一种直流载波通讯的发码电路的制作方法

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1.本实用新型涉及直流载波通讯技术领域，具体地说是一种用于二总线直流载波通讯的发码电路。


背景技术：

2.直流载波通讯是以直流功率传输线作为传输媒介，通过载波的方式将模拟或者数字信号进行传输的技术。其最大的特点是不需要另外架设通讯线路，只需要借助现有的直流传输功率线，就能够实现输出的传输，因而可以有效降低直流功率传输线路系统的复杂程度及其建设成本。
3.现有技术中直流载波通讯的发码电路，其采用p沟道mosfet作为载波信号的调试单元，此种方式可以实现载波信号的传输，但是p沟通mosfet与n沟道mofet相比较，型号较少，生产厂家排产量少，价格成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种成本低，信号传输可靠的直流载波通讯的发码电路。
5.本实用新型可以通过以下技术方案达到：
6.一种直流载波通讯的发码电路，包括载波调制电路、高电平驱动电路、低电平驱动电路、mcu控制器，其特征在于，所述载波调制电路采用n沟道mosfet管实现，n沟道mosfet管设置于直流母线的正极，n沟道mosfet管的d级为输入级，s级为输出级，g级为放大后的载波驱动信号的输入级，功率电流由n沟道mosfet管的d级流入，s级流出，载波信号通过g级控制脚耦合至直流母线。
7.本实用新型所述载波调制电路采用1个n沟mosfet管实现或采用多个n沟道mosfet管并联实现。
8.本实用新型还设有自举高压驱动电路，所述mcu控制器通过固定引脚，分别向高电平驱动电路和低电平驱动电路提供载波信号的高电平基准信号和低电平基准信号；所述高电平驱动电路与所述自举高压驱动电路相连，自举高压驱动电路的输出端与所述载波调制电路相连，所述低电平驱动电路的输出端设置在所述载波调试电路后端，与载波调试电路并联于直流母线上。
9.本实用新型所述自举高压驱动电路中设有自举电源和驱动放大电路，自举电源来源于系统供电电源电感的耦合绕组，所述系统供电电源为buck电路结构，所述驱动放大电路设有第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，第一晶体管和第二晶体管构成达林顿电路结构，第三晶体管为载波原始信号的功率转换器件，作为第一晶体管和第二晶体管沟通达林顿电路结构的输入级。
10.本实用新型所述高电平驱动电路中设有高电平转换电路和外部控制电路，高电平转换电路中设有由第四晶体管和第五晶体管构成的信号反向电路；外部控制电路设有第六
晶体管，并形成控制信号开关电路；高电平转换电路和外部控制电路构成或门电路结构。
11.本实用新型所述低电平驱动电路设置于载波调试模块的后端，并联于直流母线上，包括第七晶体管、第八晶体管和第九晶体管，受mcu控制电路的约束，与载波调制模块场管配合动作，实现直流载波通讯。
12.本实用新型在工作时，通过mcu控制器将信息码值由高电平驱动电路经载波调试电路耦合至直流母线上，通过自举高压驱动电路和n沟道mosfet的应用，能够很好的解决现有技术存在的问题。
附图说明：
13.附图1是本实用新型的结构框图。
14.附图2是本实用新型实施例1的电路原理图。
15.附图3是本实用新型的另一种电路原理图。
16.附图标记：载波调制电路1、高电平驱动电路2、低电平驱动电路3、mcu控制器4、自举高压驱动电路5、系统供电电源6。
具体实施方式：
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的说明。
18.如附图1所示，本实用新型提出了一种直流载波通讯的发码电路，包括载波调制电路1、高电平驱动电路2、低电平驱动电路3、mcu控制器4，还设有自举高压驱动电路5，所述mcu控制器4通过固定引脚，分别向高电平驱动电路2和低电平驱动电路3提供载波信号的高电平基准信号和低电平基准信号；所述高电平驱动电路2与所述自举高压驱动电路5相连，自举高压驱动电路5的输出端与所述载波调制电路1相连，所述低电平驱动电路3的输出端设置在所述载波调制电路1后端，与载波调制电路1并联于直流母线上。
19.本实用新型所述载波调制电路1中设有用于将载波驱动信号放大后，耦合至直流母线的放大电路，所述放大电路采用1个n沟道mosfet管实现，或者如附图3所示采用多个n沟道mosfet管并联实现，放大电路中场管设置于直流母线的正极，场管的d级为输入级，s级为输出级，g级为放大后的载波驱动信号的输入级，功率电流由场管的d级流入，s级流出，载波信号通过g级控制脚耦合至直流母线。
20.本实用新型所述自举高压驱动电路5中设有自举电源和驱动放大电路，自举电源来源于系统供电电源6电感的耦合绕组，所述系统供电电源6为buck电路结构，所述驱动放大电路设有第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，第一晶体管和第二晶体管构成达林顿电路结构，第三晶体管为载波原始信号的功率转换器件，作为第一晶体管和第二晶体管沟通达林顿电路结构的输入级；
21.本实用新型所述高电平驱动电路2中设有高电平转换电路和外部控制电路，高电平转换电路2中设有由第四晶体管和第五晶体管构成的信号反向电路；外部控制电路设有第六晶体管，并形成控制信号开关电路；高电平转换电路和外部控制电路构成或门电路结构。
22.本实用新型所述低电平驱动电路3设置于载波调试电路1的后端，并联于直流母线上，包括第七晶体管、第八晶体管和第九晶体管，受mcu控制电路的约束，与载波调制模块场
管配合动作，实现直流载波通讯。
23.实施例1：
24.参照图2，本例提供了一种直流载波通讯的发码电路，包括载波调制电路，高电平驱动电路，低电平驱动电路，和mcu控制器；
25.所述载波调制电路包括n沟道mosfet管q1，q1的驱动电阻r1和r2，n沟道mosfet管q2，q2的驱动电阻r3和r4；在实际使用中，电路中可以只存在一个n沟道mosfet管q1，或者多个n沟道mosfet管并联使用；
26.本例采用多个mosfet并联的形式如q1和q2的方式(如图2)，q1和q2等场管均设置于直流母线的正极，场管的d级为输入级，s级为输出级，g级为放大后的载波驱动信号的输入级，功率电流由场管的d级流入，s级流出，载波信号通过g级控制脚耦合至直流母线。
27.自举高压场管驱动电路5设有自举电源和驱动放大电路，自举电源来源于系统供电电源6buck电路电感的耦合绕组，经过二极管d1和电容c2整流滤波后，形成稳定的供电电源；本例中驱动放大电路设有第一晶体管q3、第二晶体管q4和第三晶体管q5，第一晶体管q3和第二晶体管q4构成达林顿电路结构，第三晶体管q5为载波原始信号的功率转换器件，作为第一晶体管q3和第二晶体管q4沟通达林顿电路结构的输入级，电阻r5、r6、r7为晶体管的驱动和反馈电阻，r8为供电电源的假负载；
28.本例高电平驱动电路2设有高电平转换电路和外部控制电路，高电平转换电路设有第四晶体管q6和第五晶体管q8，构成信号反向电路，电阻r9、r10、r11、r14、r15作为晶体的驱动电阻，c4为输入信号的滤波电容；外部控制电路设有第六晶体管q7，构成控制信号开关电路，电阻r12和r13，以及c3沟通滤波和驱动电路，从而构成或门电路结构；
29.本例低电平驱动电路3设置于载波调试电路的后端，并联于直流母线上，其特征在于设有第七晶体管q9、第八晶体管q10和第九晶体管q11，受mcu控制电路的约束，与载波调制电路场管配合动作，实现直流载波通讯。电阻r16、r17、r18、r19、r20、r21和电容c5为晶体管驱动和滤波电路；
30.所述mcu控制器是设置在上述电路的前端，其作用是提供设置有可用信息的载波基准信号，采用系统供电电源，通过固定引脚提供载波信号的高低电平基准信号。
31.实际工作时，外部控制信号为低电平时，使能总线通讯状态，高电平驱动电路2中的r15接收高电平码值信号，低电平驱动电路3中的r16接收低电平码值信号，两个码值信号逻辑相反，其中第1个和最后1个逻辑电平为载波信号，信息码在第1个和最后1个逻辑电平区间内加载，最终实现载波信号和信息码值的传输。
32.本实用新型在工作时，通过mcu控制器将信息码值由高电平驱动电路经载波调试电路耦合至直流母线上，通过自举高压驱动电路和n沟道mosfet的应用，能够很好的解决现有技术存在的问题。