[发明专利]一种直流电源线载波通信系统及通信方法

说明书

本发明公开了一种直流电源线载波通信系统及通信方法，包括相互电连接的载波发送模块和所述载波调制模块；载波调制模块包括电压放大电路和驱动电路，电压放大电路用于接收载波指令后，对该载波指令进行放大调制后，输出载波放大调制信号；驱动电路接收电压放大电路输出的载波放大调制信号后，输出载波驱动调制信号；载波发送模块包括电子开关电路和降压电路，电子开关子电路接收驱动电路输出的载波驱动调制信号后，输出控制降压电路关断或导通的载波开关信号；降压电路根据电子开关电路输出的载波开关信号发送载波直流电源电压控制信号。本发明具有线路结构简单、应用成本低以及通信方法简单等优点，可广泛应用于各种直流电源线通信中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及直流电源线载波通信系统及通信方法。

背景技术

目前，在直流电源供电的领域(汽车电子、工业自动化和家电等)内，主从机之间的通信方式分为：基于独立导线的有线通信方式和基于电源线的通信方式。其中，基于独立导线的有线通信方式包括CAN总线、LIN总线、I2C总线和RS32总线等，这些通信方式均需要单独铺设导线以及安装专门的收发芯片，从而实现主从机之间的通信。然而，通信中的节点越多，用于承载通信信号的导线越长，收发芯片的数量越多，存在线路结构复杂、应用成本高等缺点。其中，基于电源线的通信方式刚进入应用阶段，信号加载及解调方式复杂、应用成本高，不便于电源通信方式的应用。

例如，汽车内的灯光控制系统通常由顶灯控制模块、化妆镜灯控制模块、手套箱灯控制模块等组成，各控制模块之间通过LIN总线进行通信，每个控制模块中的节点均需要安装LIN收发芯片，各个LIN收发芯片之间需要安装专门承载通信信号的通信导线。

因此，现有通信方式存在以下缺点：(一)通信中的节点越多，用于承载通信信号的导线越长，从而使得线路结构复杂；(二)收发芯片的数量多，应用成本高；(三)信号加载及信号解调的方式复杂，不便于电源通信方式的应用。

发明内容

本发明提供的技术方案如下：

一种直流电源线的载波通信发送器，包括：载波调制模块，用于接收载波指令，对该载波指令进行调制后，输出载波调制信号；所述载波调制模块包括电压放大电路和驱动电路，该电压放大电路与所述驱动电路电连接，所述电压放大电路用于接收载波指令，对该载波指令进行放大调制后，输出载波放大调制信号；所述驱动电路接收所述电压放大电路输出的载波放大调制信号后，输出载波驱动调制信号；载波发送模块，该载波发送模块与所述载波调制模块电连接，所述载波发送模块接收所述载波调制模块输出的载波调制信号，所述载波发送模块根据接载波调制信号发送载波直流电源电压控制信号；所述载波发送模块包括电子开关电路和降压电路，该电子开关电路分别与所述驱动电路、降压电路电连接，所述电子开关子电路接收所述驱动电路输出的载波驱动调制信号后，输出控制所述降压电路关断或导通的载波开关信号；所述降压电路根据所述电子开关电路输出的载波开关信号发送载波直流电源电压控制信号。

进一步，所述电压放大电路和驱动电路包括NPN型三极管Q1、基极电阻R1和集电极电阻R2，所述NPN型三极管Q1的基极串接有基极电阻R1，所述NPN型三极管Q1的基极用于接收载有PWM波的指令；所述NPN型三极管Q1的集电极串接有集电极电阻R2，该NPN型三极管Q1的发射极接地。

进一步，所述电子开关电路包括PNP型三极管Q2，所述PNP型三极管Q2的基极通过所述集电极电阻R2与所述NPN型三极管Q1的集电极电连接；所述PNP型三极管Q2的发射极与所述降压电路的输入端电连接；所述PNP型三极管Q2的集电极与所述降压电路的输出端电连接；所述PNP型三极管Q2因所述NPN型三极管Q1导通或截止，输出控制所述降压电路关断的载波开关信号。