一种电力线载波通讯模块的生产检测装置的制作方法

1.本技术涉及电力线载波通讯模块检测技术领域，尤其涉及一种电力线载波通讯模块的生产检测装置。


背景技术：

2.现有技术中，电力线载波通讯模块生产检测通常采用衰减器 抄控器，即采用一种连接到pc机的串口上，可实现串口转电力线载波通讯的装置进行检测。但是该装置在测试过程中只会根据pc机返回的结果而判定，由于电网中存在噪声干扰，而pc机不能自动识别返回的信号是来自被测电力线载波模块还是来自电网噪声干扰，抄控器抄读的信号可能不是被测电力线载波通讯模块，而是来自电网噪声干扰信号，此时pc机判定抄读成功就会导致误判，测试结果不准确；其次，由于电力线载波通讯模块在生产过程中往往存在抄控器使用时间长，导致抄控器灵敏度降低，例如在生产过程中，被测电力线载波通讯模块已经返回信号，但是抄控器无法接收到响应信号，或存在时而能接收到时而接收不到响应信号，此时pc机判断被测电力线载波通讯模块不通讯或时而通讯时而不通讯，导致误判，测试结果不准确；另外，由于衰减器的阻抗较高(一般为50ω)，若被测电力线载波通讯模块的发送回路的串联阻抗偏大，则无法检测出被测电力线载波通讯模块的发送幅度是否符合要求，例如串联阻抗由正常的1ω变大为5ω，则发送幅度仅从98％降低为91％，则无法通过现有技术检测出来。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种电力线载波通讯模块的生产检测装置，以解决现有技术中存在的由于电网中的噪声干扰或抄控器灵敏度降低导致测试结果不准确，以及衰减器阻抗过高导致无法检测出被测电力线载波通讯模块的发送幅度是否符合要求的问题。
4.本技术提供一种电力线载波通讯模块的生产检测装置，所述生产检测装置主要包括：
5.pc机、抄控器、衰减器、第一测量接口、第二测量接口、示波器和被测电力线载波通讯模块；
6.其中，所述pc机与所述抄控器通过串口连接，所述pc机用于向抄控器发送串口通讯数据，并接收抄控器反馈信号，所述抄控器用于将串口通讯数据转换为第一电力线载波信号；
7.所述衰减器与所述抄控器连接，所述衰减器用于衰减抄控器发送的第一电力线载波信号以及衰减被测电力线载波通讯模块发送的第二电力线载波信号；
8.所述第一测量接口设置在所述衰减器和所述被测电力线载波通讯模块之间，用于测量经过衰减器后的第一电力线载波信号；
9.所述第二测量接口设置在所述衰减器和所述被测电力线载波通讯模块之间，且与所述示波器的一端连接，用于测量被测电力线载波通讯模块发送的第二电力线载波信号的
幅度；
10.所述示波器的另一端与所述pc机连接，用于显示所述第二电力线载波信号的幅度并反馈至pc机。
11.在本技术的较佳实施例中，所述被测电力线载波通讯模块用于接收经过衰减器后的第一电力线载波信号并生成电力线响应信号，并将所述电力线响应信号经过所述抄控器反馈至pc机。
12.在本技术的较佳实施例中，第一测量接口和第二测量接口用于接收所述电力线响应信号并根据接收到的所述电力线响应信号判断所述被测电力线载波通讯模块的发送电路是否合格。
13.在本技术的较佳实施例中，所述衰减器对所述第一电力线载波信号的衰减倍数大，所述衰减器对所述第二电力线载波信号的衰减倍数小。
14.上述技术方案中，衰减器对抄控器发送的第一电力线载波信号进行大幅度衰减，对被测电力线载波通讯模块发送的第二电力线载波信号进行小幅度衰减，属于单向衰减器，避免了抄控器接收灵敏度降低时对被测电力线载波通讯模块检测结果的误判。
15.在本技术的较佳实施例中，所述抄控器和所述被测电力线载波通讯模块均采用直流供电。
16.本技术的一种电力线载波通讯模块的生产检测装置，相较于现有技术而言，具有以下有益效果：
17.(1)本技术中的衰减器只通过电力线载波信号，同时电力线载波信号不接入220v交流电网上，从而避免了电网及生产环境噪声对被测电力线载波通讯模块的干扰，提升了电力线载波通讯模块测试的准确性。
18.(2)本技术采用单向衰减，对抄控器的信号进行大幅度衰减，对被测电力线载波通讯模块进行小幅度的衰减，避免了抄控器接收的灵敏度降低导致误判测试结果。
19.(3)本技术通过调整衰减器的阻抗，可以更好地测量被测电力线载波通讯模块发送回路的串联阻抗，从而检测出被测电力线载波通讯模块的发送幅度是否符合要求。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术一种电力线载波通讯模块的生产检测装置的整体电路结构示意图；
22.图2为本技术一种电力线载波通讯模块测量接口部分电路结构示意图；
23.图3为本技术实施例中电力线载波通讯模块的发送电路第一部分电路结构示意图；
24.图4为本技术实施例中电力线载波通讯模块的发送电路的第二部分电路结构示意图。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.本技术中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明(unless otherwise indicated)。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换，例如能够根据本技术实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。
31.此外，术语“包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
32.本技术中使用的术语“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。
33.现有技术中，对电力线载波通讯模块进行检测的具体原理过程如下：
34.首先，pc机通过抄控器发送电力线载波请求信号；电力线载波请求信号经过衰减器进行衰减后的小信号传递到被测电力线载波通讯模块上；其次，被测电力线载波通讯模块接收到衰减后的小信号后，向衰减器发送电力线载波响应信号，此时，被测电力线载波通讯模块接收到的小信号等效于被测电力线载波通讯模块接收灵敏度；再次，电力线载波响应信号经过衰减器进行衰减后的小信号传递到抄控器上；抄控器将衰减后的小信号转换为串口通讯信号并传递至pc机；最后，pc机根据能否接收到响应帧判断被测电力线载波通讯模块是否合格。
35.实施例
36.参见图1，为一种电力线载波通讯模块的生产检测装置的整体电路结构示意图。
37.如图1所示，本技术提供的一种电力线载波通讯模块的生产检测装置，所述生产检测装置主要包括：
38.pc机、抄控器、衰减器、第一测量接口p1、第二测量接口p2、示波器和被测电力线载
波通讯模块uut(图1中为被测电力线载波模块，简称uut)；
39.其中，所述pc机与所述抄控器通过串口连接，所述pc机用于向抄控器发送串口通讯数据，并接收抄控器反馈信号，所述抄控器用于将串口通讯数据转换为第一电力线载波信号；
40.所述衰减器由电阻r1
‑
r11组成，其中，r1和r8均通过载波耦合接口与所述抄控器连接，所述衰减器用于衰减抄控器发送的第一电力线载波信号以及衰减被测电力线载波通讯模块发送的第二电力线载波信号；
41.所述第一测量接口p1设置在所述衰减器和所述被测电力线载波通讯模块uut之间，且通过r5与被测电力线载波通讯模块uut连接，用于测量经过衰减器后的第一电力线载波信号；
42.所述第二测量接口p2设置在所述衰减器和所述被测电力线载波通讯模块uut之间，且与所述示波器的一端，即图1中的示波器探头接口连接，第二测量接口p2还与被测电力线载波通讯模块uut连接，用于测量被测电力线载波通讯模块uut发送的第二电力线载波信号的幅度；
43.所述示波器的另一端，即图1中的示波器通讯口与所述pc机连接，用于显示所述第二电力线载波信号的幅度并反馈至pc机。
44.上述技术方案中，所述衰减器对所述第一电力线载波信号的衰减倍数较大，所述衰减器对所述第二电力线载波信号的衰减倍数较小。
45.如图1所示，在本实施例中，所述抄控器和所述被测电力线载波通讯模块均采用直流供电。
46.进一步地，在本实施例中，第一测量接口p1还用于间隔测量实际发送到被测电力线载波通讯模块uut的第一电力线载波信号，需要特别说明的是，设置第一测量接口p1对经过衰减器后的抄控器发送的第一电力线载波信号是由于抄控器发送的电力线载波信号经过衰减器后到第二测量接口p2时，信号太小，不方便测量。
47.在本实施例中，所述被测电力线载波通讯模块uut用于接收经过衰减器后的第一电力线载波信号并生成电力线响应信号，并将所述电力线响应信号经过所述抄控器反馈至pc机。
48.进一步地，在本实施例中，第一测量接口和第二测量接口用于接收所述电力线响应信号并根据接收到的所述电力线响应信号判断所述被测电力线载波通讯模块的发送电路是否合格，具体判断过程如下：
49.首先，如图2所示，为本技术一种电力线载波通讯模块测量接口部分电路结构示意图，定义图2所示的部分电路中第一测量接口p1对地电阻为rp，rp计算公式如下：
50.rp＝r6*(r5 r7)/[r6 (r5 r7)]＝100*(100 1)/[100 (100 1)]＝50.24ω,约等于50ω，其中，r5为如图2所示的100ω
±
1％，r6为如图2所示的100ω
±
1％，r7为为如图2所示的1ω
±
1％。
[0051]
其次，采用本实施例的一种电力线载波通讯模块的生产检测装置对于抄控器的灵敏度测试分析过程如下：
[0052]
pc机通过串口控制抄控器发送第一电力线载波信号到衰减器(r1
‑
r11)上，定义抄控器发送的第一电力线载波信号为uc，其到第一测量接口p1和第二测量接口p2的衰减倍数
分别为：
[0053]
u_p1＝uc*rp/(rp r1 r2 r3 r4 r8 r9 r10 r11)，
[0054]
u_p2＝u_p1*r7/(r7 r5)，
[0055]
其中，rp为第一测量接口p1对地电阻，r1、r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r10、r11均为衰减器的组成部分，除已经标明的电阻的取值，其余电阻取值均根据实际情况而定，
[0056]
被衰减后的小信号up，即经过衰减器的第一电力线载波信号uc用于验证被测电力线载波通讯模块uut的接收灵敏度；
[0057]
被测电力线载波通讯模块uut发送的小信号up只会经过r5、r6衰减，其衰减倍数为r6/(r5 r6)＝0.5，其衰减倍数很小，因此即使抄控器的灵敏度降低，抄控器仍能接收到被测电力线载波通讯模块uut的信号。
[0058]
举例说明抄控器的灵敏度测试分析过程：
[0059]
假设抄控器和被测电力线载波通讯模块uut发送信号幅度均为10v；
[0060]
抄控器发送到第二测量接口p2的信号幅度为(以rp为50ω，r1、r2、r3、r4、r8、r9、r10、r11为10kω为例)，抄控器发送的第一电力线载波信号为uc为10v，其到第一测量接口p1和第二测量接口p2的衰减倍数分别为：
[0061]
u_p1＝10*50/(50 10000*8)＝6.25mv，
[0062]
u_p2＝6.25*1/(1 100)＝61.8uv，
[0063]
被测电力线载波通讯模块uut发送到抄控器的信号幅度为10*0.5＝5v；
[0064]
上述例子说明抄控器发送到被测电力线载波通讯模块uut的电力线载波信号被衰减到61.8uv，而被测电力线载波通讯模块uut发送到抄控器的电力线响应信号只被衰减到5v，因此本技术实施例中的衰减器可被称为单向衰减器。
[0065]
再次，采用本实施例的一种电力线载波通讯模块的生产检测装置对于电力线载波通讯模块的发送电路带负载能力的测试分析过程如下：
[0066]
如图3所示，为电力线载波通讯模块的发送电路的第一部分电路结构示意图，当电力线载波通讯模块uut识别小信号up后，发送电力线响应信号，直接带图1中的负载r7。
[0067]
如图4所示，为现有技术的电力线载波通讯模块的发送电路的第二部分电路结构示意图，若图4中c1与c2的串联电容与t1的漏感形成谐振时，串联阻抗最小，c1、c2、t1中任意一个器件出现异常，均会导致串联阻抗变大，从而导致电力线载波通讯模块的发送幅度降低；若发送功率放大器(tx_amp)的输出幅度变低，则可能会导致l和n，即火线和零线之间的输出幅度变低。
[0068]
假设电力线载波通讯模块uut的等效串联阻抗为r12，r12为c1、c2、t1漏感形成的串联阻抗，正常的阻抗为1ω，r7为图1中衰减器上的负载电阻，则第二测量接口p2的端口电压为：
[0069]
u_p2＝uout*r7/(r7 r12)，约被衰减了1/2；
[0070]
如果电力线载波通讯模块uut的r12的阻抗因为异常变成2ω，则第二测量接口p2的端口电压为：
[0071]
u_p2＝uout*r7/(r7 r12)，约被衰减了1/3；
[0072]
例如若uout为10v，则根据上述第一个公式计算第二测量接口p2的端口电压正常测量到应该为5v，若r12的阻抗异常，则根据第二个计算公式计算第二测量接口p2的端口电
压正常测量到应该为3.33v。
[0073]
上述差异很容易被接入第二测量接口p2的示波器(如图1所示)测量到，并判定为异常，由于抄控器发送的信号到达第一测量接口p1位置时，已经被大幅度衰减，因此，在第一测量接口p1位置处很难被示波器测量到，由于抄控器发送的信号到达p1位置时，已经被大幅度衰减，此处很难被示波器测量到。
[0074]
需要特别说明的是，在本实施例中，采用阻值较小的负载电阻r7，能够提高对被测电力线载波通讯模块的发送电路带负载能力的检测精度。
[0075]
另外，本实施例中，校准第一测量接口p1的过程如下：
[0076]
对于抄控器发送的第一电力线载波信号，在到达第二测量接口p2后非常小，因此预留第一测量接口p1(第一电力线载波信号较大)用于测试，以及对抄控器发送的第一电力线载波信号及衰减器进行校准。
[0077]
当在第一电力线载波信号测试到抄控器发出来的第一电力线载波信号时，可以推导第二测量接口p2的信号幅度，避免因抄控器发射幅度降低或者衰减器参数编导，导致测试错误。
[0078]
对于抄控器发出来的信号，在第二测量接口p2的端口电压为：
[0079]
u_p2＝u_p1*r7/(r7 r5)＝u_p2＝u_p1/101，
[0080]
其中，u_p1为第一测量接口p1的端口电压，u_p2为第二测量接口p2的端口电压，第一测量接口p1位置电压信号为第二测量接口p2位置电压信号的101倍。
[0081]
例如：如果第一测量接口p1位置测量出来的信号为101mv，则可以认为第二测量接口p2位置的信号为1mv，1mv信号示波器不好测量，但101mv信号用示波器就非常好测量。
[0082]
另外，需要说明的是，在本技术的技术方案中，所有字符均作出了相应的解释，与本技术技术方案无关联的字符未作出说明，未作出说明的字符本领域技术人员均可根据本技术的相关描述结合本领域的公知常识得出，而各个参数的具体取值则可根据实际应用情况由本领域技术人员进行选择。
[0083]
本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。