用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种载波通信电路，特别是一种用于自动抄表系统的双绞线载波 通信电路，主要用于远程抄读居民用表的双绞线通信技术。
【背景技术】
[0002] 智能电表的远程通信和智能抄表系统是近年来的重点发展方向。抓RIDIS总 线抄表系统作为智能抄表系统的一种，具有成本低、抄表成功率高、高效等特点，采用 IEC62056-31标准协议，保证了设备商之间的通用性。电能表通过抓RIDIS总线连接到抄表 位置的磁禪合器上，抄表工只需将手持终端和禪合器连接即可实现所有连接了禪合器的电 能表的数据传输。
[0003] IEC62056-31标准对抓RIDIS系统载波信号的传播速度，信号频率，信号幅值和占 空比等都有严格要求，所W抓RIDIS硬件设计复杂，要求很高，目前没有较好能满足ERDF要 求的硬件电路。
【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是；针对上述存在的问题提供一种用于自动抄表系 统的双绞线载波通信电路，W满足抓RIDIS通信标准。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是；用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，包 括发送电路、接收电路，W及与双绞线相连的禪合电路，所述发送电路包括：
[0006] 载波信号发生电路，产生用于载波通信的50曲Z方波信号；
[0007] 信号调制电路，一个输入端输入拟发送数据，另一个输入端与载波信号发生电路 输出端相连，用于将拟发送数据调制叠加到50k化的载波信号中；
[000引信号放大电路，采用推挽式功率驱动电路对调制后的输出信号进行放大，并经禪 合电路禪合至双绞线上；
[0009] 接收电路，输入端与禪合电路相连，用于将禪合电路输出的隔直流载波信号放大 到幅值饱和，并滤除其中的50曲Z载波信号。
[0010] 所述载波信号发生电路由型号为CD4069的反相器U10及其外围电路组成，其引脚 6输出50曲Z方波信号至信号调制电路的一个输入端。
[0011] 所述信号调制电路采用型号为SN74肥02DR的与非口器件U1，其引脚5、6、11与反 相器U10的引脚6相连，引脚9、12输入拟发送数据，引脚10、13与信号放大电路输入端相 连。
[0012] 所述信号放大电路包括=极管Q1、Q3、Q6组成的第一推挽式放大电路，W及立极 管Q2、Q4、Q7组成的第二推挽式放大电路，其中第一推挽式放大电路的输入端与U1的引脚 13相连，第二推挽式放大电路的输入端与U1的引脚10相连。
[0013] 所述接收电路包括主要由运放U2的一级放大器组成的信号放大处理电路，W及 主要由运放U2的二级放大器及滤波电容C26组成的信号滤波电路；其中U2的一级放大器 负端依次经电容C24、电阻R14和隔直电容C22与禪合电路相连，正端接1. 65V电压，输出端 经二极管D3降压，并经接地电容C26滤波后连接至U2的二级放大器负端，二级放大器的正 端接1. 65V电压。
[0014] 所述运放U2的型号为LMC6482IMX。
[0015] 所述禪合电路包括禪合变压器11，W及连接于禪合变压器L1与其中一根双绞线 之间的隔直电容C25。
[0016] 本实用新型的有益效果是；本实用新型电路主要由电阻、电容、S极管等元器件组 成，整体硬件设计简单、成本低，且能够满足抓RIDIS通信标准。
【附图说明】
[0017] 图1是载波包络的参数特征图。
[001引 图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019] 如图2所示，本实施例包括发送电路1、接收电路2,化及与双绞线相连的禪合电路 3;其中发送电路1包括：
[0020] 载波信号发生电路1-1，产生用于载波通信的50曲Z方波信号；
[0021] 信号调制电路1-2, 一个输入端输入拟发送数据（由电表单片机串口发送），另一 个输入端与载波信号发生电路1-1输出端相连，用于将拟发送数据调制叠加到50曲Z的载 波信号中；
[0022] 信号放大电路1-3,采用推挽式功率驱动电路对调制后的输出信号进行放大，并经 禪合电路3禪合至双绞线上；
[0023] 接收电路2,输入端与禪合电路3相连，用于将禪合电路输出的隔直流载波信号放 大到幅值饱和，并滤除其中的50曲Z载波信号。
[0024] 所述载波信号发生电路1-1由型号为CD4069的反相器U10、电容C14、电容C18、电 容巧1、电阻R48和晶振Y2组成，反相器U10的引脚6输出50曲Z方波信号至信号调制电路 1-2的一个输入端。时钟信号为CMOS(晶振的输出信号）电平输出，频率等于晶振的并联谐 振频率。U10是一个反相器，作用相当于一个有很大增益的放大器，前一个逻辑口用来产生 震荡，后一个用来产生方波；R48是反馈电阻，取值一般> 1MQ，它可W使反相器在振荡初 始时处于线性工作区，不可W省略，否则有时会不能起振。C14、C18为负载电容，实际上是 电容=点式电路的分压电容，接地点就是分压点。W接地点即分压点为参考点，输入和输出 是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈W保证电路持续振荡。 电路的输出频率只与晶振频率有关，与R、C的数值无关。
[0025] 所述信号调制电路1-2采用型号为SN74肥02DR的与非口器件U1，其引脚5、6、11 与反相器U10的引脚6相连，引脚9、12输入拟发送数据，引脚10、13与信号放大电路1-3 输入端相连。本例中，与非口器件U1是一个两输入端四与非口器件，只有当两输入端都是 低时，输出才为高。将50曲Z载波信号一路直接输入与非口U1D，和拟发送数据进行与非操 作，输出为Y4 ;-路先经过与非口U1B后，再与拟发送数据一起经过与非口U1C进行与非操 作，输出为Y3。
[0026] 所述信号放大电路1-3包括S极管Q1 (型号LBC817-40LT1)、Q3 (型号 LBC817-40LT1)、Q6(型号BC807-40LT1)组成的第一推挽式放大电路，W及S极管Q2(型号 LBC817-40LT1)、Q4(型号LBC817-40LT1)、Q7 (型号BC807-40LT1)组成的第二推挽式放大 电路，其中第一推挽式放大电路的输入端与U1的引脚13(Y4)相连，第二推挽式放大电路的 输入端与U1的引脚10 (Y3)相连。
[0027] 单片机串口真值表 [002引
【主权项】
1. 一种用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，包括发送电路（1)、接收电路（2)， 以及与双绞线相连的耦合电路（3)，其特征在于，所述发送电路（1)包括： 载波信号发生电路（1-1)，产生用于载波通信的50kHz方波信号； 信号调制电路（1-2)，一个输入端输入拟发送数据，另一个输入端与载波信号发生电路 (1-1)输出端相连，用于将拟发送数据调制叠加到50kHz的载波信号中； 信号放大电路（1-3)，采用推挽式功率驱动电路对调制后的输出信号进行放大，并经耦 合电路（3)耦合至双绞线上； 接收电路（2)，输入端与耦合电路（3)相连，用于将耦合电路输出的隔直流载波信号放 大到幅值饱和，并滤除其中的50kHz载波信号。
2. 根据权利要求1所述的用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，其特征在于：所 述载波信号发生电路（1-1)由型号为⑶4069的反相器U10及其外围电路组成，其引脚6输 出50kHz方波信号至信号调制电路（1-2)的一个输入端。
3. 根据权利要求2所述的用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，其特征在于：所 述信号调制电路（1-2)采用型号为SN74HC02DR的与非门器件U1，其引脚5、6、11与反相器 U10的引脚6相连，引脚9、12输入拟发送数据，引脚10、13与信号放大电路（1-3)输入端相 连。
4. 根据权利要求3所述的用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，其特征在于：所 述信号放大电路（1-3)包括三极管Q1、Q3、Q6组成的第一推挽式放大电路，以及三极管Q2、 Q4、Q7组成的第二推挽式放大电路，其中第一推挽式放大电路的输入端与U1的引脚13相 连，第二推挽式放大电路的输入端与U1的引脚10相连。
5. 根据权利要求1-4任意一项所述的用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，其特 征在于：所述接收电路（2)包括主要由运放U2的一级放大器组成的信号放大处理电路，以 及主要由运放U2的二级放大器及滤波电容C26组成的信号滤波电路；其中U2的一级放大 器负端依次经电容C24、电阻R14和隔直电容C22与耦合电路（3)相连，正端接1. 65V电压， 输出端经二极管D3降压，并经接地电容C26滤波后连接至U2的二级放大器负端，二级放大 器的正端接1.65V电压。
6. 根据权利要求5所述的用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，其特征在于：所 述运放U2的型号为LMC6482MX。
7. 根据权利要求1-4任意一项所述的用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，其特 征在于：所述耦合电路（3)包括耦合变压器L1，以及连接于耦合变压器L1与其中一根双绞 线之间的隔直电容C25。
【专利摘要】本实用新型涉及用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路。目的在于提供一种用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，以满足EURIDIS通信标准。方案：用于自动抄表系统的双绞线载波通信电路，包括发送电路、接收电路，以及与双绞线相连的耦合电路，所述发送电路包括：载波信号发生电路，产生用于载波通信的50kHz方波信号；信号调制电路，用于将拟发送数据调制叠加到50kHz的载波信号中；信号放大电路，采用推挽式功率驱动电路对调制后的输出信号进行放大，并经耦合电路耦合至双绞线上；接收电路，用于将耦合电路输出的隔直流载波信号放大到幅值饱和，并滤除其中的50kHz载波信号。实用新型用于远程抄读居民用表的双绞线通信。
【IPC分类】H04B1-40
【公开号】CN204408334
【申请号】CN201420860324
【发明人】周良璋, 张向程, 蒋一军, 张青松, 侯燕, 吕俊, 朱程鹏, 吕锋, 刘高峰
【申请人】杭州海兴电力科技股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月30日