极连接负载DS,三极管V2的发射极接地,基极通过电阻R1连接到单片机U2。

5.根据权利要求4所述的一种直流输电线路的斩波信号的传输方法，其特征在于：所述波形整形芯片连接到单片机U1。