Електромережевий модем

Електромережевий модем, що містить блок прийому та передачі, вхід і вихід якого є інформаційним входом та виходом пристрою, та мікропроцесорну систему керування, який відрізняється тим, що пристрій містить послідовно з'єднані вхідний фільтр, вхід якого є входом пристрою, блок синхронізації, блок комутації, до виходу якого підключається навантаження, блок вимірювання струму, блок вимірювання напруги і вбудований в мікропроцесорну систему CAN протокол. (19) (21) u201004905 (22) 23.04.2010 (24) 25.10.2010 (46) 25.10.2010, Бюл.№ 20, 2010 р. (72) ПОТЕРГЕРЯ ЮЛІЯ СЕРГІЇВНА, ХОХЛОВ ЮРІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ, ЦОКАЛО ЄВГЕНІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" 3 леним - фільтрує як ті завади, які надходять з мережі змінного струму до пристрою, так і завади, які генерує сам пристрій у мережу (це має місце за рахунок переключення ключового елемента). Наявність такого фільтра задовільняє вимоги електромагнітної сумісності. Блок комутації 1 (Фіг.1) призначений для реалізації принципу фазового регулювання. В залежності від співвідношення відкритого/закритого часу ключового елемента за півперіод напруги в електромережі, здійснюється регулювання потужності. Для фазового регулювання на обох півперіодах мережевої напруги використовується симістор. Датчик струму 3 і датчик напруги 4 (Фіг.1) призначений для вимірювання спожитої навантаженням потужності. Блок синхронізації 2 (Фіг.1) призначений для синхронізації генерації імпульсів з переходом напруги мережі через нуль. Він формує меандр, що співпадає по фазі з напругою мережі, тобто у випадку, коли напруга мережі більше нуля, на мікроконтролер подається +5В, а коли менше - 0В. Мікроконтролер відслідковує цей перепад і, відрахувавши заданий кут керування симістором, генерує імпульс управління для його включення. Блок синхронізації також містить блок формування нормованого меандру струму в навантаженні, що необхідно для визначення контролером моменту переходу струму через нуль, і в такий спосіб - фази зсуву між напругою і струмом. Прийомний сигнал перед подачею на контролер повинен бути відфільтрований від напруги мережі та високочастотних завад 8, 9 (Фіг.1), після чого перетворений у меандр 10 (Фіг.1), що полегшує його обробку контролером. Для передачі даних на одному з виходів контролера формується меандр, з якого відфільтровується тільки основна гармоніка, амплітуда якої встановлюється згідно максимально допустимої амплітуди передачі сигналу за технологією FSK в електромережах побутового призначення. Максимальна потужність вихідного сигналу обмежується потужністю блоку живлення та максимальним 54055 4 струмом вихідного фільтру 11, 12 (Фіг.1) і визначається опором електромережі і вхідним опором всіх вузлів. На Фіг.2 прийняті наступні позначення: 1. NB - номер біту для передачі (першим передається 10-й біт). 2. NM - номер повідомлення у списку. Структура кадру повідомлення стандартна для CAN протоколу. В даній мережі передача полів повідомлень відбувається двома способами. Першим є використання оригінальної технології FSK і ним передаються такі поля повідомлень, стартовий біт, поле контролю, поле даних, CRC коду, підтвердження, стоп біт. Другим способом є використання модифікації FSK і ТТР протоколів, і ним передається поле арбітражу. Передачі нульового інформаційного біту арбітражного поля відповідає відсутність будь-якого сигналу в лінії на протязі певного інтервалу часу, а одиниці - інформаційні біти «1» за технологією FSK на протязі цього ж інтервалу часу. Цей інтервал вимірюється при початковому налаштуванні мережі і визначається як час, за який один інформаційний біт можна передати між двома найбільш віддаленими вузлами. За замовчуванням він рівний часу передачі одного інформаційного біта. Технічний результат полягає у можливості використання електромережевого модему як завершеного модуля для вимірювання і регулювання потужності навантаження з передачею даних по низьковольтній електромережі. Джерела інформації: 1. FSK modem.- Users manual revision 2.1. Texas: Miille Applied Research Co., Inc. Houston, June 1989 2. AMIS-30585 S-FSKPLC Modem http://www.compel.ru/images/news/2009042901/amis -30585_power_line_carrier_modem_ 1 _.pdf 3. CAN interface http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/can/start.htm 4. MAC interface http://www.guidebookgallery.org/articles/themacinterf aceshowingitsage 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 54055 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601