【硬體】HomePlug Bridge (電力線網路橋接器) 穩定性的問題

[pcmikewu]

我住在一個四層樓的透天房屋，1F是車庫，ADSL TA 也是在1F，用一條網路線接到2F客廳的 5Ports 10/100M Switch。

我在2F客廳裝一個 HomePlug Bridge，接到 Switch，4F工作房也裝一個。如Fig.1 所示:


同一個插座，我接了一盞燈，如 Fig.2 所示:


只要我開了那盞燈，整個 HomePlug 網路就會呈現不穩定的狀態，請參考 Fig.3:


圖中，紅線代表斷線，就是我開燈的時候。出現黑線，表示連線正常。黑線位置的高低，代表 ping 對方(這裡我 ping 的是 ADSL 局端的 router)的反應時間，這條黑線的位置越低越好(代表反應時間短，網路速度快)。有高起來的地方，是我正在存取網路的時候，所以也是正常的。

有很多電器會產生雜訊，造成 HomePlug 網路的不穩定。上星期我在 Yahoo 買了一個250元的Li電池充電器(for 數位相機)，也是一用，HomePlug 就斷，但是原廠的充電器就不會有這種問題。

HomePlug 的穩定性，不只是線路老舊的問題。包含家裡有些『EMI/EMC不合格』的電器，都會造成 HomePlug 的不穩定。

[山賊]

將此線路串接在那些會產生干擾的電器上:

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　　　　Ｃ｜　　　。｜　Ｌ　｜　　　Ｃ｜
ＡＣ　　－－－　　　＠＠＠＠＠　　　－－－
１１０　－－－　　　＠＠＠＠＠　　　－－－　ＬＯＡＤ
　Ｖ　　　｜　　　。｜　　　｜　　　　｜
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或是將該電器的電線繞圈纏綁在奶粉罐上數圈也可以, 越多圈效果越好..

[RyoBoy]

作者: 山賊

將此線路串接在那些會產生干擾的電器上:

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　　　　Ｃ｜　　　。｜　Ｌ　｜　　　Ｃ｜
ＡＣ　　－－－　　　＠＠＠＠＠　　　－－－
１１０　－－－　　　＠＠＠＠＠　　　－－－　ＬＯＡＤ
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或是將該電器的電線繞圈纏綁在奶粉罐上數圈也可以, 越多圈效果越好..

C電容容值要並多少的較好呢？
家電的EMI/EMC通常都是落在哪個頻段呀？

[山賊]

作者: RyoBoy

C電容容值要並多少的較好呢？
家電的EMI/EMC通常都是落在哪個頻段呀？

HomePlug 通常使用 4.5MHz - 21MHz 的頻段, 採用 OFDM 的傳輸方式, 故設法將電器在此頻帶的高頻輻射降低即可, 最簡單的方式是在有電磁輻射干擾的電器電源線上, 加上低通濾波器的方式, 當然最好是只讓 60Hz 的信號通過, 但這在實務上耗費成本相當高, 最簡單的方式, 弄兩個電感及一個電容來作即可..


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　　　　　　　　　　　Ｌ　　　　　Ｃ｜
ＡＣ　　　　　　　　　　　　　　　－－－
１１０　　　　　　　　　　　　　　－－－　ＬＯＡＤ
　Ｖ　　　　　　　　　Ｌ　　　　　　｜
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低頻通過電感的阻抗儘量小, 高頻通過電感阻抗儘量大 R = 2*pi*F*L
低頻通過電容的阻抗儘量大, 高頻通過電容的阻抗儘量小 R = 1 / (2*pi*F*C)

假設所謂的小是 0.1 ohm, 那麼電感的部分得出 L = 0.26mH, 此時 4.5MHz 的信號所呈現的阻抗是 7.5 Kohm; 而 C 部分, 假設信號頻率為 4.5MHz 也是要求 0.1ohm 的話, 那麼得出 C = 0.35uF, 此時 60Hz 所呈現的阻抗為 7.5 Kohm

由此來看, C 用 0.1uF 應足矣, L 用 0.1mH 也可, 期間阻抗差異, 同上驗算比較即可, 只是要注意電容的耐壓, 最好選用電源電壓的 2.5 倍以上, 且為無極性電容, 而且 0.1uF 的高壓電容, 多為麥拉電容或鋁電解電容, 高頻特性不佳, 建議可以考慮採用並聯多個較低容量及串聯來增加耐壓的陶瓷電容來達到需求..


至於原 po 圖的做法, 建議負載側採用較大的電容值, 譬如 0.1uF~1uF, , 電源側的電容採用 0.001uF 以下或不用即可, 那個交連的變壓器, 試著改變兩組線圈的磁通方向比較看看..

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　　　　Ｃ｜　　　。｜　Ｌ　｜　　　Ｃ｜
ＡＣ　　－－－　　　＠＠＠＠＠　　　－－－
１１０　－－－　　　＠＠＠＠＠　　　－－－　ＬＯＡＤ
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[pcmikewu]

感謝山賊大的教導！ 讓我有去買本電子學來K一K的衝動...

作者: 山賊

HomePlug 通常使用 4.5MHz - 21MHz 的頻段, 採用 OFDM 的傳輸方式, 故設法將電器在此頻帶的高頻輻射降低即可, 最簡單的方式是在有電磁輻射干擾的電器電源線上, 加上低通濾波器的方式, 當然最好是只讓 60Hz 的信號通過, 但這在實務上耗費成本相當高, 最簡單的方式, 弄兩個電感及一個電容來作即可..


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低頻通過電感的阻抗儘量小, 高頻通過電感阻抗儘量大 R = 2*pi*F*L
低頻通過電容的阻抗儘量大, 高頻通過電容的阻抗儘量小 R = 1 / (2*pi*F*C)

假設所謂的小是 0.1 ohm, 那麼電感的部分得出 L = 0.26mH, 此時 4.5MHz 的信號所呈現的阻抗是 7.5 Kohm; 而 C 部分, 假設信號頻率為 4.5MHz 也是要求 0.1ohm 的話, 那麼得出 C = 0.35uF, 此時 60Hz 所呈現的阻抗為 7.5 Kohm

由此來看, C 用 0.1uF 應足矣, L 用 0.1mH 也可, 期間阻抗差異, 同上驗算比較即可, 只是要注意電容的耐壓, 最好選用電源電壓的 2.5 倍以上, 且為無極性電容, 而且 0.1uF 的高壓電容, 多為麥拉電容或鋁電解電容, 高頻特性不佳, 建議可以考慮採用並聯多個較低容量及串聯來增加耐壓的陶瓷電容來達到需求..


至於原 po 圖的做法, 建議負載側採用較大的電容值, 譬如 0.1uF~1uF, , 電源側的電容採用 0.001uF 以下或不用即可, 那個交連的變壓器, 試著改變兩組線圈的磁通方向比較看看..

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