采集器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采集器，包括處理器和載波通信模塊，所述載波通信模塊包括載波芯片、調(diào)諧回路和隔離變壓器，所述載波芯片的數(shù)據(jù)輸入引腳與所述處理器的數(shù)據(jù)輸出引腳相連，載波芯片的載波信號(hào)輸出引腳與調(diào)諧回路的輸入端連接，調(diào)諧回路的輸出端與隔離變壓器的輸入引腳相連。本實(shí)用新型提供的采集器，在載波通信模塊內(nèi)設(shè)置調(diào)諧回路，調(diào)諧回路與載波芯片的載波信號(hào)輸出引腳相連，由于調(diào)諧回路能夠調(diào)整電路頻率，若當(dāng)前頻率的電力載波信號(hào)受到強(qiáng)干擾耦合進(jìn)主脈沖后不能準(zhǔn)確地傳遞電表數(shù)據(jù)時(shí)，可通過(guò)調(diào)諧回路調(diào)節(jié)電力載波信號(hào)的頻率以規(guī)避干擾，使其能夠準(zhǔn)確穩(wěn)定的耦合主脈沖中，進(jìn)而將采集到的電表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確高效地上傳給集中器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】采集器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備，具體涉及一種采集器。

【背景技術(shù)】
[0002]在遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)中，采集器是使用量較大的設(shè)備。每個(gè)電表均配置一個(gè)采集器，采集器先采集電表的數(shù)據(jù)，然后將采集到的數(shù)據(jù)上傳給集中器，由集中器將數(shù)據(jù)上傳給主站，以此完成遠(yuǎn)程抄表。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，采集器有兩種途徑將采集到的電表數(shù)據(jù)上傳給集中器:載波通信和485通信，其中，載波通信通過(guò)處理器等將需要傳遞的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏d波信號(hào)，然后由載波耦合電路(如隔離變壓器)將電力載波信號(hào)耦合進(jìn)電力線(xiàn)路的主脈沖，并由電力線(xiàn)路傳輸給集中器。
[0004]由于電力線(xiàn)路本身存在不同頻率的脈沖干擾信號(hào)，而在現(xiàn)有技術(shù)中，電力載波信號(hào)耦合進(jìn)主脈沖前其頻率是固定的，因此，當(dāng)電力載波信號(hào)受到干擾信號(hào)的干擾時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確高效地傳輸數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種采集器，以提高電力載波信號(hào)的抗干擾能力。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種采集器，包括處理器和載波通信模塊，所述載波通信模塊包括載波芯片、調(diào)諧回路和隔離變壓器，所述載波芯片的數(shù)據(jù)輸入引腳與所述處理器的數(shù)據(jù)輸出引腳相連，所述載波芯片的載波信號(hào)輸出引腳與所述調(diào)諧回路的輸入端連接，所述調(diào)諧回路的輸出端與所述隔離變壓器的輸入引腳相連。
[0008]上述的采集器，所述處理器包括一存儲(chǔ)模塊，所述處理器還連接有USB接口。
[0009]上述的采集器，還包括485通信模塊，所述485通信模塊與所述處理器連接。
[0010]上述的采集器，還包括差分電路，所述調(diào)諧回路的輸出端通過(guò)兩路差分電路與所述隔離變壓器連接。
[0011]上述的采集器，所述調(diào)諧回路包括電容和中頻變壓器，所述電容的兩端分別連接所述中頻變壓器的同名端的兩個(gè)引腳。
[0012]上述的采集器，所述電容、所述中頻變壓器以及所述隔離變壓器分別通過(guò)插接結(jié)構(gòu)與所述采集器的PCB板連接；所述插接結(jié)構(gòu)包括母插頭和插接于所述母插頭上的公插頭，所述公插頭設(shè)置于所述電容、所述中頻變壓器以及所述隔離變壓器上，所述母插頭設(shè)置于所述PCB板上。
[0013]上述的采集器，所述母插頭包括立柱，所述立柱沿其軸向開(kāi)設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述公插頭包括與所述立柱對(duì)接的柱體，所述柱體沿其軸向設(shè)置有多個(gè)凸柱，所述凸柱與所述安裝孔一一對(duì)應(yīng)并相插接。
[0014]上述的采集器，所述安裝孔的孔壁包括導(dǎo)電筒體，所述導(dǎo)電筒體上開(kāi)設(shè)有至少一道軸向間隙，所述導(dǎo)電筒體內(nèi)套于一彈性體上。
[0015]本實(shí)用新型提供的采集器，在載波通信模塊內(nèi)設(shè)置調(diào)諧回路，調(diào)諧回路與載波芯片的載波信號(hào)輸出引腳相連，由于調(diào)諧回路能夠調(diào)整電路頻率，若當(dāng)前頻率的電力載波信號(hào)受到強(qiáng)干擾耦合進(jìn)主脈沖后不能準(zhǔn)確地傳遞電表數(shù)據(jù)時(shí)，可通過(guò)調(diào)諧回路調(diào)節(jié)電力載波信號(hào)的頻率以規(guī)避干擾，使其能夠穩(wěn)定準(zhǔn)確的耦合主脈沖中，進(jìn)而將采集到的電表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確高效地上傳給集中器。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采集器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的調(diào)諧回路和差分電路的電路圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的隔離變壓器的電路圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采集器的分解示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的PCB板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0023]1、PCB板；2、處理器；3、母插頭；4、隔離變壓器；5、差分電路；6、調(diào)諧回路；61、中頻變壓器；62、電容；7、485通信模塊；8、外殼；9、存儲(chǔ)模塊；10、載波通信模塊；11、過(guò)零檢測(cè)模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0025]如圖1-3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種采集器，包括處理器2和載波通信模塊10，載波通信模塊10包括載波芯片、調(diào)諧回路6和隔離變壓器4，載波芯片的數(shù)據(jù)輸入引腳與處理器2的數(shù)據(jù)輸出引腳相連，載波芯片的載波信號(hào)輸出引腳與調(diào)諧回路6的輸入端連接，調(diào)諧回路6的輸出端與隔離變壓器4的輸入引腳相連。
[0026]本實(shí)施例中的米集器,處理器2在獲取電表數(shù)據(jù)后,和載波芯片一起將該電表數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)生成為電力載波信號(hào)，該電力載波信號(hào)由調(diào)諧回路6進(jìn)行接收，具體的，如圖2所示，調(diào)諧回路6包括中頻變壓器61和電容62，電容62的兩端分別連接中頻變壓器61同名端的兩個(gè)端子。載波芯片輸出的電力載波信號(hào)由調(diào)諧回路6的SSCOUT引腳予以接受后傳給中頻變壓器61。由于調(diào)諧回路6能夠?qū)﹄娏d波信號(hào)進(jìn)行頻率放大等調(diào)節(jié)操作，如此，若當(dāng)前頻率的電力載波信號(hào)受到強(qiáng)干擾而不能穩(wěn)定準(zhǔn)確的耦合進(jìn)電力線(xiàn)路的主脈沖時(shí)，可通過(guò)調(diào)諧回路6調(diào)節(jié)電力載波信號(hào)的頻率以規(guī)避干擾。
[0027]很顯然的，上述由中頻變壓器和電容組成的調(diào)諧回路6僅為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)零件較為簡(jiǎn)單，性能可靠，本實(shí)施例提供的調(diào)諧回路6只要能夠調(diào)節(jié)電力載波信號(hào)的頻率，其結(jié)構(gòu)還可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的其它相關(guān)結(jié)構(gòu)。
[0028]本實(shí)施例中的采集器還包括一過(guò)零檢測(cè)模塊11，可以有效降低浪涌電流對(duì)采集器中電路器件的沖擊，延長(zhǎng)采集器的使用壽命。過(guò)零檢測(cè)模塊的具體電路結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)結(jié)構(gòu)，此處不贅述。
[0029]本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖2所示，調(diào)諧回路6的輸出端通過(guò)兩路差分電路5與隔離變壓器4連接。差分電路5包括一三極管，該三極管的基極和發(fā)射極分別連接于上述電容62的兩端，即連接于中頻變壓器61同名端的兩個(gè)端子上，三極管的的集電極作為輸出極連接隔離變壓器4的輸入引腳。差分電路2有兩個(gè)，即中頻變壓器的兩組同名端各連接一個(gè)三極管。在圖2中，當(dāng)電力載波信號(hào)由SSCA0UT引腳接入，在信號(hào)為高電平時(shí)，兩個(gè)三極管中的VT2導(dǎo)通，此時(shí)引腳TXA輸出信號(hào)，而位于變壓器另一同名端的三極管VT3不能導(dǎo)通，TXB不能輸出信號(hào)；在信號(hào)為高電平時(shí)，正好相反，TXA無(wú)信號(hào)，而TXB輸出信號(hào)。差分電路5能夠降低溫度對(duì)所輸送脈沖信號(hào)的影響，采集器的處理器2、各芯片及電氣元件均發(fā)熱，通過(guò)接入差分電路5，可以有效降低溫度對(duì)電力載波信號(hào)的影響。
[0030]很顯然的，差分電路5還可以參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的其它結(jié)構(gòu)。
[0031]如圖3所示，隔離變壓器4包括一個(gè)與220V電路相連的初級(jí)線(xiàn)圈和多個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈，TXA引腳和TXB引腳各連接一個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈，由此，由TXA引腳和TXB引腳輸送的電力載波信號(hào)均通過(guò)次級(jí)線(xiàn)圈和初級(jí)線(xiàn)圈耦合進(jìn)了 220V電路中，以此便完成了電力載波信號(hào)的發(fā)送。
[0032]本實(shí)施例中，更進(jìn)一步的，處理器2包括存儲(chǔ)模塊9，處理器2還連接有USB接口?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于采集器的作用僅在于將收集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至集中器，由集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)，由于采集器本身無(wú)需存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有技術(shù)中的采集器也就沒(méi)有設(shè)置存儲(chǔ)模塊的必要。本實(shí)施例中，通過(guò)為采集器配置存儲(chǔ)模塊9和USB接口，使得操作人員可以定期通過(guò)該USB接口獲得采集器采集的原始數(shù)據(jù)，這一方面防止在有些情況下(如隔離變壓器4損壞)采集器不能實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)而造成數(shù)據(jù)遺失，另一方面也可對(duì)采集器和集中器的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比以確認(rèn)數(shù)據(jù)傳送的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
[0033]本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，還包括485通信模塊7，485通信模塊7與處理器2連接。一般的，采集器在載波通信模塊10和485通信模塊7中選其一，本實(shí)施例同時(shí)設(shè)置載波通信模塊10和485通信模塊7，雙重保障，確保了通信的可靠性。
[0034]本實(shí)施例中，作為可選的，對(duì)采集器的硬件結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，具體的，電容62、中頻變壓器61以及隔離變壓器4分別通過(guò)插接結(jié)構(gòu)與PCB板I連接；插接結(jié)構(gòu)包括母插頭3和插接于母插頭3上的公插頭，公插頭設(shè)置于電容62、中頻變壓器61以及隔離變壓器4上，母插頭3設(shè)置于PCB板I上。
[0035]母插頭3設(shè)置于PCB板I上，母插頭3與PCB板I為一體式結(jié)構(gòu)，公插頭設(shè)置于電容62、中頻變壓器61以及隔離變壓器4等電器件上，公插頭與這些電器件為一體式結(jié)構(gòu)，公插頭與母插頭3為相配合的插接結(jié)構(gòu)。公插頭與母插頭3的具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)插接結(jié)構(gòu)，作為優(yōu)選的，母插頭3包括立柱，如圓柱，立柱上開(kāi)設(shè)有多個(gè)安裝孔，公插頭包括與立柱對(duì)接的柱體，如圓柱，柱體上設(shè)置有多個(gè)插接于安裝孔內(nèi)的凸柱，如此，公插頭和母插頭3插接時(shí)兩個(gè)圓柱體相對(duì)接，公插頭上的凸柱插入母插頭3上的安裝孔中，凸柱和安裝孔相連接以傳輸各種數(shù)據(jù)和信號(hào)。
[0036]本實(shí)施例提供的電器件如電容62在制造時(shí)，原先安裝導(dǎo)線(xiàn)的部位安裝一個(gè)柱體，如塑料柱，塑料柱內(nèi)包括導(dǎo)體，導(dǎo)體一端嵌于塑料柱內(nèi)并與電容62電連接，導(dǎo)體的另一端凸出于柱體上構(gòu)成上述的凸柱，柱體和凸柱共同構(gòu)成上述公插頭。母插頭3設(shè)置于PCB板I上，同樣的，母插頭3的立柱固設(shè)于PCB板I上，安裝孔的孔壁為導(dǎo)體，且該導(dǎo)體與PCB板I的印刷電路電連接。如此，在公插頭插接到母插頭3上時(shí)，電容62通過(guò)凸柱和安裝孔實(shí)現(xiàn)與PCB板I的電連接。
[0037]本實(shí)施例提供的采集器，在電器件與PCB板I裝配時(shí)，將公插頭插接到母插頭3上即可，提高了裝配效率。
[0038]本實(shí)施例中，對(duì)于母插頭3，更進(jìn)一步的，安裝孔的孔壁包括導(dǎo)電筒體，導(dǎo)電筒體上開(kāi)設(shè)有至少一道軸向間隙，導(dǎo)電筒體內(nèi)套于一彈性體上，即立柱為彈性體或立柱上位于安裝孔孔壁的部分為彈性體，導(dǎo)電筒體嵌于彈性體內(nèi)，導(dǎo)電筒體的內(nèi)部空間即為上述的安裝孔，由于導(dǎo)電筒體上開(kāi)設(shè)有軸向間隙，由此，公插頭的凸柱的徑向尺寸可稍大于安裝孔的徑向尺寸，裝配時(shí)，凸柱插入安裝孔時(shí)，軸向間隙變大，導(dǎo)電筒體擴(kuò)張以壓縮彈性體，使得公插頭與母插頭3的連接更為穩(wěn)固。作為優(yōu)選的，導(dǎo)電筒體包括相對(duì)設(shè)置的兩道軸向間隙，導(dǎo)電筒體上均勻布置有軸向間隙在受到擠壓時(shí)受力更為均勻。
[0039]很顯然的，上述公插頭和母插頭3僅為名稱(chēng)上區(qū)別，而非對(duì)結(jié)構(gòu)的限定，公插頭上可以設(shè)計(jì)通孔，母插頭3上的導(dǎo)體可以設(shè)計(jì)為柱狀結(jié)構(gòu)，兩者可以互換。
[0040]以上只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例，毋庸置疑，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種采集器，包括處理器和載波通信模塊，其特征在于，所述載波通信模塊包括載波芯片、調(diào)諧回路和隔離變壓器，所述載波芯片的數(shù)據(jù)輸入引腳與所述處理器的數(shù)據(jù)輸出引腳相連，所述載波芯片的載波信號(hào)輸出引腳與所述調(diào)諧回路的輸入端連接，所述調(diào)諧回路的輸出端與所述隔離變壓器的輸入引腳相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集器，其特征在于，所述處理器包括一存儲(chǔ)模塊，所述處理器還連接有USB接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集器，其特征在于，還包括485通信模塊，所述485通信模塊與所述處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集器，其特征在于，還包括差分電路，所述調(diào)諧回路的輸出端通過(guò)兩路差分電路與所述隔離變壓器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集器，其特征在于，所述調(diào)諧回路包括電容和中頻變壓器，所述電容的兩端分別連接所述中頻變壓器的同名端的兩個(gè)引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采集器，其特征在于，所述電容、所述中頻變壓器以及所述隔離變壓器分別通過(guò)插接結(jié)構(gòu)與所述采集器的PCB板連接；所述插接結(jié)構(gòu)包括母插頭和插接于所述母插頭上的公插頭，所述公插頭設(shè)置于所述電容、所述中頻變壓器以及所述隔離變壓器上，所述母插頭設(shè)置于所述PCB板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采集器，其特征在于，所述母插頭包括立柱，所述立柱沿其軸向開(kāi)設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述公插頭包括與所述立柱對(duì)接的柱體，所述柱體沿其軸向設(shè)置有多個(gè)凸柱，所述凸柱與所述安裝孔一一對(duì)應(yīng)并相插接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采集器，其特征在于，所述安裝孔的孔壁包括導(dǎo)電筒體，所述導(dǎo)電筒體上開(kāi)設(shè)有至少一道軸向間隙，所述導(dǎo)電筒體內(nèi)套于一彈性體上。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK204102314SQ201420627613
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】秦萬(wàn)民, 孫丙宣, 楊秀忠, 王建華 申請(qǐng)人:青島世澤電子儀表有限公司