專利名稱：電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖鞯闹谱鞣椒?br> 技術領域：
本實用新型涉及家用電器制造和通信傳輸領域，特別涉及具有信息處理功 能的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖鳌?br> 背景技術：
隨著信息技術的不斷發(fā)展，特別是網絡應用領域的不斷拓展，越來越多的 家用電器具備了網絡功能，人們可以通過網絡對家用電器實施遠程遙控，家用
電器也可以通過網絡獲取信息，這些都大大提高了家用電器使用的方便性。但 現(xiàn)有的智能家用電器實現(xiàn)通信和控制功能時，需要通過線纜或無線方式與網絡 相聯(lián)。由于采用線纜方式聯(lián)接網絡需要連接通信線纜，增加了家用電器的線纜 數(shù)量，影響家居的整潔和美觀；還需要布設專用的通信線路，增加了成本投入； 同時還要求在電器使用位置附近有通信網絡插座，限制了電器的放置范圍。使 用無線方式聯(lián)接網絡雖然比較方便，但由于目前無線網絡傳輸速率受無線頻帶 限制，傳輸速率和傳輸距離無法滿足高速網絡需求，加之成本高、易受外界干 擾、保密性差等因素，難以滿足家用電器的使用要求。
發(fā)明內容
.本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足而提供電源和信息同線傳 輸?shù)募矣秒娖鳌?br> 本實用新型采用下述技術方案電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?，包括?br> 源線、電源模塊、電力線通信(PLC, Power Line Communication)模塊、對輸 入輸出信號進行處理并實現(xiàn)相應功能的信號處理模塊，利用電源線將市電和調 制在電力線上的輸入信號引入家用電器內，同時利用電源線將家用電器輸出的 信號輸出到電力線上。為了實現(xiàn)市電和信號同線傳輸，需要在電源線后端、信 號處理模塊前端，增加電力線通信模塊，用于將電源線上的輸入信號從電源線 上分離出來，經解調后送至信號處理模塊，將輸出信號調制后耦合到電源線上， 經電源線輸出到電力線上。同時，為了實現(xiàn)電源模塊對高頻信號的隔離，電源 模塊前端增加高頻隔離電路。
電力線通信模塊在電源線端的最大通信速率不小于50Mbps。
家用電器網絡化是其技術的發(fā)展趨勢，家用電器的信號處理模塊設置可選 址功能，能夠通過電源線接收和發(fā)送符合自身地址的信號，實現(xiàn)網絡上多個家 用電器的通信和控制。現(xiàn)代網絡技術運用中，以太網網絡占主導地位，家用電 器的電力線通信模塊具備以太網網絡接口，可以運用現(xiàn)今成熟的網絡技術，不 需對信號處理模塊和網絡設備進行過多改動。
使用電力線作為信號傳輸介質，電力線是市電和收發(fā)信號的共享介質，如 果不進行信號隔離，就會產生沖突，必須采取頻分復用技術、時分復用技術或 碼分復用技術等，對收發(fā)信息進行隔離。具體采取何種復用技術，可根據(jù)需要 選用其中一種復用技術，也可以是多種復用技術同時采用。
目前比較成熟的高速電力線通信模塊采用OFDM(正交頻分復用)多載波調 制技術，使用的MAC協(xié)議在電源線端為CSMA/CA，在信號處理模塊端為 CSMA/CD。家用電器的電力線通信模塊采用該技術可以將成熟的電路直接用于 產品設計和制造，減少研發(fā)時間和成本，提高家用電器的通用性。
目前家用電器的電源線有兩芯和三芯兩種，均可實現(xiàn)龜源和信息同線傳輸，
所不同的是，當電源線為兩芯時，輸入輸出信號均在兩根芯線上傳輸，采取頻 分、碼分、空分等信號隔離方式進行隔離。當電源線為三芯時，輸入輸出信號 既可在兩根芯線上傳輸，采取頻分、碼分、空分等信號隔離方式進行隔離。也 可以用其中一根作公共線，另外兩根分別作為輸入和輸出線。
本實用新型與現(xiàn)有技術比較，具有以下優(yōu)點將電力線通信模塊置于家用 電器內，利用家用電器的電源線同時傳輸電力和通信信號，減少了家用電器的 纜線，簡化了連接方式。采用電力線纜實現(xiàn)網絡互聯(lián)，可充分發(fā)揮電力線纜的 性能，減少布設通信線纜的開支，提高家居的整潔和美觀；同時，家用電器只 要插入電源插座就可工作，擺脫了通信插座對家用電器放置范圍的限制，提高 了家用電器使用的方便性。


圖1為本實用新型典型實施例電路方框圖。
具體實施方式
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，請參考圖1本實用新型的電路方框圖，包括電 源線、電源模塊、電力線通信模塊、信號處理模塊和其它電路。電力線上的市 電和輸入輸出信號經電源線引入家用電器內，分別接到電源模塊和電力線通信 模塊。
電源模塊的高頻信號隔離電路對高頻信號隔離后供家用電器使用。
電力線通信模塊對市電隔離后，將輸入信號耦合到相應的解調電路并將高 頻信號解調后，送至信號處理模塊的輸入端；信號處理模塊的輸出端將輸出信 號送至電力線通信模塊的調制電路，將信號調制成高頻信號后，經低頻隔離后
耦合到電源線上，再經電源線傳至電力線，發(fā)送至與電力線相連的其它網絡設 備。
在實際應用中，根據(jù)電力線的高頻阻抗特性，視情在電力線通信模塊中增 加阻抗匹配電路，以提高信號的傳輸特性。
上述各電路均是目前的成熟技術，有許多公開的電路供設計和制造使用。 技術人員可以按照本實用新型公開的技術，利用公開的電路，設計和制造使用 便利的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖鳌?br> 權利要求1、電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?，包括電源線、電源模塊、電力線通信模塊、對輸入輸出信號進行處理并實現(xiàn)相應功能的信號處理模塊，其特征是電器工作所需的電源和輸入輸出信號均使用電源線傳輸，電力線通信模塊置于家用電器內、電源線的末端，電源模塊的輸入端有高頻隔離電路。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?其特征是所 述的電力線通信模塊具有可尋址功能。
3、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?其特征是所 述的電力線通信模塊與信號處理模塊的信號接口為以太網接口 。
4、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?，其特征是?述的電力線通信模塊在電源線端的最大通信速率不小于50Mbps。
5、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖鳎涮卣魇撬龅碾娏€通信模塊在電源線端的最大通信速率不小于100Mbps 。
6、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?，其特征是?述的電力線通信模塊采用頻分復用技術。
7、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖鳎涮卣魇撬?述的電力線通信模塊采用時分復用技術。
8、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?其特征是所 述的電力線通信模塊采用碼分復用技術。
9、 根據(jù)權利要求1所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?，其特征是所述的電力線通信模塊采用OFDM(正交頻分復用)多載波調制技術，使用的MAC協(xié) 議在電源線端為CSMA/CA，在信號處理模塊端為CSMA/CD。
10、 根據(jù)權利要求l所述的電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖?，其特征是所述的電源線是三芯電源線，輸入輸出信號在三根線上傳輸，其中一根作為公共 線，另外兩根分別作為輸入和輸出線。
專利摘要本實用新型涉及電源和信息同線傳輸?shù)募矣秒娖鳎娫淳€、電源模塊、電力線通信模塊、對輸入輸出信號進行處理并實現(xiàn)相應功能的信號處理模塊，其特征是電器工作所需的電源和輸入輸出信號均使用電源線傳輸，電力線通信模塊置于家用電器內、電源線的末端，信號處理模塊具有可尋址功能。
文檔編號H04B3/54GK201063619SQ200720151830
公開日2008年5月21日 申請日期2007年6月13日 優(yōu)先權日2007年6月13日
發(fā)明者張昕昕 申請人:張昕昕