[发明专利]可变阻抗电路

说明书

一种电力线通信装置，包括设置在第一端子与第二端子之间的电流路径。耦合电路包括第一电路，第一电路具有与第一电容器和第一电阻器并联连接的第一电感器，其中耦合电路连接在第一端子与第二端子之间。传感器被构造成感测耦合电路的通信参数。通信参数可为第一电路的谐振频率，谐振品质(Q)因子、耦合电路的带宽(BW)、第一电阻器的电阻、或第一电路的阻抗。收发器适于联接到第一端子和第二端子，以响应于耦合电路的参数和通过传感器所感测的电流路径中的电流水平而将信号发送到电流路径上或从电流路径接收信号。

本申请是申请日为2018年12月25日、申请号为201811594685.1、发明名称为“可变阻抗电路”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月28日提交的、名称为“可变阻抗电路”的美国临时申请序列号62/611,006的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

电感器设计通常涉及选择所希望的电感(L)和所希望的饱和电流(I_sat)，即，电感器停止作为有效电感器操作时的电流。通常，在实现高电感与实现高饱和电流之间存在折衷。同时具有高电感和高饱和电流的电感器常常昂贵和/或在实体上大且笨重。将希望具有一种电路，可操作以与具有高电感和高饱和电流的电感器类似地起作用，且成本和体积为具有相同性能的无源式电感器的一部分。

电力线通信(PLC)是使用电布线同时承载数据和电力的通信方法。其也可公知为电力线载波、电力线数字用户线(PDSL)、主电源通信、电力线远程通信、或电力线网络(PLN)。因此，电布线的导电体可通过将信号叠加在导电体上存在的电力上而用作数据线。当设计用于有效PLC的电路时，可能有必要对于在宽频率范围操作进行设计，以允许根据包含PLC的系统的特性和参数(例如系统尺寸、噪声源等等)、根据不同操作模式和根据调制方案而进行频率选择。在频率范围内(例如几十千赫)有效的PLC电路可能昂贵和/或笨重。将希望具有一种PLC电路，其能够适于以低成本在不同频率下操作。

发明内容

以下概要是一些本发明思路的概要小结，仅用于例示目的，并非限制性的或限制详细描述中的发明方案和示例。本领域技术人员将从详细描述中认识到其它新式组合和特征。

在此公开的各方案可包括一种电路，其可操作以呈现在功能上等效于具有高电感值(L)和高饱和电流值(I_sat)的电感器的电路。简言之，具有高电感值和高饱和电流值的电感器将被称为“HLHI”(高L高I_sat的缩写)。模仿HLHI的有源式阻抗电路可按不同方式实现。根据一些方案，具有高电感和低饱和电流的电感器(HLLI)可通过电流补偿电路补足以防止电感器核心饱和。根据一些方案，具有低电感和高饱和电流的电感器(LLHI)可通过可调电容器电路补足以呈现等效于较大电感器的有效阻抗。根据一些方案，两个电感器可组合——一个HLLI电感器设置用于在低电流或接近于零的电流下操作，一个可调LLHI电感器与补偿电路一起被设置用于当HLLI电感器饱和时在高电流下操作。根据一些方案，多于两个电感器可组合。例如两个或更多个可调LLHI电路可用于以多频率提供高阻抗值。

电力系统的需求可确保将电力高效传输到负载。为了能够高效传输，系统的监控可包括被感测的参数(例如电压、电流和通过电力系统各部件的传感器所感测的阻抗)，所述参数可被传送到控制器用于分析。分析结果可为：响应于对电力系统各部件的分析而发出控制信号。各部件可包括：直流(DC)电源和/或交流(AC)电源(例如光伏(PV)发电机)，风力涡轮机，DC发电机和/或电池。DC到DC变换器可连接到DC源，DC到DC变换器的输出端可连接到一起以提供可连接到负载上的多个串。负载可为DC到交流(AC)逆变器，其具有可连接到应用电网或本地电网(可分离于应用电网)的输出端。