專利名稱：燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，它特別適用于 燃?xì)鉄崴鳌⑷細(xì)獗趻鞝t中。
背景技術(shù)：
目前，用于燃?xì)饩呖刂破黝I(lǐng)域的有線遙控技術(shù)通常采用電源與信號分 開傳送，使用多條連接線，故使用多個顯示器控制時，安裝距離受到限制，占用I/O 口的資 源較多故通信線路較多且顯示器安裝不方便；也有采用二線控制技術(shù)，采用串行通信接口 方式，雖通信距離可達(dá)百米，但存在線路安裝不方便等缺陷。為了克服這些缺陷，對燃?xì)饩?控制器用電力載波裝置進(jìn)行了研制。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d 波裝置，它能有效地方便線路安裝且增加顯示器到熱水器的安裝距離。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是它包括單片機(jī)、信號調(diào)制/解調(diào) 電路、信號發(fā)送電路、信號接收電路，所述單片機(jī)的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路的串行輸 入端連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路的串行輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，信號調(diào)制/解調(diào)電 路的調(diào)制/解調(diào)輸出端與信號發(fā)送電路的輸入端連接，信號接收電路的輸出端與信號調(diào)制 /解調(diào)電路的調(diào)制/解調(diào)輸入端連接，它還包括電力線耦合電路，所述的電力線耦合電路包 括信號耦合變壓器，所述信號耦合變壓器的初級繞組與市電源連接，信號耦合變壓器的次 級繞組與信號發(fā)送電路的輸出端以及信號接收電路的輸入端連接。所述的電力線耦合電路還包括三腳穩(wěn)壓集成塊、電源模塊、電容Cl、電容C2、電容 C3、電容C6、電容C7、電容C8以及電阻R3，所述電源模塊的輸入端與市電源連接，電源模塊 的正極輸出端與三腳穩(wěn)壓集成塊的輸入端連接且并接濾波電容C3，電容Cl、電容C2—端接 在三腳穩(wěn)壓集成塊的輸出端，電容Cl、電容C2的另一端與電源模塊的負(fù)極輸出端連接，信 號耦合變壓器的初級繞組并接電阻R3，電阻R3的兩端分別串接電容C7、電容C8后與市電 源連接，電容R6并接在信號耦合變壓器的次級繞組上。所述的信號發(fā)送電路包括電阻R1、電阻R2，三極管Q1、穩(wěn)壓二極管D2，三極管Ql 的基極與電阻Rl —端連接，電阻Rl的另一端接地，三極管Ql的發(fā)射極與電阻R2連接后接 地，三極管Ql的集電極與穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極以及電力線耦合電路中信號耦合變壓器的 次級繞組一端連接，穩(wěn)壓二極管D2的正極接地。所述的信號接收電路包括電阻R6、電阻R7、電阻R8，三極管Q2，穩(wěn)壓二極管D3，電 容C10、電容C11、電容C12，電感Li，電容ClO —端與三極管Q2的集電極以及電阻R6和電 阻R7的一端連接，電阻R6的另一端與電力線耦合電路中三腳穩(wěn)壓集成塊的輸出端連接，電 阻R7另一端與電阻R8 —端以及三極管Q2的基極連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，電阻R8 的另一端與電容Cll的一端連接，電容Cll的另一端與電感Ll及電容C12的一端連接，電 容C12的另一端接地，電感Ll另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極連接。本實(shí)用新型同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果1、由于本實(shí)用新型采用電力線耦合電路，所述的電力線耦合電路包括信號耦合變 壓器，所述信號耦合變壓器的初級繞組與市電源連接，信號耦合變壓器的次級繞組與信號 發(fā)送電路的輸出端以及信號接收電路的輸入端連接的電路，把傳輸信號耦合到電源線上，減少了通信線路，故它能有效地方便線路安裝且增加顯示器到熱水器的安裝距離。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路圖。圖3為圖2用在燃?xì)饩咧械脑砜驁D。
具體實(shí)施方式
參看附圖1、附圖2、附圖3所示，本實(shí)施例包括單片機(jī)1、信號調(diào)制 /解調(diào)電路2、信號發(fā)送電路3、電力線耦合電路4、信號接收電路5。單片機(jī)1為單片機(jī)集成塊U4。信號調(diào)制/解調(diào)電路2為雙頻道4比特轉(zhuǎn)換器和偽正弦波發(fā)電集成塊U3，主要對 信號進(jìn)行發(fā)送調(diào)制和接收解調(diào)處理。信號發(fā)送電路3包括有電阻Rl、R2，三極管Q1、穩(wěn)壓二極管D2，三極管Ql的基極 與電阻Rl —端連接，電阻Rl另一端接地，三極管Ql的發(fā)射極與R2連接后接地，三極管Ql 的集電極與穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極以及電力線耦合電路4的信號耦合變壓器T的次級一端 連接，穩(wěn)壓二極管D2的正極接地。電阻R1、R2和三極管Ql構(gòu)成信號放大電路，將信號調(diào)制 /解調(diào)電路2的輸出信號進(jìn)行放大后再輸出到信號耦合變壓器T上，穩(wěn)壓二極管D2起到吸 收電流能力，鉗位和穩(wěn)壓作用。電力線耦合電路4包括有三腳穩(wěn)壓集成塊U1、電源模塊U2、信號耦合變壓器T、電 容(1、02、03、06、07、08以及電阻R3。電源模塊U2的輸入端連接在市電源的兩端L/N線 上，電源模塊U2的正極輸出端與三腳穩(wěn)壓集成塊Ul的輸入端連接，且并接濾波電容C3，電 容C1、C2并接在三腳穩(wěn)壓集成塊Ul的輸出端，且另一端與電源模塊U2的負(fù)極輸出端連接， 信號耦合變壓器T的初級繞組并接電阻R3，電阻的兩端分別接串聯(lián)電容C7、C8，電容C7、 C8的另一端連接在市電源的L/N兩端上，電容R6并接在信號耦合變壓器T的次級繞組上。 電容C7、C8阻斷低頻高壓，阻止變壓器飽和，電阻R3的作用是在離線時使電容放電，防止在 設(shè)備插頭的兩端出現(xiàn)高壓。信號耦合變壓器T及電容C6、電阻R3、電容C7和C8組成信號 耦合電路。電源模塊U2主要為整個電源電路提供電壓。電力線耦合電路4是載波信號的 輸出和輸入通路，并起隔離市電工頻的作用。信號接收電路5包括電阻R6、R7、R8，三極管Q2，穩(wěn)壓二極管D3，電容CIO、ClU C12，電感Li。電容ClO —端與三極管Q2的集電極及電阻R6和R7的一端連接，電阻R6的 另一端接5V電源，電阻R7另一端與電阻R8 —端以及三極管Q2的基極連接，三極管Q2的 發(fā)射極接地，電阻R8另一端與電容Cll的一端連接，電容Cll的另一端與電感Ll及電容 C12的一端連接，電容C12的另一端接地，電感Ll另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極連接。其 中穩(wěn)壓二極管D3起到吸收電流能力、鉗位和穩(wěn)壓作用；電容Cll、C12、電感Ll構(gòu)成帶通濾 波器，其作用一方面將帶外雜波濾除，另一方面保證前后級之間的阻抗匹配，以達(dá)到順利傳 遞信號的目的；電阻R6、R7、R8，三極管Q2，電容Cll構(gòu)成信號增益放大器電路，將信號放大 后輸入到調(diào)制/解調(diào)集成塊2輸入端。電力線耦合電路4中信號耦合變壓器T次級繞組的一端與信號接收電路5中穩(wěn)壓 二極管D3的負(fù)極連接，信號耦合變壓器T次級繞組的另一端與信號發(fā)送電路3中穩(wěn)壓二極 管D2的負(fù)極連接。信號接收電路5中電容ClO的另一端與信號調(diào)制/解調(diào)電路2中的一 輸入端連接。電力線耦合電路4為單片機(jī)1及各電路提供電源，并且為載波信號的輸出和輸入提供通路，而且起隔離強(qiáng)電與弱電的作用。單片機(jī)1的數(shù)字信號輸出與信號調(diào)制/解調(diào)電 路2的輸入端/SCTL連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路2的輸出端/SWlOUT與信號發(fā)送電路3的 輸入端連接，經(jīng)信號發(fā)送電路3的輸出信號耦合到電力線耦合電路4上，信號接收電路5從 電力線耦合電路4上探測取樣接收信號，信號接收電路5的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路2 的輸入端AMPIN連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路2的輸出端/DOUT與單片機(jī)1的輸入端連接。 集成塊Ul為穩(wěn)壓集成塊，可選為7805等；電源模塊U2為開關(guān)電源集成塊，可選輸 出電壓為12VDC的開關(guān)電源；調(diào)制/解調(diào)集成塊U3為通信IC集成塊，可選為T6B70BTO等； 集成塊U4為單片機(jī)1集成塊，可選為PIC16F73等。本實(shí)施例中主控制器與顯示器均以單片機(jī)和信號耦合變壓器T以及雙頻道4比特 及偽正弦波編解碼集成電路為核心，將需要傳送的數(shù)字信息通過雙頻道4比特及正弦波信 號調(diào)制/解調(diào)電路2調(diào)制成正弦波雙頻信號，耦合到電力線上。接收時由雙頻道4比特及 偽正弦波信號調(diào)制/解調(diào)電路2將調(diào)制的偽正弦波雙頻道信號進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息 供單片機(jī)處理。信號的傳送與接收采用分時復(fù)用的方法，主控制器、顯示器都具有識別碼， 由主控制器發(fā)送同步信號，各顯示器接收到同步信號后分時發(fā)送與接收信號。本實(shí)施例中主機(jī)與從機(jī)(顯示控制器)均采用相同的信號發(fā)送電路3、電力線耦合 電路4和信號接收電路5，信號調(diào)制/解調(diào)電路2的編碼信號采用雙頻道4比特轉(zhuǎn)換器和偽 正弦波發(fā)電器發(fā)送后直接耦合在交流市電的方式。多個顯示器同時使用時，必須由軟件或 硬件來配置識別碼(ID)，并制定數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖f(xié)議。本實(shí)施例中的電力載波裝置用在燃?xì)饩咧械慕Y(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，包括有熱水器 6、主控制器7、主控制電源8、交流市電網(wǎng)9、顯示控制電源10、顯示器11。熱水器6的結(jié)構(gòu)和 普通恒溫燃?xì)鉄崴鞯慕Y(jié)構(gòu)一樣，主要包括主控制器7、水路裝置、水流霍爾開關(guān)(或水 流量傳感器)、氣路控制裝置、點(diǎn)火裝置、火焰檢測、燃燒裝置、熱交換裝置、安全保護(hù)裝置、 排煙裝置及底面殼等。主控制器7主要包含有以下幾方面的功能電路單片機(jī)1、單片機(jī)復(fù)位電路、主控 制電源8、信號調(diào)制/解調(diào)電路2、信號發(fā)送電路3、電力線耦合電路4、信號接收電路5、水 流量檢測電路、進(jìn)水和出水溫度檢測電路、風(fēng)機(jī)(轉(zhuǎn)、停)控制電路、點(diǎn)火控制電路、主燃?xì)?閥和切換閥(開、關(guān))控制電路、比例閥調(diào)節(jié)(氣流量大、小)控制電路、火焰檢測電路及超 溫保護(hù)控制電路等。主控制器7的數(shù)字輸入/輸出口與信號調(diào)制/解調(diào)電路2中的數(shù)字輸 入/輸出口采用串行接口方式連接，通過串口把數(shù)字信號傳送到信號調(diào)制/解調(diào)電路2進(jìn) 行偽正弦波信號編碼處理，再又信號調(diào)制/解調(diào)電路2的輸出端/SWlOUT與信號發(fā)送電路 3的輸入端連接，經(jīng)信號發(fā)送電路3的輸出信號耦合到控制電源8上，并通過交流市電網(wǎng)9 傳送到顯示控制電源10上，然后顯示器11接收采樣，從而完成主控制器7的信號的發(fā)送過 程；主控制器7通過信號接收電路5從主控制電源8上探測取樣接收信號，信號接收電路5 的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路2的輸入端AMPIN連接，經(jīng)信號調(diào)制/解調(diào)電路2進(jìn)行偽 正弦波信號解碼處理，信號調(diào)制/解調(diào)電路2的輸出端/DOUT與單片機(jī)1的輸入端連接，主 控制器7接受后進(jìn)行信號處理后的數(shù)字信號，從而完成主控制器7的信號接收過程；因此主 控制器7通過利用現(xiàn)有電力線電網(wǎng)9與顯示器11進(jìn)行耦合載波偽正弦波信號傳輸通信，遠(yuǎn) 距離雙工或半雙工通訊，從而實(shí)現(xiàn)熱水器智能恒溫控制目的。主控制電源8提供開關(guān)電源模塊、+5V供單片機(jī)、電力線信號耦合電路2及各電路的電源。其中主控制電源8提供電力線信號耦合電路通過交流市電網(wǎng)9與顯示控制電源10 的電源輸入端相連接。交流市電網(wǎng)9主要用于將熱水器6上的主控制電源8的電力線信號耦合電路4與 顯示器11中顯示控制電源10的電源輸入端相連接。實(shí)現(xiàn)偽正弦波信號耦合在交流市電網(wǎng) 上進(jìn)行傳輸以及遠(yuǎn)距離進(jìn)行雙工或半雙工通訊，抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)確可靠，安裝方便，傳輸 距離可以達(dá)到500米以上。顯示控制電源10主要提供電源模塊U4、三腳穩(wěn)壓集成塊U3及由電容Cl、C2、C3 組成的濾波電路，其中電源模塊U4的輸入端通過交流市電網(wǎng)9與顯示控制電源10的兩端 相連接，輸出端提供顯示器的工作電壓。顯示器11主要包含有以下幾方面的功能電路單 片機(jī)1、單片機(jī)復(fù)位電路、信號調(diào)制/解調(diào)電路2、信號發(fā)送電路3、電力線耦合電路4、信號 接收電路5、操作面板控制電路。本實(shí)施例中可以使用一個顯示器，或并接多個顯示器；顯 示器11接收和發(fā)送信號的工作原理與主控制器7相同，在此不再贅述。
權(quán)利要求一種燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，它包括單片機(jī)(1)、信號調(diào)制/解調(diào)電路(2)、信號發(fā)送電路(3)、信號接收電路(5)，所述單片機(jī)(1)的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路(2)的串行輸入端連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路(2)的串行輸出端與單片機(jī)(1)的輸入端連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路(2)的調(diào)制/解調(diào)輸出端與信號發(fā)送電路(3)的輸入端連接，信號接收電路(5)的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路(2)的調(diào)制/解調(diào)輸入端連接，其特征在于它還包括電力線耦合電路(4)，所述的電力線耦合電路(4)包括信號耦合變壓器(T)，所述信號耦合變壓器(T)的初級繞組與市電源連接，信號耦合變壓器(T)的次級繞組與信號發(fā)送電路(3)的輸出端以及信號接收電路(5)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，其特征在于所述的電力線耦 合電路(4)還包括三腳穩(wěn)壓集成塊(Ul)、電源模塊印2)、電容(1、電容02、電容03、電容〇6、 電容C7、電容C8以及電阻R3，所述電源模塊(U2)的輸入端與市電源連接，電源模塊(U2) 的正極輸出端與三腳穩(wěn)壓集成塊(Ul)的輸入端連接且并接濾波電容C3，電容Cl、電容C2 一端接在三腳穩(wěn)壓集成塊(Ul)的輸出端，電容Cl、電容C2的另一端與電源模塊(U2)的負(fù) 極輸出端連接，信號耦合變壓器(T)的初級繞組并接電阻R3，電阻R3的兩端分別串接電容 C7、電容C8后與市電源連接，電容R6并接在信號耦合變壓器(T)的次級繞組上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，其特征在于所述的信號 發(fā)送電路⑶包括電阻R1、電阻R2，三極管Q1、穩(wěn)壓二極管D2，三極管Ql的基極與電阻Rl 一端連接，電阻Rl的另一端接地，三極管Ql的發(fā)射極與電阻R2連接后接地，三極管Ql的 集電極與穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極以及電力線耦合電路(4)中信號耦合變壓器(T)的次級繞 組一端連接，穩(wěn)壓二極管D2的正極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，其特征在于所述的信號接收 電路(5)包括電阻R6、電阻R7、電阻R8，三極管Q2，穩(wěn)壓二極管D3，電容C10、電容C11、電容 C12，電感Li，電容ClO —端與三極管Q2的集電極以及電阻R6和電阻R7的一端連接，電阻 R6的另一端與電力線耦合電路(4)中三腳穩(wěn)壓集成塊(Ul)的輸出端連接，電阻R7另一端 與電阻R8 —端以及三極管Q2的基極連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，電阻R8的另一端與電 容Cll的一端連接，電容Cll的另一端與電感Ll及電容C12的一端連接，電容C12的另一 端接地，電感Ll另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，其特征在于所述的信號接收 電路(5)包括電阻R6、電阻R7、電阻R8，三極管Q2，穩(wěn)壓二極管D3，電容C10、電容C11、電容 C12，電感Li，電容ClO —端與三極管Q2的集電極以及電阻R6和電阻R7的一端連接，電阻 R6的另一端與電力線耦合電路(4)中三腳穩(wěn)壓集成塊(Ul)的輸出端連接，電阻R7另一端 與電阻R8 —端以及三極管Q2的基極連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，電阻R8的另一端與電 容Cll的一端連接，電容Cll的另一端與電感Ll及電容C12的一端連接，電容C12的另一 端接地，電感Ll另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極連接。
專利摘要一種燃?xì)饩呖刂破饔秒娏d波裝置，它包括單片機(jī)、信號調(diào)制/解調(diào)電路、信號發(fā)送電路、信號接收電路，所述單片機(jī)的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路的串行輸入端連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路的串行輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，信號調(diào)制/解調(diào)電路的調(diào)制/解調(diào)輸出端與信號發(fā)送電路的輸入端連接，信號接收電路的輸出端與信號調(diào)制/解調(diào)電路的調(diào)制/解調(diào)輸入端連接，它還包括電力線耦合電路，所述的電力線耦合電路包括信號耦合變壓器，所述信號耦合變壓器的初級繞組與市電源連接，信號耦合變壓器的次級繞組與信號發(fā)送電路的輸出端以及信號接收電路的輸入端連接。具有能有效地方便線路安裝且增加顯示器到熱水器的安裝距離等特點(diǎn)。
文檔編號G08C19/16GK201681484SQ20102010691
公開日2010年12月22日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者葉遠(yuǎn)璋, 林銳勤 申請人:廣東萬和新電氣股份有限公司