根据通过H桥电路传输的控制信息或数据改变多条电线电压的极性，接收侧找出通过极性变化传输的信息或数据，传输的电力通过桥式整流电路复原为直流电源，被用作向负载供电的电源。反相连接时，随着没有信号的一般情况的检出，形成自动反转信号的电路。各负载均有固有ID的输入和保存手段，是针对传输的信息指定固有ID或按组指定ID的控制负载的电力线通信手段。接收侧采用差分驱动电力线的手段，这种在发送侧不传输电力的特定时间向发送侧传达信息的方法虽然具有局限性，但双向通信是可能的。同时，接收侧为确保能够最大程度降低PWM驱动导致的噪音，实现了扩展PWM启动时间的方法。在直流输配电环境下，将用于反映电力需求的数据或指令信号与电压的极性相对应，然后传输至各用户处，这可以适用于反映电力需求的技术。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在传输直流电的同时，通过一条线路传输数据或控制信息的方法。本专利技术实施例之一在LED照明领域采用了最终用电为直流电，采用的方法是，依然使用先前搭建的照明电路，通过同一条线路传输直流电和控制信息，并可以传输用来控制与照明电路相连的各LED照明灯的亮度及颜色的控制信息，并联的各接收侧LED照明灯可以根据接收的控制信息控制各LED。 像车辆这种以使用电池为基本的情况，车内各负载使用直流电源，向这些负载传输电源和控制信息时可以应用本专利技术。是在向远程安装的传感器或驱动设备供应足以驱动电机的充分电力的同时，可以通过同一条线路实现双向通信或多方通信的传输直流电的电力线通信相关内容。 目前普遍从电网向各用户传输交流电，最近正在开展超高压直流电（HVDC）输配电相关研究。电力需求反应技术等感知当前电力储备率低，存在断电风险时，需要向各用户传输调节负载需求的指令或数据。直流电传输至用户处时，在传输直流电的同时，可以通过与各用户连接的电力线一同传输用户负载调节指令或当前电力等级不一致相关风险等级数据值。
技术介绍
基于电力配线的电力与信息传输PLC（电力线通信）技术逐渐普及，可供参考和比较的现有技术如下。公开的电力线通信技术众所周知的公知技术-电力线通信技术一般是在高频的RF信号或窄幅的脉冲信号上采用多种方法调制准备传输的信号，接收侧则采用仅分离通过电力线传达的相应频率信号的过滤技术或调谐电路等复原信号的解调技术等，与最近发展起来的多种数字通信技术相结合，与应对外部干扰、最大程度减少错误发生或在发生错误时进行恢复的技术相结合。不过，这几种结合的技术相对复杂，费用高，另外因为使用了微弱的信号，所以抗外部噪音能力弱，为阻止这些信号通过电力线传达至不希望到达的部分，还必须在引入端安装闭塞滤波器（Blocking Filter）等，很不方便。通用的普通微控制器（Microcontroller）是难于实现经济性的通信，想要进行通信必须另外安装专用调制解调器芯片（ModemChip），所以费用高是主要缺点。分别安装电力线和通信线路的经济负担相对较大，作为实用技术的价值不高，所以需要可以由廉价小零部件实现的作为应对方案的电力线通信方法。下面提到的电力线通信术语指的不是一般意义上的，技术人员了解的，在高频区段加载传输信息的概念，而是利用电力线同时传输电力和信息的通信，是在含义方面比通用术语更为广泛的概念。韩国专利第10-1222170号“调光装置及包括调光装置在内的照明系统”采用传统的Triac（三端双向可控硅）相位控制方式，基于接通触发器时相位信息的形态反映交流电的基础频率波形，向各照明负载传达信息的方式，依然可以使用之前安装的电力线传输信息。这是LED照明灯赋予单独的ID，可以独立控制各LED照明灯的专利，但具有如下缺点。因为使用交流电，所以在零交叉（Zero Crossing）周围的时点或产生相位控制信号的时点无法实际传输电力的区间时长很长。基础频率的波形因为频率低的原因采用了大容量的电解电容器，在未经过使电源变得平滑的过程的情况下，LED照明严重闪烁。为减少闪烁现象而采用电解电容器则使各LED照明装置或照明电源装置的体积变大。另外，长时间使用时，电解电容器内部电解液流失将会引起热化（导致电气产品出现故障的主要原因），从而无法避免寿命缩短的问题。特别是用于安装在天花板上的各LED照明灯或照明灯的各电源装置因为安装了作为缩短寿命主要原因的大容量电解电容器部件，所以在短暂的寿命周期内难以进行维修，为将交流电源转换为LED元件可以实际使用的低电压，使用了变压器或电感器，从而导致体积增大，给设备的施工和管理带来不便。韩国专利第10-1043218“使用二条电力线的RS485通信装置”二条电力线的电压电平根据收发数据变得高低不同，这就是作为收发信息传输的内容。从电力传输量来看，理想的恒压电源很难维持低阻抗，所以不适合用于传输可以驱动大容量负载的大规模电力。为传输更大的电力而维持低的阻抗时，因为信号电平相对较低，所以降低了噪音容限，难以进行比本专利技术采用的差分信号通信（DifferentialSignal Communication）更稳定的通信。传输信号导致电源电压剧烈变动，因此需要大容量电容器，搭建线路时如果连接的极性不同，就不会工作，这点需要留意。因此传输直流电时，一定要正确区分+、-级，存在搭建线路时需要格外注意的缺点；传输通信信息时，如果是反相，则存在可能出现无法相互识别的现实问题。预防停电，降低高电力储备率并加以维持，以节约平日发电燃料费为目的的电力需求反应技术受到关注。如韩国公开专利“供电防灾系统”专利申请编号第10-2012-0100238、公开编号“第10-2013-0030725”等，目前电力储备率等级化至接近0%的危险状态，危险等级值可以参考将之记载到电气基础频率波形的物理值示例电压、频率、相位的变动模式，发送至各用户，各用户进行解码，调节负载或调整负载控制的控制目标值，可参考这种技术。随着日后超高压直流输配电技术的进一步普及，出现可以向用户供应直流电的岛屿或偏远地区时，尝试运行基于直流电的局部地区输配电系统。在这种情况下，就可以利用本专利的基于直流供电及控制和数据传输手段，与调节用户负载的电力需求反应技术相结合。
技术实现思路
技术问题克服作为专利技术背景的技术中提到的传统技术所具有的问题点或缺点，进一步实现电力线通信。同时，在传统技术中，多个接收负载同时与1条电力线连接，各接收负载通过PWM方式进行负载元件的电力控制时，与1条电力线连接的各并联负载的各接通时间重复时，会有大电流流过并出现很大的电源噪音，为应对上述情况，需要解决进行电源的过滤或使其变得平滑的电容器容量增大的问题。电容器不仅存在元件本身的费用，而且是导致故障发生的主要原因，与设备寿命直接相关并占据空间，在天花板等不便安装的场所进行大体积对象的施工，不仅存在施工和管理的不便，而且会产生审美方面的问题，所以进行电容器相关改善会有很好的收益。电力储备率变低，存在停电的危险时，电力当局发送调节用户负载的控制信号，或用户本身为调节自身的电力需求，传输反映当前供需危险程度的数据成为电力需求反应技术的重要因素。目前普遍进行交流电的输配电，日后改为直流输配电系统，或在岛屿、偏远地区建设一个独立的小电网-微电网时，可以构建向各用户传输直流电的环境，在这种情况下实现向各用户统一传输执行电力需求反应的需求调节指令、反映用户的电气设备、调节负载本身负载电网的供电危险程度比较参考值的经济的方法。技术方案在与进行电力线通信的收发侧连接的A、B 两条线路中，电线A连接电力的（+），电线B接地或连接（-）时，数字化数值为“1“，电线A、B和相反的电力连接时对应为“0”，A、B 二条电力线根据准备发送的信息与电力连接，经过一定时间后，产生改变电极（下面称为“交换”、极性变化或极性变动）的动作，了解在电力接收侧A、B的电力线接入的电力，分析数字化数值“0”和“1”的信息，将之用作接收数据或控制指令信号。加在A、B上的电压极性随时间改变时，可以随时间的改变通过多种模式展现极性变化的情况。因此，虽然将一个极性状态对应为数字化数值“0”，另一个极性状态对应为数字化数值“1”，但也本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种传输直流电的同时传输控制指令或数据的电力线的方法，其特征在于，发送侧和接收侧通过两条以上的电线连接；电力接收侧在一个以上的负载赋予能识别各负载的ID；电力发送侧作为电力源具备电池或直流电源供应装置；电池或直流电源供应装置的输出端连接并具备由晶体管或场效应管或IGBT构成的H桥驱动电路；待传输的控制指令或数据包括能识别控制对象或接收对象负载的信息；H桥驱动电路输出与控制指令或数据的数字信息“0”、“1”对应的输出电源的（+）、（‑）极性转换模式的电压；接收侧通过桥式整流（Bridge Diode）电路或具有场效应管的有源桥电路在传输的极性转换电源形成直流电源，将其用作负载和接收侧电路的电力源，在接收侧桥电路的前端提取电力电压水平的极性变动模式，将其与对应为“0”和“1”的极性变动模式相比较，进行对发送侧传输的控制指令或数据进行解码的过程。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 KR 10-2014-0080519;2015.06.16 KR 10-2011.一种传输直流电的同时传输控制指令或数据的电力线的方法，其特征在于，发送侧和接收侧通过两条以上的电线连接；电力接收侧在一个以上的负载赋予能识别各负载的ID；电力发送侧作为电力源具备电池或直流电源供应装置；电池或直流电源供应装置的输出端连接并具备由晶体管或场效应管或IGBT构成的H桥驱动电路；待传输的控制指令或数据包括能识别控制对象或接收对象负载的信息；H桥驱动电路输出与控制指令或数据的数字信息“0”、“1”对应的输出电源的（+）、（-）极性转换模式的电压；接收侧通过桥式整流（Bridge Diode）电路或具有场效应管的有源桥电路在传输的极性转换电源形成直流电源，...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔创骏，崔在富，
申请(专利权)人：崔创骏，崔在富，蒂尼电源株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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