为确保整体系统可靠性,DC 线路不直接 AC 耦合至 AFE 器件。该线路会经过两级 AC 耦合流程(图 7、图 8)。在第一级中,DC 线路先 AC 耦合至一个有 TVS 保护的中间级,这样可针对 43.5A 的浪涌峰值电流将电压浪涌限制在 9.2V。在该级中共模偏向接地。在第二级 AC 耦合中,数据在 7.5V DC 偏置电压下 AC 耦合至 AFE 器件。
参考设计
DC(额定 24V)电力线通信 (PLC) 参考设计旨在作为评估板帮助用户为工业应用开发最终产品,充分利用该功能在同一 DC 电力线上实现电力传输与通信。该参考设计能够以极小(大约 1 英寸的直径)的工业尺寸为主从节点的硬件及固件设计提供完整的设计指南。设计文件包括原理图、材料清单、布局图、Altium 文件、光绘文件、带应用层的完整软件套件以及简单易用的图形用户界面 (GUI)。
应用层不仅支持从节点,而且还支持主机处理器(比如 PC 或 Sitara ARM MPU)的通信(图 9)。主机处理器只通过 USB-UART 接口与主节点通信。主节点随后通过 PLC 与从节点通信。评估板 (EVM) 也提供简单易用的 GUI(图 10),其不仅通过主机处理器运行,而且还提供地址管理以及从节点状态监控及用户控制功能。
参考设计针对每个从节点的源阻抗进行了优化,我们可将多个从设备连接至主设备。模拟前端 (AFE) 已经添加了保护电路,能够可靠 AC 耦合至 24V 线路。该参考设计的布局根据 AFE031 大电流线迹的布局要求进行了优化。
图 9:参考设计的系统方框图