電容充電檢測電路的電壓檢測芯片(U20)的1腳接地,2腳經(jīng)第七電阻(R269)與三極管(V16)的基極相連,3腳經(jīng)第四電阻(R234)與第一二極管(D24)的負(fù)極相連,第一二極管(D24)的正極與5V電源端相連,電壓檢測芯片(U20)的2腳同時經(jīng)第五電阻(R250)與5V電源端相連;所述三極管(V16)的集電極經(jīng)第六電阻(R267)與電壓檢測芯片(U20)的3腳相連,三極管(V16)的集電極同時與PM0S管(V19)的柵極相連,三極管(V16)的發(fā)射極接地;所述PM0S管(V19)的漏極與法拉電容相連,法拉電容同時經(jīng)第四電阻(R234)、第一二極管(D24)與5V電源端相連,PM0S管(V19)的源極與第二二極管(D25)的正極相連,第二二極管(D25)的負(fù)極與5V電源端相連,法拉電容的另一端接地。
[0016]進(jìn)一步的,所述芯片的PIN7、PIN8、PIN9、PIN10、PIN11五個引腳懸空,采用3.3V轉(zhuǎn)1.2V電路為芯片供電,所述3.3V轉(zhuǎn)1.2V電路的電源管理芯片(U4)的電源輸入引腳為3.3V的輸入端,其分別與第一、第二濾波電容(C17、C18)及一使能電阻(R23)相連,所述第一、第二濾波電容(C17、C18)的另一端接地,所述使能電阻(R23)另一端與電源管理芯片(U4)的使能引腳相連,所述電源管理芯片(U4)的開關(guān)引腳與一儲能電感(L5)相連,所述儲能電感(L5)的另一端與所述電源管理芯片(U4)的輸出引腳相連,所述電源管理芯片(U4)的輸出引腳與寬帶載波芯片的輸入端相連,所述電源管理芯片(U4)的輸出引腳還分別與第一、第二輸出濾波電容(C15、C16)相連,所述第一、第二輸出濾波電容(C15、C16)的另一端接地,所述電源管理芯片(U4)的反饋引腳經(jīng)第一電壓調(diào)整電阻(R24)后接地,反饋引腳同時與第二電壓調(diào)整電阻(R22)相連,所述第二電壓調(diào)整電阻(R22)的另一端與寬帶載波芯片的輸入端相連。
[0017]由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明將STA單元與GPRS通信模塊組成信號傳送元件,單獨設(shè)置于GPRS信號可以覆蓋到的地方,而STA單元與CC0單元間以220V寬帶電力線為傳輸介質(zhì)進(jìn)行信號的傳輸,不僅不需要重新布線,而且滿足了 GPRS通信速率需求,功能上使用寬帶載波進(jìn)行透傳,不用對通信協(xié)議進(jìn)行解析,可以支持多種協(xié)議,不僅可以用在電力系統(tǒng)GPRS遠(yuǎn)程通信中,也可以用在其它民用或工業(yè)采用GPRS遠(yuǎn)程通信存在盲區(qū)的情況。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為本發(fā)明實施例CC0單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖3為本發(fā)明實施例寬帶載波芯片的電路圖。
[0022]圖4為本發(fā)明實施例載波收發(fā)電路的電路圖。
[0023]圖5為本發(fā)明實施例5V轉(zhuǎn)3.3V電路的電路圖。
[0024]圖6為本發(fā)明實施例3.3V轉(zhuǎn)1.2V電路的電路圖。
[0025]圖7為本發(fā)明實施例單片機的電路圖。
[0026]圖8為本發(fā)明實施例STA單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖9為本發(fā)明實施例法拉電容檢測電路的電路圖。
[0028]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
【具體實施方式】
[0029]如圖1所示,本發(fā)明的GPRS網(wǎng)絡(luò)通信中繼器包括集中器1、載波通信模塊2、CC0單元3(Central Coordinat1r,中央?yún)f(xié)調(diào)器)、31厶單元4(3七&1:;[011,站點)以及GPRS通信模塊5。其中,集中器1分別與載波通信模塊2和CC0單元3相連,STA單元4與GPRS通信模塊5相連。STA單元4與GPRS通信模塊5組成信號傳送元件,單獨設(shè)置于GPRS信號可以覆蓋到的地方,STA單元4通過寬帶電力線與CC0單元3相連,寬帶電力線傳播的載波信號是以調(diào)制技術(shù)0FDM 2-30MHz的寬帶載波信號,本發(fā)明的通信系統(tǒng)是透明傳輸,不需要解析協(xié)議,不僅可以用于09標(biāo)準(zhǔn)集中器的GPRS遠(yuǎn)程通信中,也可以用在其它工業(yè)和民用的GPRS遠(yuǎn)程通信中。
[0030]參照圖2,本發(fā)明的CC0單元包括寬帶載波芯片、單片機、載波收發(fā)電路、接口電路、4位對碼開關(guān)電路以及電源模塊。其中,寬帶載波芯片分別與單片機及載波收發(fā)電路相連,載波收發(fā)電路通過寬帶電力線進(jìn)行通信,寬帶載波芯片同時與晶體振蕩器及存儲器相連,存儲器用于存儲程序。單片機分別與4位對碼開關(guān)電路、接口電路以及指示燈電路相連。電源模塊為各模塊供電,CC0單元的電源模塊包括依次連接的5V轉(zhuǎn)3.3V電路以及3.3V轉(zhuǎn)1.2V電路,分別如圖5和圖6所示,前述兩個電壓轉(zhuǎn)換電路為常規(guī)電路,先將VDD5V轉(zhuǎn)為3.3VD后,再將VCC3.3V轉(zhuǎn)為1.2V(Vcore)提供給各模塊/電路。其中,5V轉(zhuǎn)3.3V電路的電源管理芯片U2的型號為MP20045DN,電容C9為VDD5V濾波,電容C6、C7為3.3VD濾波,電阻R20為使能上拉電阻,電阻R17、二極管D5組成電源指示燈電路。
[0031]本發(fā)明的寬帶載波芯片采用高通公司型號為QCA700的寬帶載波芯片,該芯片采用Homeplug Green PHY協(xié)議及采用OFDM調(diào)制技術(shù),載波頻率2_30MHz,抗衰減優(yōu)于85dBm,模擬供電3.3V,數(shù)字供電1.2V。圖3為QCA7000芯片的電路圖,本發(fā)明的寬帶載波芯片采用外接的電壓轉(zhuǎn)換電路為芯片供電,以解決高通QCA7000芯片的PIN7、PIN8、PIN9、PIN10、PIN11五個引腳組成內(nèi)置DC-DC 1.2V輸出電路經(jīng)過長時間工作后,電路的電流增大帶來的芯片發(fā)熱嚴(yán)重的問題。本發(fā)明將QCA7000芯片的PIN7、PIN8、PIN9、PIN10、PIN11五個引腳懸空,采用如圖6所示的3.3V轉(zhuǎn)1.2V電路為芯片供電,U4為電源管理芯片,型號為MP2161,電源管理芯片U4的電源輸入引腳(2腳)為3.3V的輸入端,電源輸入引腳與第一濾波電容C17、第二濾波電容C18以及使能電阻R23相連,第一濾波電容C17、第二濾波電容C18的另一端接地,使能電阻R23另一端與電源管理芯片U4的使能引腳(8腳)相連,電源管理芯片U4的開關(guān)引腳(3腳)與儲能電感L5相連,儲能電感L5的另一端與電源管理芯片U4的輸出引腳(5腳)相連,電源管理芯片U4的輸出引腳與寬帶載波芯片的輸入端(Vcore)相連,為寬帶載波芯片提供1.2V的輸出電壓,電源管理芯片U4的輸出引腳同時與第一輸出濾波電容C15、第二輸出濾波C16相連,第一輸出濾波電容C15、第二輸出濾波電容C16另一端接地,電源管理芯片U4的反饋引腳(7腳)經(jīng)第一電壓調(diào)整電阻R24后接地,反饋引腳同時與第二電壓調(diào)整電阻R22相連,第二電壓調(diào)整電阻R22的另一端與寬帶載波芯片的輸入端(Vcore)相連。
[0032]載波收發(fā)電路將寬帶載波芯片的TX信號通過發(fā)射通道加載到電力線上,將電力線上的載波信號通過RX通道傳到寬帶載波芯片內(nèi)加以解析。如圖4所示,本發(fā)明的載波收發(fā)電路的接口 J2、J5、J6和J4分別與電力線的A、B、C三相線和地線相連,因高通芯片QCA7000僅有一條載波收發(fā)通道,以此保證了三相中的任意一相的信號都可以和CC0單元中的寬帶載波芯片通信。接口 J2、J6、J5分別與第一高壓耦合電容C191、第二高壓耦合電容C192、第三高壓耦合電容C193相連,高壓耦合電容用于將載波信號高低壓互相耦合,前述高壓耦合電容C191、C192、C193的另一端均經(jīng)第一差分匹配電阻R5后與載波信號親合器T3的載波信號的收發(fā)正相引腳(5腳)相連,載波信號親合器T 3的載波信號的收發(fā)正相引腳同時與防靜電T V S二極管V5的正極相連,接口 J4經(jīng)第二差分匹配電阻R70后與載