原创 电力线接口电路设计

　　电力线接口电路的功能是将调制解调芯片与电力线相耦合。它的性能决定了通信效果的好坏，是实现载波通信的关键，主要包括发送滤波电路、接收滤波电路和耦合保护电路。发送滤波电路对ATOP1、ATOP2输出的载波信号进行滤波，滤除掺杂在信号中的谐波噪声和伪信号，从而将处理后的信号以较高的效率和一定的功率耦合到电力线上。在图2中，由C4、L1和C3、C5、R1、L3构成一个四阶带通滤波器，所用的信道频率为132.5 kHz；接收滤波电路用以滤除指定频率以外的无用信号和噪声，将有用的载波信号输入给ST7538，采用并联谐振电路，由R2、L2、C2、C1构成二阶无源带通滤波器，中心频率为132.5 kHz(由L2、C2的值决定)；耦合保护电路用来隔离交流220 V强电信号，其中D1、D2、D3用于防止电力线上的浪涌或冲击等高能量信号对后级电路的损坏。ST7538的Vsense、CL脚用于引入对输出电压、电流进行自动增益控制的反馈信号。

　　从图2中可以看出，ST7538的外围器件相对较少。ST7538是采用FSK调制技术的高集成度电力载波芯片，内部集成了发送和接收数据的所有功能，包括功率放大、电压/电流自动控制，因此大大简化了应用电路。ST7538还提供了看门狗、时钟输出、复位、5 V/3.3 V电源输出等，可以方便地与单片机相连接。