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PLC模块SKW035R

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StrongKIWI StrongKIWI 电力线载波(PLC)模块 SKWPLC035R 数据手册 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 1 / 12 Revision History 版本 1.0 修改 创建 StrongKIWI 日期 2013-9-3 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 2 / 12 StrongKIWI 目录 1.产品介绍........................................................................................................................................ 4 1.1 电力线载波(PLC)模块简介 ................................................................................................4 1.2 主要规格参数和性能特点.................................................................................................4 1.3 典型应用.............................................................................................................................5 2.系统架构........................................................................................................................................ 6 3.接口定义........................................................................................................................................ 6 4.电气规格........................................................................................................................................ 7 4.1 性能参数.............................................................................................................................7 4.2 功耗 ....................................................................................................................................7 4.3 电力线载波(PLC)模块测试结果 ........................................................................................7 5.应用说明和参考电路图 ................................................................................................................ 8 5.1 电源部分.............................................................................................................................8 5.2 通信接口.............................................................................................................................8 5.3 PWM 信号...........................................................................................................................8 5.4 参考电路............................................................................................................................9 6.结构尺寸................................................................................................................................... 10 联系我们......................................................................................................................................... 12 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 3 / 12 StrongKIWI 1.产品介绍 1.1 电力线载波(PLC)模块简介 SKWPLC035R 电力线载波(PLC)模块是北京世壮物联科技有限公司全力研发的 一款电力线载波产品,其核心采用 DSP(数字信号处理器),配合本公司自行研 发的通信和组网算法以及电力线接口信号驱动电路,使得产品具有通讯距离远, 通信速率高,通讯可靠,抗杂波干扰能力强等特点。 本电力线载波模块以传统的电力线为传输介质,实现灵活、高效且可靠地数 据传输。本模块将载有信息的高频信号加载到电力线上,用电力线进行数据传输。 在发送端本模块将数据调制到高频信号上然后发送到电力线上,在接收端本模块 从电力线上把数据从高频信号上解调出来。 SKWPLC035R 电力载波模块载波波特率高达 42Kbps,比市场上其它 PLC 产品 快 5~10 倍,可以直接通过串口与主机相连接,方便用户进行二次开发。 本模块通信可靠,在 5K ~ 95K 的载波频带中利用 63 个子载波传递数据,使 得模块抗干扰性有很高的提升。对常规的单载波技术而言,某些特定频点上一旦 遇到干扰就无法通讯。而本模块通过多频点的技术可以轻易克服此类弊端,使得 数据传输可靠性大幅提升。 1.2 主要规格参数和性能特点 主要参数 载波频段: 码元速率: 串口通信速率: 传输信号线: 工作电源: 载波峰峰值: 接收灵敏度: 工作温度: 工作相对湿度: 抗衰减能力: 5~95KHz 42 kbps 57600bps 单相两线制电缆/任意两线制传输线 +12V DC ~ +18V DC,典型值为+15V DC 12 Vpp (+15VDC 输入) 20uVRMS -40℃~+85℃ ≤95% 79DB StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 4 / 12 主要特点  使用方便  通讯速率快,通讯可靠  小型化,易集成  丰富的扩展功能 1.3 典型应用 电力线载波(PLC)模块可以用在但不限于以下应用场合  远程控制/智能家居  太阳能逆变器  工业现场数据传输  安防监控系统  集中抄表系统  智能插座  智能街道照明  医疗设备 StrongKIWI 图 1 应用场合图 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 5 / 12 2.系统架构 SKWPLC035R 电力线载波(PLC)模块的系统架构如下图所示。 StrongKIWI 图 2 电力线载波模块系统架构图 3.接口定义 SKWPLC035R 电力线载波(PLC)模块对外连接接口由 P2 和 P4 组成,下面是具 体管脚的定义说明。 P4 为电力线端子,各管脚定义如下。 端子 1 2 符号 L N 方向 输入/输出 输入/输出 功能 载波信号 载波信号 P2 为电力线载波模块和外部主机相连的接口,各管脚定义如下。 管脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 符号 PWM5B ADCINB1 EX_RST GPIO_20 PWM5A TX_MCU RX_MCU 3V3 GND 15V0 方向 输出 输入 输入 输出 输出 输出 输入 电源输出 输入 电源输入 功能 PWM 通道 ADC 输入通道 复位 通用 I/O PWM 通道 UART 输出信号 TTL 电平 UART 输入信号 TTL 电平 3.3V 输出电压 信号地 15V 输入电压 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 6 / 12 4.电气规格 4.1 性能参数 序号 名称 1 载波频率 2 载波通信速率 3 载波输出幅度 4 接收灵敏度 5 串口波特率 6 PWM 输出电压 7 PWM 输出频率 8 PWM 输出占空比 测试条件 1 欧姆电阻 StrongKIWI 规格 Min Typ Max Unit 5 — 95 KHz — 42 — kbps — 12 — Vpp — -79 — dBV — 57600 — bps 0 3.3 V 0.001 300 KHz 0 — 100 % 4.2 功耗 本模块在 15VDC 输入, 25 摄氏度情况下测试的到如下结果。 测试模式 RX TX (开环测试) 功耗 1.185W 1.85W 4.3 电力线载波(PLC)模块测试结果 项目 衰减测试 脉冲群测试 高温测试 ESD 测试 条件 79DB 4KV,100KHz 75 个脉冲,群间隔 0.3s, 85 oC +10KV, -10KV 结果 通过 通过 通过 通过 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 7 / 12 5.应用说明和参考电路图 StrongKIWI 5.1 电源部分 SKWPLC035R 电力线载波模块的电源由数字电源和功放电源 2 个部分组成。 数字电源为该模块的数字电路部分供电,供电电压由内部的 DC/DC 提供。 功放电源是为 SKWPLC035R 载波发送电路供电的,电压范围是 7V~24V,使 用超出此范围的供电可能导致模块永久损坏,典型值推荐使用 12V 或者 15V。由 于载波模块在发送状态下会产生瞬时较大的的电流,因此为了保证功放电路可靠 工作,请保证使用可靠合格的电源,一般来说,电源推荐使用 5W 左右的电源模 块。 5.2 通信接口 SKWPLC035R 采用串口通信,与用户系统连接的示意图如下。 图 3 用户系统与载波模块的连接图 5.3 PWM 信号 为了方便 LED 路灯应用,SKWPLC035R 提供两路 PWM 信号输出,PWM 的频 率为 1Hz~300KHz(默认 30KHz),占空比 0~100%可调。 SKW035R 的引脚 1(PWM5B)和引脚 5(PWM5A)提供 PWM 信号输出。PWM 采 用下图的电路进行驱动。 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 8 / 12 PWM5B 5V0 R1 10K 4.7K R3 Q? 2N2222 R2 10K GND 图 4 PWM 驱动电路图 StrongKIWI PWM_OUT 5.4 电力线外围保护电路参考设计 VL VL L1 R1 15uH MOV VN VN C1 0.47uF/400V L L R2 1M NN 图 5 电力线外围保护电路参考设计 注: MOV 可采用 EPCOS Inc. 的 S10K300, 或可替代产品。 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 9 / 12 StrongKIWI 6.结构尺寸 SKWPLC035R 电力线载波模块采用长方形直插式设计,体积小巧, 可以方便 地嵌入用户应用系统中,模块采用排针与用户目标板相连,载波模块接口分别采 用 1 个 1×10 单排插针(间距为 2.54mm)、1 个 1×2 单排插针(间距为 5.08mm) 作为连接件。 下图是 SKWPLC035R 电力线载波模块外形尺寸图(单位:mm)。 图 6 电力线载波模块外形尺寸图 SKWPLC035R 电力线载波模块正面和反面如下图所示。 图 7 SKW035R 电力线载波模块正面图 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 10 / 12 StrongKIWI 图 8 SKW035R 电力线载波模块背面图 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 11 / 12 StrongKIWI 联系我们 北京世壮物联科技有限公司 邮件: tech@strongkiwi.com 网址: http://www.strongkiwi.com 电话: 010-67857759 地址: 北京经济技术开发区地盛北街 1 号北工大软件园 36 楼 308 室 100176 StrongKIWI 电力线载波模块数据手册 12 / 12

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