專利名稱：一種用于中壓電力線載波通信的電容耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耦合器領(lǐng)域，主要是一種用于中壓電力線載波通信的電容耦合器。
背景技術(shù)：
中壓電力線通信用數(shù)據(jù)耦合器的問題是高頻信號的衰減和絕緣強度的解決。耦合器在電力線與調(diào)制解調(diào)器的通信裝置之間耦合數(shù)據(jù)信號。為了使這種電容式耦合器能被中壓電力線采用，該耦合器就必須在一些條件下安全運行并滿足1-40MHZ的載波信號有很低的衰減，這些條件包括交流耐電壓、局部放電、雷電沖擊和操作開關(guān)瞬時峰值電壓。該數(shù)據(jù)耦合器可以是容性耦合器或感性耦合器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有的缺點，提供一種用于中壓電力線載波通信的電容耦合器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，該耦合器包括第一電路，第一電路連接在電力線與第二電路之間，其中第一電路具有用于將信號耦合到電力線的高壓電容器；以及與高壓電容器串聯(lián)的隔離耦合變壓器。
本發(fā)明所述第二電路是指接地電路；也可以是指電力線的另一相線，這時該電容耦合器包括一電路，該電路具有①用于將信號耦合到中壓電力線相線1的高壓電容器1和；②用于將信號耦合到中壓電力線相線2的高壓電容器2；③與高壓電容器1和高壓電容器2串連的隔離耦合變壓器；④高壓電容器1和高壓電容器2的另一端分別通過阻隔1-40MHZ載波信號的安全電感器與地線連接。
本發(fā)明所述的電力線也可以是射頻電纜的軸芯線纜，第二電路為射頻電纜的屏蔽層，構(gòu)成用在TVCable載波通信系統(tǒng)中的圍繞同軸射頻電纜的電容式信號耦合器的布置。
本發(fā)明所述的第一電路還包括與高壓電容器串聯(lián)的用于防雷電沖擊的氣體放電保護電路，如氣體放電管、或火花隙等。
本發(fā)明所述隔離耦合變壓器的射頻輸出端并聯(lián)有用于防雷電沖擊的半導(dǎo)體放電保護電路，如半導(dǎo)體放電管等；隔離耦合變壓器的初級、次級、初次級間并聯(lián)有用于減少高頻信號衰減的諧振電路。
本發(fā)明有益的效果是電容耦合器是用于將信號耦合到電力線的裝置。本發(fā)明實現(xiàn)了在10KV中壓絕緣強度下1-40MHz通信信號的低衰減，以滿足中壓電力線載波通訊的需要。將氣體放電管或火花隙布置于隔離耦合變壓器初級線圈，半導(dǎo)體放電管布置于隔離耦合變壓器次級線圈，有效防護由于閃電、開關(guān)瞬變過程等引起的電流浪涌會在隔離耦合變壓器中感應(yīng)出很大的電壓。


圖1是本發(fā)明實施例1的電路原理圖；圖2是本發(fā)明實施例2的電路原理圖；圖3是本發(fā)明實施例3的電路原理圖；圖4是本發(fā)明實施例4的電路原理圖；具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1如圖1所示，該耦合器包括第一電路，第一電路連接在中壓電力線200與接地電路之間，其中第一電路具有用于將信號耦合到電力線的高壓電容器201；以及與高壓電容器串聯(lián)的隔離耦合變壓器202，隔離耦合變壓器202的初級與高壓電容器201串聯(lián)，其次級ab輸出到通訊裝置的調(diào)制解調(diào)器。
實施例2如圖2所示是耦合器相一地耦合示意圖；用于將載波信號耦合到中壓電力線相線和地線之間的電容耦合器，高壓電容器201通過一個高壓容斷器205與相線200連接，隔離耦合變壓器202的初級與高壓電容器201串聯(lián)，其次級ab輸出到通訊裝置的調(diào)制解調(diào)器，且b點接地，氣體放電管203并聯(lián)在隔離耦合變壓器202的初級，半導(dǎo)體放電管204并聯(lián)在隔離耦合變壓器202的次級，形成防雷電沖擊保護電路。
在本實施例中，電容耦合器包括高壓電容器和與該電容器串連的隔離耦合變壓器，以及為保護免受雷電沖擊而并聯(lián)在隔離耦合變壓器輸入端、輸出端的放電電路，通信信號在與高壓電容器相連的相線和地線之間形成回路。
實施例3如圖3所示是耦合器相相方式耦合示意圖；是一種用于將載波信號耦合到中壓電力線相線和相線之間的電容耦合器，高壓電容器201通過一個高壓容斷器205與相線200連接，另一個高壓電容器207通過另一個高壓容斷器206與另一相線213連接，高壓電容器201和電容器207之間串聯(lián)隔離耦合變壓器202，其次級ab輸出到通訊裝置的調(diào)制解調(diào)器，半導(dǎo)體放電管210并聯(lián)在隔離耦合變壓器202的輸出端。高壓電容器201通過一個電感208接地，以鉗制電容201的低電壓端在較低電位，電感208阻擋高頻(1-40MHz)通信信號，對工頻則形成通路，氣體放電管209并聯(lián)在電感208兩端起防雷電沖擊保護作用；同理，高壓電容207通過一個電感211接地，以鉗制電容207的低電壓端在較低電位，電感211阻擋高頻(1-40MHz)通信信號，對工頻則形成通路，氣體放電管212并聯(lián)在電感211兩端起防雷電沖擊保護作用。
在本實施例中，為了抗干擾，減小通信信號的衰減，采用相相耦合方式，由兩個獨立的高壓電容器分別與不同的相線連接，中間串接隔離耦合變壓器，通訊信號在兩根相線之間形成回路，減少了由于采用相地耦合方式所產(chǎn)生的過多的干擾。
實施例4如圖4所示是增加了用于減少高頻信號衰減的諧振電路的耦合器示意圖，作為中壓電力線載波通信信號頻率1-40MHz，在高頻段20-40MHz之間，載波信號在傳輸線上有較大衰減，采用圖4中容值在10-100PF之間的電容器213，可在20-40MHz的頻段內(nèi)引起諧振，補償高頻段的信號衰減。
在本實施例中，為了進一步減小高頻信號(20-40MHz)在電力線上的傳輸衰減，采用在隔離耦合變壓器初級、次級、初次級間并聯(lián)恰當(dāng)容值的電容器，以形成在高頻段的諧振，提高信號強度。
本發(fā)明還可將信號耦合到非電力纜線的同軸射頻電纜，相線200可以由射頻電纜的軸芯線纜代替，地線可以由射頻電纜的屏蔽層代替。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于該耦合器包括第一電路，第一電路連接在電力線與第二電路之間，其中第一電路具有(A)用于將信號耦合到電力線的高壓電容器；以及與(B)高壓電容器串聯(lián)的隔離耦合變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于所述第二電路是指接地電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于所述的第二電路是指電力線的另一相線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于所述的第一電路還包括與高壓電容器串聯(lián)的用于防雷電沖擊的氣體放電保護電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于所述隔離耦合變壓器的射頻輸出端并聯(lián)有用于防雷電沖擊的半導(dǎo)體放電保護電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于所述隔離耦合變壓器的初級、次級、初次級間并聯(lián)有用于減少高頻信號衰減的諧振電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，其特征在于所述的電力線是射頻電纜的軸芯線纜，第二電路為射頻電纜的屏蔽層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于中壓電力線載波通信的電容耦合器，該耦合器包括第一電路，第一電路連接在電力線與第二電路之間，其中第一電路具有用于將信號耦合到電力線的高壓電容器；以及與高壓電容器串聯(lián)的隔離耦合變壓器。本發(fā)明有益的效果是電容耦合器是用于將信號耦合到電力線的裝置。本發(fā)明實現(xiàn)了在10KV中壓絕緣強度下1－40MHz通信信號的低衰減，以滿足中壓電力線載波通訊的需要。將氣體放電管或火花隙布置于隔離耦合變壓器初級線圈，半導(dǎo)體放電管布置于隔離耦合變壓器次級線圈，有效防護由于閃電、開關(guān)瞬變過程等引起的電流浪涌會在隔離耦合變壓器中感應(yīng)出很大的電壓。
文檔編號H04B3/54GK1976245SQ20061015508
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者錢文偉 申請人:趙湖濱, 錢文偉