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在當(dāng)今快速發(fā)展的數(shù)字化世界中，通信技術(shù)的需求正迅速增長，尤其是在工業(yè)環(huán)境和智能系統(tǒng)中。行業(yè)不僅要求更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，還要求通信解決方案在成本、能源效率和空間占用上更加高效。

電力線通信（PLC）技術(shù)的發(fā)展已成為推動通信行業(yè)向前邁進的一大力量。它允許數(shù)據(jù)信號通過常規(guī)的電力線傳輸，從而消除了安裝額外通信線路的需要。盡管PLC技術(shù)提供了明顯的便利性和成本效益，但要實現(xiàn)高效和可靠的PLC系統(tǒng)并非易事，這需要精心設(shè)計的硬件和高度優(yōu)化的系統(tǒng)集成。

低成本、高效能

揭秘瑞薩的入門級直流PLC解決方案

瑞薩電子推出的入門級直流PLC模塊的解決方案通過巧妙利用RA2E2超低功耗微控制器，結(jié)合GreenPAK可編程混合信號矩陣和高性能DC/DC穩(wěn)壓器，為行業(yè)提供了一種簡潔而強大的系統(tǒng)解決方案。

系統(tǒng)框圖

核心組件介紹

該方案的核心是瑞薩超低功耗通用微控制器RA2E2。它基于48-MHz ArmCortex-M23 內(nèi)核，搭載高性能的片上外設(shè)功能。可提供超低功率操作和高速串行通信。RA2E2微控制器其最小封裝選項為20針和24針QFN以及16針晶圓級CSP封裝，可滿足對成本敏感和空間有限的應(yīng)用需求。

此外，系統(tǒng)中還包括瑞薩的GreenPAK可編程混合信號矩陣SLG46108，其為常用的混合信號功能提供了小型、低功耗組件。用戶通過對一次性非易失性存儲器 (NVM) 進行編程來配置 SLG46108 的互連邏輯、I/O 引腳和宏單元來創(chuàng)建電路設(shè)計。在該“入門級直流 PLC 模塊”系統(tǒng)中，GreenPAK通信轉(zhuǎn)換器只需獲取串行輸入/輸出，并在直流電源線上插入高頻信號，該信號又由第二個類似的電路解碼。

在DC/DC降壓穩(wěn)壓器方面，本方案采用的RAA211605支持寬工作輸入電壓范圍（4.5V 至 60V）和可調(diào)輸出電壓，并可以提供高達0.5A的連續(xù)輸出電流，具有出色的負載調(diào)節(jié)和線路調(diào)節(jié)性能。RAA211605采用峰值電流模式控制，標(biāo)稱開關(guān)頻率為450kHz，并且在輕負載下采用脈沖跳躍模式，可提供快速、穩(wěn)健的瞬態(tài)響應(yīng)性能。

系統(tǒng)優(yōu)勢

? 簡化的通信解決方案：它提供了一種簡單的方法來延長單條1:1串行RS232通信線路的覆蓋范圍。通過電源連接就可以將任何UART數(shù)據(jù)從命令站傳輸?shù)竭h程站。而且站點之間的簡單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)壓器可在最大36V DC的電源線上運行通信，同時為連接的單元提供所需的低電壓供電。

?成本效益：一方面，RA2E2微控制器提供了針對成本敏感和空間受限應(yīng)用的解決方案，最小封裝選項包括20針和24針QFN以及16針晶圓級CSP封裝；另一方面，RAA211605 DC/DC穩(wěn)壓器內(nèi)部實現(xiàn)的軟啟動和環(huán)路補償電路也有助于簡化設(shè)計并最大限度地降低BOM成本。

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程通信和精確控制的場合，包括：

● 暖通空調(diào)：用于遠程閥門控制

● 遠程HMI：實現(xiàn)與控制單元的高效連接

● 電動自行車：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)過程中實時發(fā)送調(diào)整參數(shù)

瑞薩電子入門級直流PLC模塊創(chuàng)新解決方案通過結(jié)合簡化的電力線通信和高效的電源管理，不僅成功地簡化了PLC系統(tǒng)的復(fù)雜性，還在功耗、成本和空間占用方面實現(xiàn)了最優(yōu)化，為多種工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了一個兼具可靠性能、成本效益且易于實施的選項。更多方案詳情，請點擊文末閱讀原文訪問查看。

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瑞薩電子 (TSE: 6723)

科技讓生活更輕松，致力于打造更安全、更智能、可持續(xù)發(fā)展的未來。作為全球微控制器供應(yīng)商，瑞薩電子融合了在嵌入式處理、模擬、電源及連接方面的專業(yè)知識，提供完整的半導(dǎo)體解決方案。成功產(chǎn)品組合加速汽車、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上市，賦能數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備改善人們的工作和生活方式。更多信息，敬請訪問renesas.com