Приспособление для шлейфового подключения индуктивных соединителей для обмена данными

Номер патента: 10328

Опубликовано: 29.08.2008

Авторы: Серн Йехуда, Рао Рам

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система шлейфового подключения к проводу сети электропитания индуктивных соединителей для обмена данными, содержащая

первый индуктивный соединитель на проводе, содержащий первую обмотку для сигнала данных;

второй индуктивный соединитель на проводе, содержащий вторую обмотку для указанного сигнала данных; и

соединительный модуль, который соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку.

2. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку с устройством связи.

3. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку с цепью подавления перенапряжения.

4. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку последовательно друг с другом.

5. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку параллельно друг с другом.

6. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку в фазе друг с другом.

7. Система по п.1, в которой указанный провод является линией электроснабжения и в которой указанный сигнал данных имеет частоту, которая больше или равна приблизительно 1 МГц.

8. Система по п.1, в которой указанный первый индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной первой обмоткой, и указанный второй индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной второй обмоткой.

9. Способ, предусматривающий

размещение первого индуктивного соединителя на проводе, в котором указанный первый индуктивный соединитель имеет обмотку для сигнала данных;

размещение второго индуктивного соединителя на проводе, в котором указанный второй индуктивный соединитель имеет обмотку для указанного сигнала данных; и

соединение указанной обмотки указанного первого индуктивного соединителя с указанной обмоткой указанного второго индуктивного соединителя.

10. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки с устройством связи.

11. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки с цепью подавления перенапряжения.

12. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки последовательно друг с другом.

13. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки параллельно друг с другом.

14. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки в фазе друг с другом.

15. Способ по п.9, в котором указанный провод является линией электроснабжения и в котором указанный сигнал данных имеет частоту, которая больше или равна приблизительно 1 МГц.

16. Способ по п.9, в котором указанный первый индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной первой обмоткой и в котором указанный второй индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной второй обмоткой.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

010328 Предпосылки для создания настоящего изобретения Область техники, к которой относится настоящее изобретение Настоящее изобретение относится к передаче данных. Оно, в частности, пригодно для связи по линиям электросети (PLC) между объектами, имеющими общую электрическую систему распределения. Описание предшествующего уровня техники Связь по линиям электросети, известная также как широкополосный канал связи по линиям электроснабжения (BoPL), является технологией, которая охватывает передачу данных при высоких частотах по существующим линиям электроснабжения, то есть, по проводам, используемым для переноса (передачи) электрического тока. Электрический ток промышленной частоты, как правило, передают по линиям электроснабжения при частотах в диапазоне 50-60 Гц. В низковольтных линиях электрический ток промышленной частоты передают при напряжении 90-600 В, а в линиях среднего напряжения ток промышленной частоты передают при напряжении, составляющем приблизительно 2400-35000 В. Частота сигналов данных больше или равна 1 МГц, а напряжение сигнала данных находится в диапазоне от доли вольта до нескольких десятков вольт. Передача данных может использовать различные схемы модуляции, например, амплитудную модуляцию, частотную модуляцию, импульсную модуляцию или расширенную спектральную модуляцию. Индуктивный соединитель передает сигналы связи по линиям электросети к линии электроснабжения и из линии электроснабжения. Индуктивный соединитель имеет высокочастотную пропускную характеристику. По этой причине ослабление сигнала и потери в тракте передачи данных через индуктивный соединитель может быть намного ниже нижней критической частоты (частоты отсечки) индуктивного соединителя. Желательно обеспечить связь по линиям электросети в диапазоне частот, который проходит ниже нижней критической частоты индуктивного соединителя. Сущность изобретения Обеспечивается получение компоновки индуктивных соединителей. Компоновка включает в себя первый индуктивный соединитель на проводе и второй индуктивный соединитель на проводе. Первый индуктивный соединитель имеет первую обмотку для сигнала данных, а второй индуктивный соединитель имеет вторую обмотку для сигнала данных. Компоновка также включает в себя соединительный модуль, который соединяет первую обмотку со второй обмоткой. Краткое описание чертежей Фиг. 1 - эскиз цепи, имеющей два индуктивных соединителя, соединенных последовательно; фиг. 2 - принципиальная схема цепи фиг. 1; фиг. 3 - эскиз цепи, имеющей три индуктивных соединителя, соединенных последовательно; фиг. 4 - принципиальная схема цепи фиг. 3. Описание изобретения В этой заявке описывается технический прием обеспечения связи по сети электроснабжения (по силовым линиям). В этом техническом приеме используют два или более проксимальных соединителя,электрически соединенных между собой последовательно или параллельно. В общем, индуктивный соединитель включает в себя разъемный магнитный сердечник и обмотку,расположенную вокруг сердечника. Сердечник может быть конфигурирован с двумя С-образными частями. Когда две С-образные части размещены вместе, они образуют цилиндр с апертурой, проходящей через центр цилиндра. Две С-образные части могут быть разделены и размещены на проводе под током или не под током так, чтобы провод был маршрутизирован через апертуру. Провод может быть проводом сети электроснабжения или другим проводником. Провод, сердечник и обмотка, расположенная вокруг сердечника, вместе образуют трансформатор, где провод служит в качестве первичной обмотки трансформатора, а обмотка вокруг сердечника служит в качестве вторичной обмотки трансформатора. Вторичная обмотка может быть соединена с модемом или другой аппаратурой средств связи непосредственно или через схему защиты от перенапряжения. В связи по линиям электросети (PLC) используют частоты сигнала данных, которые больше или равны приблизительно 1 МГц. Однако полосы пропускания индуктивного соединителя могут иметь нижнюю критическую частоту более 1 МГц, и, таким образом, индуктивный соединитель не может обеспечить адекватных рабочих характеристик при частотах менее 1 МГц. Увеличение индуктивности провода, проходящего через индуктивный соединитель, расширяет нижнюю критическую частоту, обеспечивая, таким образом, возможность использования в связи меньших частот сигнала. Одним техническим приемом увеличения индуктивности является увеличение числа магнитных сердечников в соединителе. Увеличение числа магнитных сердечников может быть совершено путем соединения вместе отдельных индуктивных соединителей. На фиг. 1 приведен эскиз цепи 10, которая включает в себя индуктивный соединитель 100 и индуктивный соединитель 200, расположенные на проводе 105. Например, провод 105 может быть фазовым проводом внешней линии электроснабжения, т.е. линии электроснабжения, проходящей вне здания. Индуктивный соединитель 100 включает в себя сердечник 107 и обмотку 110. Индуктивный соединитель 100 расположен на проводе 105 так, чтобы провод 105 был маршрутизирован через апертуру 106-1 010328 в сердечнике 107. Вместе провод 105, сердечник 107 и обмотка 110 образуют трансформатор, где часть 108 провода 105 служит в качестве первичной обмотки трансформатора, а обмотка 110 служит в качестве вторичной обмотки трансформатора. Индуктивный соединитель 100 соединяет сигнал данных между проводом 105 и обмоткой 110. Обмотка 110 соединена посредством разъемов 134 и 135 с модулем 120 защиты от перенапряжения, который, в свою очередь, соединен через кабель 125 с модемом 130. В предпочтительном варианте осуществления разъем 135 и кабель 125 являются интегральными частями модуля 120 защиты от перенапряжения. Индуктивный соединитель 200 включает в себя сердечник 207 и обмотку 210. Индуктивный соединитель 200 расположен на проводе 105 так, чтобы провод 105 был маршрутизирован через апертуру 206 в сердечнике 207. Вместе провод 105, сердечник 207 и обмотка 210 образуют трансформатор, где часть 208 провода 105 служит в качестве первичной обмотки трансформатора, а обмотка 210 служит в качестве вторичной обмотки трансформатора. Индуктивный соединитель 200 соединяет сигнал данных между проводом 105 и обмоткой 210. Обмотка 210 соединена посредством разъемов 234 и 235 с соединительным модулем 260. Соединительный модуль 260 соединяет обмотку 210 посредством штепсельного соединителя 262 и навесной перемычки 265 с кабелем 250, который соединяется с модулем 120 защиты от перенапряжения. На фиг. 2 приведена принципиальная электрическая схема цепи 10. На фиг. 2 показано, что модуль 120 защиты от перенапряжения включает в себя соединительную секцию 121 и цепь подавления 122 перенапряжений. Соединительная секция 121 соединяет обмотку 110 последовательно с обмоткой 210. Таким образом, вторичная обмотка индуктивного соединителя 100 последовательно соединена с вторичной обмоткой индуктивного соединителя 200. Это соединение скомпоновано так, чтобы наведенные напряжения из этих вторичных обмоток складывались в одной фазе, совместимой с направлением первичной обмотки, как показано на фиг. 2 точками синхронизации. Соединители 100 и 200 не обязательно должны быть на каком-либо конкретном расстоянии друг от друга для работы, как описано в этой заявке. Однако для обеспечения наилучших рабочих характеристик соединители 100 и 200 должны быть расположены смежно друг другу и разделение в продольном направлении не должно при использовании превышать одной десятой длины волны самой высокой частоты сигнала. Цепь подавления 122 перенапряжений защищает модем 130 от электрических напряжений, которые могут возникнуть в результате чрезмерного перенапряжения на проводе 105, например, в случае удара молнии в провод 105. Цепь подавления 122 перенапряжений может быть выполнена, например, в виде разрядника для защиты от перенапряжений, выполненного на основе газонаполненной трубки, или в виде разрядника для защиты от перенапряжений, выполненного на основе лавинно-пролетного диода. На фиг. 3 приведен эскиз цепи 20, которая является усовершенствованием цепи 10. Цепь 20 включает в себя индуктивный соединитель 300. Индуктивный соединитель 300, подобно соединителям 100 и 200, включает в себя обмотку 310, которая служит в качестве вторичной обмотки трансформатора. На фиг. 4 приведена принципиальная схема цепи 20. В цепи 20, в противоположность цепи 10, штепсельный соединитель 262 не имеет перемычки, но вместо этого соединен с обмоткой 310 посредством соединительного модуля 360. Соединительный модуль 360 заканчивается перемычкой 350. Шлейфовое соединение представляет собой совокупность стандартных модулей, соединенных между собой в шлейф. Как правило, выходной кабель одного модуля вставлен во входной разъем следующего модуля в шлейфе. Таким образом, индуктивные соединители 100, 200 и 300 имеют шлейфовое соединение. Шлейф индуктивных соединителей 100, 200 и 300 совместно использует цепь подавления 122 перенапряжений (см. фиг. 2). Таким образом, требуется только одна цепь подавления 122 перенапряжений. Такая компоновка является менее дорогой, чем оборудование каждого индуктивного соединителя 100,200 и 300 своим собственным ограничителем 122 перенапряжений, и может уменьшить потерю радиочастотного сигнала для агрегата отдельных соединителей 100, 200 и 300. Следует отметить, что на фиг. 1 и 2 кабель 250 представлен как фиксированная разводка между модулем 120 защиты от перенапряжения и соединительным модулем 260. В противоположность этому на фиг. 3 и 4 соединения между соединительным модулем 260 и модулем 120 защиты от перенапряжения получены посредством разъемов 340 и 345. Путем шлейфового соединения может быть соединено несколько индуктивных соединителей. Когда индуктивные соединители соединены путем шлейфового соединения посредством модулей (например, соединительных модулей 260 и 360), последний соединительный модуль в шлейфе (например, соединительный модуль 360) имеет клеммные перемычки короткозамкнутые между собой. Хотя на фиг. 1-4 иллюстрируется последовательное соединение индуктивных соединителей 100,200 и 300, вдоль подобных линий может быть выполнено параллельное соединение.-2 010328 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система шлейфового подключения к проводу сети электропитания индуктивных соединителей для обмена данными, содержащая первый индуктивный соединитель на проводе, содержащий первую обмотку для сигнала данных; второй индуктивный соединитель на проводе, содержащий вторую обмотку для указанного сигнала данных; и соединительный модуль, который соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку. 2. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку с устройством связи. 3. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку с цепью подавления перенапряжения. 4. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку последовательно друг с другом. 5. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку параллельно друг с другом. 6. Система по п.1, в которой указанный соединительный модуль соединяет указанную первую обмотку и указанную вторую обмотку в фазе друг с другом. 7. Система по п.1, в которой указанный провод является линией электроснабжения и в которой указанный сигнал данных имеет частоту, которая больше или равна приблизительно 1 МГц. 8. Система по п.1, в которой указанный первый индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной первой обмоткой, и указанный второй индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной второй обмоткой. 9. Способ, предусматривающий размещение первого индуктивного соединителя на проводе, в котором указанный первый индуктивный соединитель имеет обмотку для сигнала данных; размещение второго индуктивного соединителя на проводе, в котором указанный второй индуктивный соединитель имеет обмотку для указанного сигнала данных; и соединение указанной обмотки указанного первого индуктивного соединителя с указанной обмоткой указанного второго индуктивного соединителя. 10. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки с устройством связи. 11. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки с цепью подавления перенапряжения. 12. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки последовательно друг с другом. 13. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки параллельно друг с другом. 14. Способ по п.9, в котором указанное соединение предусматривает соединение указанной первой обмотки и указанной второй обмотки в фазе друг с другом. 15. Способ по п.9, в котором указанный провод является линией электроснабжения и в котором указанный сигнал данных имеет частоту, которая больше или равна приблизительно 1 МГц. 16. Способ по п.9, в котором указанный первый индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной первой обмоткой и в котором указанный второй индуктивный соединитель соединяет указанный сигнал данных между указанным проводом и указанной второй обмоткой.

МПК / Метки

МПК: H04B 3/54, H04M 11/04, H04Q 1/30, H02J 3/34, H01R 13/66, H02J 3/02, G08B 1/08

Метки: обмена, подключения, соединителей, данными, шлейфового, индуктивных, приспособление

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/6-10328-prisposoblenie-dlya-shlejjfovogo-podklyucheniya-induktivnyh-soedinitelejj-dlya-obmena-dannymi.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Приспособление для шлейфового подключения индуктивных соединителей для обмена данными</a>

Похожие патенты