[参考译文] BOOSTXL-AFE031-DF1：PLC TX/RX 验证

尊敬的 Eric：

请查看以下应用手册。 如有任何疑问、请告知我们。

https://www.ti.com/lit/an/sprac94c/sprac94c.pdf

https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/p/877641/3248759#3248759?jktype=e2e

最棒的

Raymond

您好、Raymond、

对于 F280049C、它在 c2000\C2000Ware_3_02_00_00\device_support\f28004x\examples\文件夹下有示例代码 boostxl_afe031_f28004x_dacmode/pwmmode/rx、不确定为什么需要从 f28379ds 版本进行移植。 我的问题是、您是否有任何可用于零配置 GUI 的示例代码？ 我使用 LAUNCHXL-F280049C 尝试了 dacmode 和 Rx 示例代码、但它仅在连接到交流电源时工作不到10米(在测试模式下)、甚至将 标记和空间增益设置为 max (999)。 请提供建议。

谢谢、

Eric

尊敬的 Eric：

我有另一个 AFE031 GUI、必须安装它。 同样、它与示例代码类似、只是它不需要对代码进行编程或编译。  "零配置 GUI"是什么意思？  

我认为示例代码的工作距离超过10米。 它是可配置的。 要在更长的距离内进行传输、您必须增加 Tx 增益、增加输出幅度、或许改变电流限制特性等。  

我假设您耦合到交流电源线上。 交流频率是多少？ 此演示能够通过交流电力线和直流电力线进行发送和接收。  

请向我提供您的设计要求、我将看到为了满足您的要求而需要更改的内容。  

由于 C2000 MCU 历史悠久、并非所有代码都兼容。 如果您想了解详细信息、我请 MCU 工程师为您提供帮助。 或者、如果您想获得答案、也可以通过 C2000组提交 E2E 问题。  

我们没有完整的应用 GUI 来探索电力线通信的所有功能。 链接中的相同代码(之前的答复)占了大多数。 OFDM 调制/解调代码中还有一些其他示例代码由其他 SW 组(地址 AFE032 IC)管理。 示例代码主要用于 FSK 或 BSFK 传输协议(地址 AFE031 IC)。  

最棒的

Raymond

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Raymond  

您好、Raymond、

零配置 GUI 是 static5.arrow.com/.../tidu237.pdf 中介绍的应用
是的、正如我之前提到的、我尝试将 TX 增益增加到999、并获得大约5V 的 Vpp。 这是预期值吗？

如何更改电流限制功能？

是的、我在110V (60Hz)交流电源线上使用耦合进行了测试。

谢谢、

Eric

零配置 GUI 是 static5.arrow.com/.../tidu237.pdf 中介绍的应用

我需要帮助您解决这个问题。 我必须向我们的软件工程师咨询下载内容。  

如何更改电流限制功能？

请参见下图。 您可以在 AFE031放大器的输出端连接一个负载电阻器、并验证电流限制。  

关于交流电力线耦合、您能告诉我使用的变压器类型和型号吗？ 您使用了哪种应用手册或参考设计？ 我可以帮助您明天解决问题。  

最棒的

Raymond

您好、Raymond、

我下载并安装了 ZCG、但问题在于示例代码(F280049C 版本)的位置、以便与应用程序通信。

据我了解、电流限制最有可能用于保护、无法最大限度地延长传输距离。

下面是我构建耦合电路所遵循的原理图：

那么、除了通过软件增加放大器的增益之外、还可以使用哪些其他方法来增加传输距离？

谢谢、

Eric

尊敬的 Eric：

请单击红色圆圈内的图标以上传图像文件、单击绿色圆圈内的图标以上传标准文件。  

我想看一看 Tx 和 Rx 电力线中使用的原理图和组件。 AFE031为发送器1000英尺或以上提供了充足的电力。 但是、与交流电源线耦合使用的元件错误、Tx 功率损耗可能非常显著。 例如、变压器用于在电力线上耦合 Tx 信号。 如果使用了错误的变压器类型、则变压器的磁芯损耗可能会非常高、并且 Tx 信号的传输距离也不会很远。  

最棒的

Raymond

您好、Raymond、

哎呀、抱歉出现图像快照问题。

再说一次、这里是原理图。 请注意、电感器 L2 600nH 已组装。

https://www.ti.com/lit/ug/tidu262/tidu262.pdf?ts=1596037623793&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.ca%252F

谢谢、

Eric

尊敬的 Eric：

感谢您提供相关信息。 我们有多种不同的套件、这就是我提出要求的原因。  

T1具有 NP：NS = 1.307：1。 这意味着、如果您的 Vpri = 10Vp-p (引脚1-4)、 则引脚8和引脚上将有 VSEC 7.65Vp-p  7. C1电容器用于阻止直流、传输交流信号。 470nF 在150kHz 时的阻抗为1/SC = 1/(2*PI*f*C)= 2.26 Ω。 在150kHz 时、600nH 的阻抗为 SL=1.768欧姆。 但我不认为这是你目前的问题。  

在 Tx 侧、您提到了具有5 Vp-p 振幅的正弦输入信号(因为您一直在增加增益)。 我相信功率放大器(PA)电源电压为15V 且接地。 PA 本身具有6.5V/V 的固定增益 15V PA 电源轨、最大 峰值输出电压摆幅约为13V。

让我们假设 PA 的 Vo = 12VP-p、具有固定的6.5V/V 增益、输入应为12V/6.5 = 1.846Vp-p 如果在 pa_in 处输入为5Vp-p、则输出将为5V*6.5=32.5Vp-p、超出了 pa_Supply 范围。

对于单电压轨、共模电压 VCM 配置为 PA_Supply 轨的中点或7.5Vdc。 在 Vo=12VP-p 情况下、正弦最大值为 输出电压摆幅为7.5V+6V=13.5V、正弦输出谷值为7.5V-6V=1.5V。  

请使用大约1.5Vp-p 的正弦振幅控制 PA 输入、这将在大约10Vp-p 时生成 Vout 摆幅

是的、AFE031在 Tx 和 Rx 中有许多增益控制、这对于模拟可编程性非常重要。 同时、它会增加配置的复杂性。  

如果您有其他问题、请 向我发送一些有关您的问题的范围截图(如果您有)。 这将有助于我了解可能出现的问题。  

BTW、AFE031的6.5V/V 标称增益是交流增益、因为 PA 的输入在 Cin 中是交流耦合的、请参阅上图。  

最棒的

Raymond

您好、Raymond、

我认为150kHz 时600nH 的阻抗应为 0.5652 欧姆。 但无论如何、 这些组件的阻抗限制是什么？ 如果我想进行三相耦合、如何选择电感器(共享？) 和电容器？

2、 振幅为5Vp-p 的正弦波信号是在 PA_OUT 上测得的信号。 我对其进行了重新测试、并在下面进行了一些屏幕截图：

 标记音调增益 m=960时、PA_IN 上的信号

   标记音调 增益 m=960时、PA_OUT 上的信号

因此 PA 的增益应该是6.32/1.4=4.5、而不是6.5？

当增益增加到 m=970时、PA_IN 上会显示奇怪的情况：

因此无法在 PA_IN 上达到1.5Vpp。 BTW、我使用12V 适配器供电、但我认为这与之无关。

3.您是否有任何示例代码将 Tx 和 Rx 组合在一起(双工通信)用于 F280049C？

谢谢、

Eric

尊敬的 Eric：

我 认为150kHz 时600nH 的阻抗应为 0.5652 欧姆。 但无论如何、 这些组件的阻抗限制是什么？ 如果我想进行三相耦合、如何选择电感器(共享？) 和电容器？

是的、150kHz 时600nH 的阻抗约为0.5655 Ω。 在更高频率下具有更高的阻抗、信号衰减将会更大、但对于短距离数据传输而言、这一点并不重要。 I^2R 仍然是给定组件的损耗。  

好的、您希望通过三相电源系统传输调制信号。 由于3交流电源线以线束形式连接在一起、因此您可能需要通过一个相位发送调制信号。 请告诉我有关您的应用的更多信息。  

由于交流相位在三相交流线路上相差120度、因此发送器调制信号可能会变得更棘手。 让我举一个例子。  一个典型的家庭用两相电源插座(A 相和 B 相)接线。 如果将发射器调制信号置于 A 相电力线中、则将传输/接收与 A 相室内或建筑物中的电源插座相关的所有电源插座或连接。 由于 从 A 相到 B 相的高阻抗连接、因此无法通过 B 相电力线发送或接收调制信号。 三相电力线也会存在类似的两难问题。  

因此 PA 的增益应为6.32/1.4=4.5、而不是6.5？

您需要在电容器耦合后(而不是之前)测量 PA_IN。 由于您的 PA_IN 图显示在接地的顶部、我认为您在电容器之前测量了 PA_IN。 它应该非常接近6、5、因为 PA 具有最大值 增益误差为+/-1%。  

因此无法在 PA_IN 上达到1.5Vpp。 BTW、我使用12V 适配器供电、但我认为这与之无关。

如果您的电源适配器或到 PA 的直流电压为12V、则 PA 的最大值为 VOUT 摆幅约为10V、请参阅数据表第10页上的输出规格。

3. 您是否有任何示例代码将 Tx 和 Rx 组合在一起(双工通信)用于 F280049C？

AFE031被指定为执行半双工数据传输模式。 一个节点发射、另一个节点正在侦听、反之亦然、但不会同时侦听 Tx 和 Rx。 它类似于手持式便携式对讲机或对讲机(地面电话在全双工模式下工作)。 我们是否可以使 PLC 处于全双工模式？ 答案可能是、但我没有尝试过。 如果您有兴趣、我们可以进行讨论。  

最棒的

Raymond

您好、Raymond、

请详细介绍您的应用。

我们将开发一个通过内联通信进行照明控制的系统。 灯可安装在电力线的任何相位上、需要具有中继器功能。

据我所知、三相耦合有两种架构：

与 TI 的建议相比、电感器和电容器的位置是否切换、这一点很重要？

对于非开关模式、如果使用同一个变压器(750510476)、如何选择电感器和电容器？  

因此 无法在 PA_IN 上达到1.5Vpp

我重新测试了 PA_IN (U1的引脚18)的信号、它的 Vpp=0.92V。 基本上、增益约为6.5V/V 但问题是：如何增加到1.5Vpp？ 1Vpp 是我可以达到的最大值。

3.1当前示例代码仅设置2个频率标记和空格。 您是否意味着它无法设置更多内容(例如 Mark2和 Space2)？

3.2您是否在一个项目文件中包含合并 TX/Rx 函数的示例代码？

谢谢、

Eric

尊敬的 Eric：

与 TI 的建议相比、电感器和电容器的位置是否切换、这一点很重要？

对于非开关模式、如果使用同一个变压器(750510476)、如何选择电感器和电容器？  

它看起来是对的。 目标是以最小的功率损耗将高频信号耦合到交流电力线上、并最大限度地提高传输信号的振幅。 我认为你是对的。 电容耦合或变压器耦合到电力线上。 在这种情况 下、调制传输信号可能相同(不必如此)、您必须单独处理每个相位。 让我思考一下、是否有更好的方法耦合到三相电力线。  

 因此 无法在 PA_IN 上达到1.5Vpp  

您可能必须将 PA 的电源轨增加到15Vdc (这将有助于输出电压摆幅)。 此外、您还需要提高 DAC 输出的振幅->这将有所帮助。 在 DAC 之后、有一个低通滤波器来平滑输出正弦波(假设您使用的是 DAC 模式)。 您可能必须减小电阻器(LPF 的电阻器)的值、并减小电容器值以实现相同的截止频率。 如果您使用 DAC 和输入值、则可以将 Tx 振幅增加到 PA。 使用大电容值来耦合传输频率。  

 3.1当前示例代码仅设置2个频率标记和空格。 您是否意味着它无法设置更多内容(例如 Mark2和 Space2)？

您可以在电力线中设置另一组"0"和"1"。 一组负责 Tx、另一组负责 Rx。 我没有对它进行仿真、但我认为它可能起作用。 问题是您的调制信号可能更复杂。 您可能需要快速 MCU 来对传入信号进行去 pdulate 并相应地执行 FFT。

您需要什么是所需的 kbps 传输速度。 对于闪电应用、我假设它不需要快速。 FSK 或 BFSK 调制协议可能已足够。  

 3.2您是否在一个项目文件中包含合并 TX/Rx 函数的示例代码？

在本例中、应用工程师和软件工程师是单独的小组、位于不同的位置。 让我问他们下周有什么。  

最棒的

Raymond

尊敬的 Eric：

如果您尚未从以下站点下载 AFE031代码、请登录并请求源代码访问。  

https://www.ti.com/licreg/docs/swlicexportcontrol.tsp?form_id=268791∏_no=C2000-AFE031_FSK_RX_SOURCE&ref_url=c2000

如果您有任何其他问题、请告诉我。

最棒的

Raymond

您好、Raymond、

示例代码来自 C2000Ware、但未在单个工程中组合 TX/Rx 函数。

您之前提到、AFE031 指定用于半双工、因此它支持网状网络吗？ 根据数据表、它确实支持 G3。 您是否有它的示例代码(甚至是 AFE032)？

谢谢、

Eric