ZHCUBH3C November 2024 – January 2025 THS6222 , THS6232
THS6222 會放大來自 THVD8000 RS-485 OOK 發送器的信號。此信號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 所示為信號前端的原理圖。符號“+”和“-”是到直流母線的串聯連接。
電阻器 R13 和 R17 是實現帶外抑制所必需的,可將數據保持在特定的功率級別內。R13 和 R17 旁邊是所需的偏置電阻器 R10、R19、R11 和 R20,因為可以差分方式發送信號;不過,接收到的是準單端信號。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 模塊通常在惡劣環境中運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,可避免發送高頻開關噪聲。
由于此應用中的電力線電壓非常高,因此必須進行適當的耦合設計。在電流較大的情況下,如果預計直流電流大于 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行去耦,因為需要這樣大的變壓器,這就使得小尺寸 PCB 幾乎不可能實現。CA1 和 CB1 的作用是抑制直流電流,并允許交流電流通過,從而緩解這個問題。
針對接收到的信號實施帶通濾波器。此設計支持 4 種不同的載波頻率,因此為每種頻率設計了一個濾波器。
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 TMUX1204 器件來根據選擇的載波頻率將正確的濾波器連接到 THVD8000。TMUX1204 的源極關斷漏電流為 75nA,漏極關斷漏電流為 200nA(參閱 TMUX1204 5V 4:1 通用模擬多路復用器 數據表電氣特性(VDD = 5V ±10%)部分)。這使得該器件非常適合我們的應用,因為漏電流極小,提高了系統的整體效率。模擬多路復用器將信號路由回到 THVD8000,其中器件從發送狀態切換到接收狀態,對信號進行解調,并按照 UART 將信號反饋回 MCU。
為了控制 TMUX1204,提供了兩個選擇引腳 FILTER_B0、FILTER_B1 和一個使能引腳 FILTER_EN。可根據這 3 個引腳的組合選擇正確的解調頻率。
| FILTER_EN | FILTER_B1 | FILTER_B0 | FREQUENCY_OUT (kHz) |
|---|---|---|---|
| 0 | X | X | 發送階段,無解調 |
| 1 | 0 | 0 | 125 |
| 1 | 0 | 1 | 500 |
| 1 | 1 | 0 | 2000 |
| 1 | 1 | 1 | 5000 |