共用电源电路传输通信信号的电连接系统及通信装置的制作方法

1.本实用新型属于智能通信电连接系统技术领域，特别涉及一种共用电源电路传输通信信号的电连接系统及通信装置。


背景技术：

2.目前，传统的电连接系统基本上都是物理机构连接，主要采用传统的接插端子及线束连接。这种方式在多pin连接系统存在一定的隐患，比如：大小接插端子集成时小的接插端子容易失效寿命低，多个接插端子集成时有可能插拔困难插拔力大，传统连接电连接系统结构复杂而且大，制造精度要求很高。另外，在复杂电连接系统中线束较多而且大小线束混合，不便于整个系统的线束布线及线束应用寿命等问题。
3.plc电力载波发展已经有20多年的历史，是在电力线上传输网络信号的技术，用于解决物联网需求的一种方案。早在1997年国网就开始应用低压集抄技术fsk，当时速率大概500bps，因为低压信到技术易受干扰所以应用不广泛。2010年由法电和西班牙电力推出ofdm技术解决干扰问题，传输速率在100kbps左右，由于未考虑发展中国家电力信道状况应用效果不佳，2012年退出市场。2010年市场推出ieee p1901/hpav1.1技术，主要应用在高速电力猫，传输速率高达500mbps,但是传输功耗高、信号衰减大等问题，未能形成商业规模。2017年推出ieee 1901.1技术，采用ofdm抗干扰功能，在功耗、抗衰减与通信速率中寻找平衡折中方案，开发形成多种速率和多种协议的应用技术，包括hplc稳定可靠大氛围的物联网应用、 greenphy高速大范围的物联网应用、1901.1高速电力线应用等。
4.随着plc电力载波技术越发成熟，适用不同行业的应用(目前有智能电路、智慧停车、智能家居、中央空调、电力物联网、智能电网抄表应用此项技术)，目前没有任何行业将此项技术改进并应用到电连接系统上。实际上电连接系统有很多功能也可以用plc电力载波技术替换，从而来简化连接系统结构、提升电连接系统寿命、降低电连接系统制造精度要求、降低系统成本。


技术实现要素：

5.本实用新型所解决的技术问题是针对传统电连接系统的技术不足，而提供一种插头连接组件与所述插座连接组件在同一缆线中共用电源电路的传输路径同时传输电源和信号，旨在传统电连接系统存在大小接插端子集成插拔寿命低、多个接插端子集成插拔力大、结构复杂空间大、制造精度要求高等问题，而提供一种采用plc通信模块模拟发射通信信号，另一端 plc通信模块接受模拟信号后分解转换信号并发送给系统功能的共用电源电路传输通信信号的电连接系统。本实用新型所解决的另一技术问题提供一种采用plc通信模块共用电源电路传输通信信号，简化连接系统电路结构的共用电源电路传输通信信号的通信装置。
6.本实用新型的技术解决方案是所述共用电源电路传输通信信号的电连接系统，其特殊之处在于，包括相互插接的插头连接组件、插座连接组件，以及控制器和电池模块，所
述插头连接组件与所述插座连接组件均成对设置对插耦合的连接主体单元、对插确认单元、电源传输单元、耦合电路模块、plc通信模块；所述控制器电连接于所述插头连接组件中的连接主体单元，所述控制器的信号分别传输于所述插头连接组件中的对插确认单元、电源传输单元、plc通信模块，电源传输单元通过dc
‑
dc电源模块为控制器供电；所述电池模块电连接于所述插座连接组件中的连接主体单元上，电池模块的信号分别传输于所述插座连接组件中的对插确认单元、电源传输单元、plc通信模块。
7.作为优选：所述电源传输单元，用于传输电能量或信号并连接在连接主体单元上；所述耦合电路模块通过并联电路连接在电源传输单元端子上，通过耦合电路模块将plc通信模块发送信号传递到电源传输单元，通过耦合电路模块分离电源传输单元上的信号并且传输给plc通信模块；所述plc 通信模块连接在耦合电路模块上，用于处理通信信号的模拟转换；采用plc 通信模块模拟传输通信信号，传输路径共用电源电路，所述plc通信模块接收、发送信号，在相同网络条件下一对一或一对多的信号对接组网。
8.作为优选：所述对插确认单元，用于确认公母连接是否对插并将信号传递到控制器，当插头连接组件与插座连接组件对插后，所述对插确认单元耦合触发电源管理系统bms，所述电源管理系统bms开始对电源传输单元供电，通过正极电源端子、负极电源端子、电源连接线束将电能量传递到控制系统。
9.作为优选：所述dc
‑
dc电源模块与所述plc通信模块，用于将高电压转换成低电压并联在电源传输单元上。
10.作为优选：所述电源传输单元包括：正极电源端子、负极电源端子、电源连接线束，所述电源传输单元通过插头、插座连接主体单元固定对插耦合连接形成通路，联通后的电路传输电能量。
11.作为优选：所述plc通信模块对电力线传输信号进行发送和接收，并对通信信号做调制/解调、变换/逆变换、加密/解密处理,处理后的信号传递到主系统。
12.本实用新型的另一技术解决方案是所述共用电源电路传输通信信号的通信装置，其特殊之处在于，包括相互插接的插头连接组件与插座连接组件、控制器和电池模块；以及在同一组网络中两端分别设置plc通信模块，实现智能通信的接收设备和发送设备；所述插头连接组件与所述插座连接组件均成对设置对插耦合的连接主体单元、对插确认单元、电源传输单元、耦合电路模块、plc通信模块；当插头连接组件与插座连接组件对接后，所述对插确认单元被激活，用于确认公母连接是否对插并将信号传递到控制器；电池模块中的bms接收到对插确认单元信号后，开始对电源传输单元供电，电源传输单元开始传输电能量到控制器；所述电源传输单元将点传输到dc
‑
dc模块，dc
‑
dc模块激活，dc
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dc模块将电压转换后给plc通信模块供电；通电后plc通信模块被激活，plc通信模块和电池模块中的bms端开始通信信号对接，plc通信模块之间通过电源电路发射传输通信信号，另一端plc通信模块和控制器对接通信信号，系统实现充放电功能；发送的信息能量变换成波形能量信号，系统对波形能量信号进行调制波形，通过耦合电路模块将波形能量信号传递到电源传输单元上；电源传输单元将波形能量信号和电力能量共同传递到接收设备，接收设备先分离出来波形能量信号并传递到接收设备plc通信模块；plc通信模块对接受信息进行解调、逆变换得到可加密的识别的信号，再对信号解密处理得到最终的通信信息。
13.作为优选：所述dc
‑
dc模块与所述plc通信模块，以及所述耦合电路模块，均不局限
于单独模块，可择一地与以下模块或系统合并：与plc通信模块合并；与bms、控制系统合并。
14.本实用新型的再一技术解决方案是所述智能通信电连接系统的通信装置，其特殊之处在于，包括实现智能通信的接收设备和发送设备，采用plc 通信模块共用电源电路传输通信信号；所述发送设备中的plc通信模块模拟发射通信信号，所述接收设备中另一端plc通信模块接受模拟信号后，经分解模块、转换模块转换信号后发送给系统。
15.作为优选：所述发送设备包括顺序设置的加密模块、变换模块、调制模块和耦合模块；所述接收设备包括顺序设置的分解模块、解调模块、逆变换模块和解密模块。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
17.⑴
本实用新型采用plc通信模块来和系统对接通信信号，减少连接系统信号接插件，简化产品结构，缩小产品空间。
18.⑵
本实用新型采用plc通信模块来模拟传输通信信号，传输路径共用电源电路，简化电路结构及系统布线的复杂程度，更方便布线。
19.⑶
本实用新型通过使用plc通信模块等功能简化连接机构及接插件数量，提升连接系统对插使用寿命。
附图说明
20.图1是本实用新型智能通信电连接系统的电路框图；
21.图2是本实用新型智能电连接系统plc功能图。
具体实施方式
22.本实用新型下面将结合附图作进一步详述：
23.请参阅图1所示，该智能通信电连接系统，包括：插头连接组件和插座连接组件。所述插头连接组件包括：插头连接主体单元、对插确认单元、电源传输单元、耦合电路模块、plc通信模块、尾部封装等特征；所述插座组件包括：插座连接主体单元、对插确认单元、电源传输单元、耦合电路模块、plc通信模块、尾部封装等特征；所述插头、插座连接主体单元旨电连接系统中对插结构件，用于连接固定及电气绝缘，不限于具体结构。
24.所述对插确认单元用于确认插头连接组件、插座连接组件是否对插，取决于整体主系统的设计。如果主系统需要对插确认后才对电源传输单元供电，对插确认单元就有必要；如果主系统不需要对插确认就可以直接对电源传输单元供电，此时，对插确认单元无必要；对于对插确认单元不限于具体结构，可以是对插端子或开关类元器件。
25.所述电源传输单元包括：正极电源端子(包括插针、插孔)、负极电源端子(包括插针、插孔)、电源连接线束等特征组成。所述电源传输单元通过插头连接主体单元、插座连接主体单元来固定对插耦合连接形成通路，联通后的电路用于传输电能量。
26.所述耦合电路模块是通过并联电路连接在电源传输单元端子上的一个转换电路模块，耦合电路模块将plc通信模块发送信号传递到电源传输单元，通过耦合电路模块分离电源传输单元上的信号并且传输给plc通信模块；所述耦合电路模块可以是独立单元也可以和plc通信模块合并在一个单元。
27.所述plc通信模块是连接在耦合电路模块上用于处理通信信号模拟转换的电路，其主要功能是对电力线传输信号进行发送、接收，对通信信号做调制/解调、变换/逆变换、
加密/解密处理,并将信号传递到主系统(比如： mcu、bms.....)。另外，plc通信模块能在相同网络条件下可以一对一或一对多的信号对接组网，快速形成网络信号连接，这是plc芯片固有的功能。
28.请参阅图2所示，该智能通信电连接系统，是插头连接组件与插座连接组件对插后形成的一种电连接系统，插头连接组件与插座连接组件对插后，对插确认单元耦合触发电源管理系统bms，电源管理系统bms开始对电源传输单元供电，通过正极电源端子(包括插针、插孔)、负极电源端子(包括插针、插孔)、电源连接线束的连接将电能量传递到控制系统。耦合电路模块通过并联电路连接在电源传输单元的端子上，另一端与plc通信模块连通，给plc通信模块供电及传递信号。plc通信模块通电后开始工作，模拟信号传输识别等；
29.该智能通信系统包括接收端和发送端，且在同一组网络中的两端分别设置plc通信模块才可以实现智能通信。该智能通信装置先确认需要发送的通信信息，然后对信息进行加密处理，将要发送的信息能量变换成波形能量信号，然后对波形能量信号进行调制波形，最后通过耦合电路模块将波形能量信号传递到电源传输单元上，电源传输单元将波形能量信号和电力能量共同传递到接收端；接收端先分离出来波形能量信号并传递到接收端plc通信模块，plc通信模块对接受信息进行解调、逆变换得到可加密的识别的信号，再对信号解密处理得到最终的通信信息。
30.所述耦合电路模块不仅限于单独模块，可以是和plc通信模块合并在一起的，也可与bms、控制系统或者其他系统合并在一起的；
31.所述plc通信模块不仅限于单独模块，可与plc通信模块合并在一起的，也可与bms、控制系统或者其他系统合并在一起的，还可与bms、控制系统或者其他系统合并在一起的；
32.plc通信模块模拟信息根据系统实际应用各有调整，本实用新型主要阐述的是实现智能通信电连接系统的功能及通信装置。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。