CN113676221A - 一种电力载波的解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力载波的解码方法，该方法由硬件把电力线上的模拟信号分解出数字信号，再交与MCU处理模块处理，控制电器工作模式；硬件包括交流电检测模块、整流桥BD1、防电流倒流模块、正负半周切换检测模块、DC‑DC转换模块和MCU处理模块；本发明通过光耦U1与光耦U2分别检测交流电正、负半周是否导通，由MCU处理模块检测耦合端是否有脉冲输出判定，整流桥BD1把交流电整流成直流电，供给DC‑DC模块，二极管D1防止电流回流，使得检测正负半周过零可靠，由光耦U3检测正负半周是否切换；MCU处理模块主控模块一方面解码电力线上信号作为控制电器工作模式的依据，另一方面控制周边功能块动作。

Description

一种电力载波的解码方法
技术领域
本发明涉及电器控制领域，具体应用在一种控制器和被控电器在空间上分离的需要通信才能控制的电子产品。
背景技术
专用的控制器因要布线不便于安装或不便于新产品替换旧产品；
功能较多的电器，因控制器(人操控的设施)与被控制的电器不在一起，因而人要控制电器，控制器必须要与电器的MCU处理模块通信才能完成人的指令。可用布线方式或遥控方式，这就是传统的解决方案。
为此，提出一种电力载波的解码方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本、简单的通信解码方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力载波的解码方法，该方法由硬件把电力线上的模拟信号分解出数字信号，再交与MCU处理模块处理，控制电器工作模式；
硬件包括交流电检测模块、整流桥BD1、防电流倒流模块、正负半周切换检测模块、DC-DC转换模块和MCU处理模块；所述整流桥BD1与市电连接，所述市电连接交流电检测模块，所述整流桥连接电流转换模块，所述电流转换模块连接防电流倒流模块，所述防电流倒流模块连接正负半周切换检测模块，所述MCU处理模块连接正负半周切换周期检测模块。
本发明通过光耦U1与光耦U2分别检测交流电正、负半周是否导通，由MCU处理模块检测耦合端是否有脉冲输出判定；整流桥BD1把交流电整流成直流电，供给DC-DC模块，二极管D1防止电流回流，使得检测正负半周过零可靠，由光耦U3检测正负半周是否切换；MCU处理模块监测U3的波形实现载波信号状态；MCU处理模块主控模块一方面解码电力线上信号作为控制电器工作模式的依据，另一方面控制周边功能块动作。
作为本技术方案的进一步优选的：所述交流电检测模块包括光耦U1、光耦U2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；
所述光耦U1与光耦U2反向并联；
所述电阻R1、电阻R2与并联的光耦U1和光耦U2的输入端串联，串联位置不受限(如R1+R2+RU，R1+RU+R2，RU+R1+R2，RU是指并联的光耦U1和光耦U2)；所述电阻R3(阻值为10KR--无穷大(即开路))与并联的光耦U1和光耦U2的输入端并联，起分压作用，与光耦U1的具体参数相关，有时可不要；
所述光耦U1、光耦U2接法相反，光耦U1正极接交流电火线ACL，光耦U1负极接交流电零线ACN，光耦U2正极接交流电零线ACN，光耦U2负极接交流电火线ACL。
作为本技术方案的进一步优选的：所述防电流倒流模块由二极管D1和电容CE1组成，所述二极管D1的负极连接整流桥BD1的正极输出，所述二极管D1的正极连接电容CE1的正极。
作为本技术方案的进一步优选的：所述交流电正负半周切换周期检测模块包括光耦U3、电阻R4和电阻R5，所述电阻R4、R5与光耦U3的输入端组成串联关系，光耦U3输入端正极接整流桥BD1整流输出的正极，光耦U3输入端负极接整流桥BD1整流输出的负极；其中，光耦U3与整流桥BD1连接时，光耦U3输入端的二极管正极必须接高电位端，负极必须接低电位端，高电压端接整流桥BD1整流输出的正极，低电压端接整流桥BD1输出负极。
作为本技术方案的进一步优选的：光耦U1、光耦U2、光耦U3的输出信号NL_Wave、LN_Wave、All_Wave接入MCU处理模块的IO，MCU处理模块根据上述三个信号的组合关系，判定信号源，并决定操控电器工作模式，判定信号源即编码方的信息，决定变频吊扇的档位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明由硬件把电力线上的模拟信号分解出数字信号，再交于MCU处理模块处理，控制电器工作模式。硬件包括交流电检测模块、整流桥BD1、防电流倒流模块、正负半周切换检测模块、DC-DC转换模块和MCU处理模块。
本发明通过光耦U1与光耦U2分别检测交流电正、负半周是否导通，由MCU处理模块检测耦合端是否有脉冲输出判定，整流桥BD1把交流电整流成直流电，供给DC-DC模块，二极管D1防止电流回流，使得检测正负半周过零可靠，由光耦U3检测正负半周是否切换；MCU处理模块监测U3的波形实现载波信号状态；MCU处理模块主控模块一方面解码电力线上信号作为控制电器工作模式的依据，另一方面控制周边功能块动作。
不用布线，通过电力线获得控制器的指令，从而使产品相对简单化，同时也降低了成本。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
变频吊扇实施例
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：本发明由硬件把电力线上的模拟信号分解出数字信号，再交与MCU处理模块处理，控制电器工作模式。硬件包括交流电检测模块、整流桥BD1、防电流倒流模块、正负半周切换检测模块、DC-DC转换模块和MCU处理模块。
本发明通过光耦U1与光耦U2分别检测交流电正、负半周是否导通，由MCU处理模块检测耦合端是否有脉冲输出判定；整流桥BD1把交流电整流成直流电，供给DC-DC模块(即电源转换模块)，二极管D1防止电流回流，使得检测正负半周过零可靠，由光耦U3检测正负半周是否切换；MCU处理模块监测U3的波形实现载波信号状态；MCU处理模块主控模块一方面解码电力线上信号(U1、U2、U3输出的组合信号)作为控制变频吊扇档位的依据，另一方面控制驱动风扇的各个逻辑信号。
本实施例中，具体的：交流电检测模块包括光耦U1、U2、电阻R1、R2和电阻R3；
光耦U1与光耦U2反向并联；
电阻R1、电阻R2与并联的光耦U1和光耦U2的输入端串联，电阻R3与并联的光耦U1和光耦U2的输入端并联，起分压作用；
光耦U1、光耦U2接法相反，光耦U1正极接交流电火线ACL，光耦U1负极接交流电零线ACN，光耦U2正极接交流电零线ACN，光耦U2负极接交流电火线ACL。
由于控制器能在被控制产品的供电线路上产生电力载波，通过光耦U1、光耦U2分别检测交流电正、负半周是否导通，由MCU处理模块检测耦合端是否有脉冲输出判定。
本实施例中，具体的：防电流倒流模块由二极管D1和电容CE1组成，二极管D1的负极连接整流桥BD1的正极输出，二极管D1的正极连接电容CE1的正极。
本实施例中，具体的：交流电正负半周切换周期检测模块包括光耦U3、电阻R4和电阻R5，电阻R4、R5与光耦U3的输入端组成串联关系，光耦U3输入端正极接整流桥BD1整流输出的正极，光耦U3输入端负极接整流桥BD1整流输出的负极；其中，光耦U3与整流桥BD1连接时，光耦U3输入端的二极管正极必须接高电位端，负极必须接低电位端，高电压端接整流桥BD1整流输出的正极，低电压端接整流桥BD1输出负极。
本实施例中，具体的：光耦U1、光耦U2、光耦U3的输出信号NL_Wave、LN_Wave、All_Wave接入MCU处理模块的IO，MCU处理模块根据上述三个信号的组合关系，判定信号源，并决定操控电器工作模式，判定信号源即编码方的信息，决定变频吊扇的档位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种电力载波的解码方法，所述解码方法由硬件把电力线上的模拟信号分解出数字信号，再交与MCU处理模块处理，控制电器工作模式；
所述硬件包括交流电检测模块、整流桥BD1、防电流倒流模块、正负半周切换检测模块、DC-DC转换模块和MCU处理模块，其特征在于：所述整流桥BD1与市电连接，所述市电连接交流电检测模块，所述整流桥连接电流转换模块，所述电流转换模块连接防电流倒流模块，所述防电流倒流模块连接正负半周切换检测模块，所述MCU处理模块连接正负半周切换周期检测模块。
2.根据权利要求1所述的一种电力载波的解码方法，其特征在于：所述交流电检测模块包括光耦U1、光耦U2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；
所述光耦U1与光耦U2反向并联；
所述电阻R1、电阻R2与并联的光耦U1和光耦U2的输入端串联；
所述电阻R3与并联的光耦U1和光耦U2的输入端并联；
所述光耦U1正极接交流电火线ACL，光耦U1负极接交流电零线ACN，光耦U2正极接交流电零线ACN，光耦U2负极接交流电火线ACL。
3.根据权利要求1所述的一种电力载波的解码方法，其特征在于：所述防电流倒流模块由二极管D1和电容CE1组成，所述二极管D1的负极连接整流桥BD1的正极输出，所述二极管D1的正极连接电容CE1的负极。
4.根据权利要求1所述的一种电力载波的解码方法，其特征在于：所述交流电正负半周切换周期检测模块包括光耦U3、电阻R4和电阻R5，所述电阻R4、电阻R5与光耦U3的输入端串联；
所述电阻R4、电阻R5与光耦U3的输入端串联，光耦U3输入端正极接整流桥BD1整流输出的正极，光耦U3输入端负极接整流桥BD1整流输出的负极。
5.根据权利要求1所述的一种电力载波的解码方法，其特征在于：所述光耦U1、光耦U2、光耦U3的输出信号NL_Wave、LN_Wave、All_Wave接入MCU处理模块的IO，MCU处理模块根据上述三个信号的组合关系，判定信号源，并决定操控电器工作模式。
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