ZHCUBH3C November 2024 – January 2025 THS6222 , THS6232
THS6222 會(huì)放大來自 THVD8000 RS-485 OOK 發(fā)送器的信號(hào)。此信號(hào)交流耦合到直流母線,該總線通過射頻變壓器注入來自太陽能電池板的所有電力。
圖 2-5 所示為信號(hào)前端的原理圖。符號(hào)“+”和“-”是到直流母線的串聯(lián)連接。
電阻器 R13 和 R17 是實(shí)現(xiàn)帶外抑制所必需的,可將數(shù)據(jù)保持在特定的功率級別內(nèi)。R13 和 R17 旁邊是所需的偏置電阻器 R10、R19、R11 和 R20,因?yàn)榭梢圆罘址绞桨l(fā)送信號(hào);不過,接收到的是準(zhǔn)單端信號(hào)。這些偏置電阻將 A 線和 B 線之間的偏移保持在盡可能低的水平。由于 PLC 模塊通常在惡劣環(huán)境中運(yùn)行并抑制不必要的浪涌,因此采用了肖特基二極管和 TVS。包含由 L1 和 C9 組成的帶寬限制濾波器以及緩沖電路 R15 和 C10,可避免發(fā)送高頻開關(guān)噪聲。
由于此應(yīng)用中的電力線電壓非常高,因此必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)鸟詈显O(shè)計(jì)。在電流較大的情況下,如果預(yù)計(jì)直流電流大于 10A,則需要更粗的電纜來連接變壓器。如果不首先對該直流電流進(jìn)行去耦,因?yàn)樾枰@樣大的變壓器,這就使得小尺寸 PCB 幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。CA1 和 CB1 的作用是抑制直流電流,并允許交流電流通過,從而緩解這個(gè)問題。
針對接收到的信號(hào)實(shí)施帶通濾波器。此設(shè)計(jì)支持 4 種不同的載波頻率,因此為每種頻率設(shè)計(jì)了一個(gè)濾波器。
圖 2-6 展示了 4 種不同載波頻率的分立式濾波器。
在分立式濾波器之后,使用另一個(gè) TMUX1204 器件來根據(jù)選擇的載波頻率將正確的濾波器連接到 THVD8000。TMUX1204 的源極關(guān)斷漏電流為 75nA,漏極關(guān)斷漏電流為 200nA(參閱 TMUX1204 5V 4:1 通用模擬多路復(fù)用器 數(shù)據(jù)表電氣特性(VDD = 5V ±10%)部分)。這使得該器件非常適合我們的應(yīng)用,因?yàn)槁╇娏鳂O小,提高了系統(tǒng)的整體效率。模擬多路復(fù)用器將信號(hào)路由回到 THVD8000,其中器件從發(fā)送狀態(tài)切換到接收狀態(tài),對信號(hào)進(jìn)行解調(diào),并按照 UART 將信號(hào)反饋回 MCU。
為了控制 TMUX1204,提供了兩個(gè)選擇引腳 FILTER_B0、FILTER_B1 和一個(gè)使能引腳 FILTER_EN。可根據(jù)這 3 個(gè)引腳的組合選擇正確的解調(diào)頻率。
| FILTER_EN | FILTER_B1 | FILTER_B0 | FREQUENCY_OUT (kHz) |
|---|---|---|---|
| 0 | X | X | 發(fā)送階段,無解調(diào) |
| 1 | 0 | 0 | 125 |
| 1 | 0 | 1 | 500 |
| 1 | 1 | 0 | 2000 |
| 1 | 1 | 1 | 5000 |