電力線通信（PowerLineCommunication,PLC）技術(shù)作為一種新興的通信方式，正逐漸成為推動通信行業(yè)進(jìn)步的重要力量。PLC技術(shù)能夠通過現(xiàn)有的電力線路傳輸數(shù)據(jù)信號，從而避免了額外鋪設(shè)通信線路的需要。然而，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效且可靠的PLC系統(tǒng)并非易事，這需要精心設(shè)計(jì)的硬件和高度優(yōu)化的系統(tǒng)集成。瑞薩電子代理商-中芯巨能分享瑞薩入門級直流PLC解決方案和提供系統(tǒng)框圖。

瑞薩電子的入門級直流PLC模塊

瑞薩電子針對這一挑戰(zhàn)，推出了一款入門級直流PLC模塊解決方案。該方案通過巧妙地結(jié)合RA2E2超低功耗微控制器、GreenPAK?可編程混合信號矩陣以及高性能DC/DC穩(wěn)壓器，為行業(yè)提供了一個(gè)簡潔而強(qiáng)大的系統(tǒng)解決方案。

核心組件介紹

-RA2E2微控制器：該微控制器基于48MHz的Arm?Cortex?-M23內(nèi)核，搭載高性能的片上外設(shè)功能。RA2E2提供超低功耗操作和高速串行通信能力，其最小封裝選項(xiàng)包括20針和24針QFN以及16針晶圓級CSP封裝，非常適合成本敏感和空間有限的應(yīng)用。

-GreenPAK?可編程混合信號矩陣SLG46108：這款小型、低功耗的混合信號組件提供了常見的混合信號功能。用戶可以通過編程一次性非易失性存儲器(NVM)來配置SLG46108的互連邏輯、I/O引腳和宏單元，以創(chuàng)建定制電路設(shè)計(jì)。在這個(gè)直流PLC模塊中，GreenPAK?通信轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)在直流電源線上插入和提取高頻信號。

-RAA211605DC/DC降壓穩(wěn)壓器：該穩(wěn)壓器支持寬工作輸入電壓范圍（4.5V至60V），并提供可調(diào)輸出電壓，最大連續(xù)輸出電流為0.5A。RAA211605采用峰值電流模式控制，標(biāo)稱開關(guān)頻率為450kHz，并且在輕負(fù)載下采用脈沖跳躍模式，以實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)健的瞬態(tài)響應(yīng)性能。

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系統(tǒng)優(yōu)勢

-簡化的通信解決方案：該方案提供了一種簡單的方法來擴(kuò)展單條1:1串行RS232通信線路的覆蓋范圍。通過電源連接即可將任何UART數(shù)據(jù)從命令站傳輸?shù)竭h(yuǎn)程站。站點(diǎn)間的簡單UART連接允許添加專有協(xié)議。

-高效的電源管理：內(nèi)置的高性能DC/DC穩(wěn)壓器能夠在最大36VDC的電源線上運(yùn)行通信，同時(shí)為連接的單元提供所需的低電壓供電。

-成本效益：RA2E2微控制器提供的封裝選項(xiàng)針對成本敏感和空間受限的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。此外，RAA211605DC/DC穩(wěn)壓器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了軟啟動和環(huán)路補(bǔ)償電路，有助于簡化設(shè)計(jì)并最大限度地降低物料清單(BOM)成本。

系統(tǒng)框圖

應(yīng)用領(lǐng)域

瑞薩的入門級直流PLC模塊特別適用于需要遠(yuǎn)程通信和精確控制的場合，包括但不限于：

-暖通空調(diào)：用于遠(yuǎn)程控制閥門

-遠(yuǎn)程人機(jī)界面(HMI)：實(shí)現(xiàn)與控制單元的高效連接

-電動自行車：實(shí)現(xiàn)從方向盤到控制單元的無縫命令傳輸

-工業(yè)生產(chǎn)：在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)發(fā)送調(diào)整參數(shù)

通過這些核心組件和技術(shù)，瑞薩電子的直流PLC模塊為各種應(yīng)用場景提供了一種既經(jīng)濟(jì)又高效的解決方案。