PLC调制解调器的应用和配置

PLC技术本质上使用了电力网络，因此，无论是哪一种类型的PLC设备，都必须连接至插座或者直接将信号注入电力线之内。使用信号注入技术，可以将PLC设备直接连接至电力线之上，关于信号注入，本章后面将进一步描述。

PLC技术并不使用调制解调器实现的调制-解调功能，我们所谈到的PLC调制解调器是指需要接入PLC网络的终端所连接的设备。

与Wi-Fi接口不同的是，Wi-Fi接口以电路板的形式集成在终端之内，而PLC接口则没有采用终端内集成这种方式。因此，终端（大多数情况下为计算机）所连接的设备拥有两个接口：一个接口用于连接电力网络；另一个接口（RJ-45或USB）则用于连接终端。

PLC调制解调器是电力线网络内最为普遍的一种设备，看起来像一种标准电器。它配装有一个公插头，可以插入插座；还配有USB或者以太网接口，可以连接某个终端，因此，它也是使用最简便的设备。

从外侧观察，可以发现PLC调制解调器有如下两个接口：

●公插头；

●RJ-45以太网接口或者USB网络接口。

通常，该调制解调器设计有3个指示器（LED），用来向用户显示110或220V/50或60Hz电源、电气接口上的PLC信号以及RJ-45接口上的以太网PLC信号（见图7.8左图）。

某些设备上最多设计有5个指示器，此时，用户可以检查设备是否处于正常的工作状态。

PLC调制解调器的散热

最初的HomePlug1.0 PLC设备使用塑料外壳，设备长期工作于输入电压110或200V/50或60Hz时，存在散热问题。这种外壳可能导致无法长期工作于高温状态的电子元器件失效。现在，这种PLC设备已经进行了改进设计，采用了更加可靠的元器件、散热器和通风口设计（见图7.8右图）。

图7.8 HomePlug Corinex Power Net PLC调制解调器的外观和内观详图

无论是塑料外壳的消费电子设备还是金属外壳的专业型设备，即使叠放在通风不良的环境且环境温度高达70℃时，这些设备也可以正常地工作。

在机壳内，整个硬件结构均以主组件为中心进行设计（HomePlug PLC芯片，见图7.8中图）。Intellon公司为HomePlug芯片的主要供应商。(www.xing528.com)

表7.3简要列出了随着HomePlug技术的进展而出现的各种不同型号的芯片。

表7.3 Intellon公司芯片的型号

这类PLC芯片可以实现第3章所描述的所有PLC网络功能。以该芯片为中心，使用了大量元器件和电子电路，对PLC调制解调器进行了进一步的优化：

1）优化了与电力网络的连接性能（即PLC调制解调器连接至电力网络）。

2）实现了PLC信号增益控制，对数据的发送/接收进行了最优化，充分考虑了各种不利条件，尤其是电力网络上的噪声影响。

3）实现了与PLC网络状态有关信息的存储功能。该功能通过EPROM（调制解调器重启时不会丢失信息的永久性存储器）和SRAM（非永久性存储器，调制解调器重启时，信息会被擦除）实现，可以存储与PLC链路、网络加密密钥或者存取权限等有关的信息。

图7.9为HomePlug1.0 PLC调制解调器的硬件结构示意图。

图7.9 PLC调制解调器的硬件结构图

该制造商已经开发了两种类型的PLC调制解调器：桌面型调制解调器，可以放置在桌面或者底座上，通过一根电缆连接至插座；墙装型调制解调器，该调制解调器采用集成式外壳，可以直接插在插座上。墙装型调制调解器使用起来极为方便，因此，大多数PLC调制解调器都为墙装型。

图7.10为墙装型（左图）和桌面型（右图）调制解调器的实物图。

图7.10 墙装型和桌面型PLC调制解调器