[参考译文] THVD8000：高电压直流设计/G.hn 兼容性

您好、Alexander、

因此、48V 通常会被转换为"高电压"(相对于 THVD8000 -因为在许多其他应用中、48V 通常不会被视为高电压) 一般而言、我会指导您使用 THVD8000通过交流电源插座进行通信-标题有点用词不当、因为它实际上只是高电压-我们在高压直流和交流系统上使用相同的设计进行了测试、结果正常。 我随函附上了该应用说明；

e2e.ti.com/.../THVD80X0_5F00_ACHighVoltage_5F00_OR_5F00_LowZ.pdf 

尽管如此、这种实施可能会是过分的。 实质上、只要串联电容器+分流二极管能够将 A 和 B 引脚保持在-7V 和12V 之间、任何注入电流都将主要通过二极管(浪涌或 TVS 或您最终可能选择的任何器件)分流 如果您可以保证 A 和 B 引脚的电压永远不会超过-7V 至12V (对于 rec、 工作条件-实际上、引脚不会在+/- 18V 之间造成损坏、但此时的功能不一定得到保证。  因此、一般方法可能还不错-因为我们的典型最大值为36V、但这与 THVD8000几乎没有关系、我更想说的是部件的目标是创建部件。

这是我以前从未见过的一个独特用例。 但是、我可以想象 THVD8000内部的带通滤波器也会读取 OOK 信号之上的 OFM 信号、因为 THVD8000内部有一个带通滤波器、用于通过 FSET 电阻设置通带-该滤波器的质量系数非常低 (即通带相当大、不是超级选择性) -这是通过设计实现的、因为它允许更大的调制频率容差、并支持扩频时钟的额外带宽、 但 由于无法通过表征、因此当该点出现时、我们没有完整的数据集、但从我们运行的仿真中、THVD8000可能也会读取大约2MHz 到更高一点的能量、从而导致 从 THVD8000侧看到的问题还考虑到触发状态变化所需的极低阈值少量泄漏会影响数据-我不确定为什么另一个通信会停止、因为频段应该足够不同 避免出现问题-但这只是我第一次看到的问题。 此外、如果总线本身由于无源器件而影响另一个信号、我也不会起诉-但我不确定我是否刚刚看到使用该器件将 OFM 用于多个数据信号。  

您能描述一下通信中出现的故障-哪些引脚停止通信或数据流毫无意义吗？ 任何类似的东西都可能指向解决方案-但我确实认为、由于 THVD8000上的带通滤波器内部存在、因此使用电流设置将多个数据流传输到 THVD8000总线上可能很难。 可以在 THVD8000上使用同一总线上的两个交流/数据信号(上面的应用手册使用在同一总线上具有125KHz 数据调制的60Hz 电源信号) 但最重要的是、它们必须在频率上进行足够的分离、以使 THVD8000无法接收非 OOK 信号-根据我看到的仿真、我建议从500K (SO 50K 至5M)至少为+/- 1个十倍频程 为了避免大多数问题-+/-1十进制有点保守 、但如果超出范围、滤波器不应该真正能够读取大部分 OFM 信号-这可能不是您的系统中可以更改的东西、但 当使用此器件的频率多路复用时、这可能是最佳选择。  

请告诉我！

最棒的

Parker Dodson

您好、Parker、

非常感谢您快速回答问题。

为了确保我正确回答、我将仔细检查一些问题。

1) 我已经了解了您提到的 ACHIGHVoltage 白皮书、我完全同意您的观点、即它对我们来说"有点太高了"。

此外、我们在54V 直流线路上运行了2个 EVM (修改了；移除了47uF/25V 电容器)、进行了大量实验、至今未发现任何缺点或问题。

因此、作为一个 CONCLUSIN、以下设置应该对我们有效(它基本上是标准方法、如果我正确的话、你建议的方法)。

THVD8000侧

输出 UART3_RS485_A/UART3_RS485_B 连接到 READER_2CON+和 READER_2CON-(OOK 滤波器为 L19和 L20；其他为 G.hn 和 HD-PLC 滤波器)

2) 在这里、我完全不确定如何处理。

我可以说、我们可以稍微提升 G.hn 或 HD-PLC 的已用通信频带(可能高达5MHz)、看看会发生什么情况。 当然、这会略微降低通信带宽、但我们可能可以忍受这种情况。

更有趣的是、OOK 为何会干扰 G.hn/HD-PLC 通信、因为它的"载波"频率远离 G.hn/HD-PLC 的使用频带、且两者的频带滤波器具有非常高的选择性(基本上在 SW 中实现)。 除了用于 G.hn 和 HD-PLC 的芯片制造商之外、没有常见问题。

那么、它可能是一个更棘手的根本问题吗？ 老实说，我有点迷路了…

另一个信息：G.hn 或 HD-PLC 信号通过直流去耦电容器和线路驱动器/接收器之间的变压器耦合到线路。

有什么想法吗？ 需要更多信息？

感谢您提前提供反馈。

谢谢 Alex

尊敬的 Alex：

感谢您提供的其他信息-如果您可以使用更高的载波测试 OFM 信号并分享非常有用的结果、因为我认为这至少是您所看到问题的一部分。 您所做的 EVM 修改看起来很好。最重要的是、电容器的额定电压大约是电压的两倍(除非您考虑降额)-但它们是100V 电容器、因此应该可以。 此外、根据 THVD8000所需的数据速率、较低的调制频率也可能有所帮助。 话虽如此、您需要的数据速率是多少？  

您是否在电感器(L19/L20)和输入滤波器/变压器上针对其他信号具有任何示波器快照。 乍一看、我不认为 THVD8000的设置会有太多问题-因为似乎存在过量的电感(这很好-您只是不想超出最小值) 但是、我很想知道 OOK 信号是否会出现任何更高频率的噪声-调制频率的中心频率偏差高达25%、因此在500kHz 时、可能高达625KHz + 30kHz 扩频时钟 -由于  系统中的阻抗不匹配、较低电平的谐波可能仍会出现在目标频带中+潜在的 EMI -因此我非常感兴趣、以查看带宽调整是否在切换。

此外、您是否确认在未应用 HD-PLC 信号且仅同时出现或 HD-PLC 信号时通信是否正常？  此外、变压器的 L19/L20部件以外的电感器、也可以作为额外的滤波来使用(我问、因为有时我看到耦合电感器是变压器、就像关闭电感器一样) -如果未显示变压器、您可以显示连接、并可能提供器件型号。 此外、还可以获取电感器的值-读取这些值时遇到了一些问题。  

请告诉我、您能否提供示波器截图并回答上述几个额外问题-因为我不太确定问题的根本原因、但我怀疑它可能与 G.hn 信号的耦合相关 THVD8000耦合+与 G.hn 信号频谱相比 OOK 信号较低级别谐波的相对接近度-但我想查看潜在信号、并可能尝试仿真耦合以查看是否存在来自的问题 THVD8000侧。

最棒的

Parker Dodson

您好、Parker、

很抱歉耽误你的回答。 很多年末的业务

以下是您要求提供的一些详细信息：

关于数据速率，我们可能会生活在38.4kBaud 的状态下，认为500kHz 的载波频率对于数据表的参考是很好的。 此外、如建议的那样、较低的载波频率需要较高的电感值。 由于我们还具有高电流、因此会增加过多的组件成本。

每一个通信只要在总线上是单独的就能正常工作。 HD-PLC 单独工作、G.hn 单独工作、OOK 单独工作。

-所有电感器都不是耦合变压器的一部分、只是直流阻断器/描述器。 HD-PLC 和 G.hn 的耦合变压器在另一张纸上是单独的部件。 耦合原理图如下所示、电容值为1nF、变压器类型为#458PT-1566=P3、例如

- L19和 L20 (SRR1260-121K)具有120uH (OOK DC 滤波器)和1.65A 的最大直流/饱和电流。 L23和 L24的值为22uH (R321和 R322为1.5K)、L22和 L25为1uH。 这是 G.hn 滤波器/直流去耦合(2-200MHz)的滤波器组合。 L21和 L26的值为47uH、是 HD-PLC (2-30MHz)的滤波器/直流去耦组。

不幸的是，由于时间不够，我没有机会做进一步的测试/实验/评估；)

希望这对您有所帮助。

谢谢 Alex

尊敬的 Alex：

不用担心- 100%理解、年末业务可能会非常多！

了解电感器-这在成本作为较高调制频率背后的驱动因素的情况下很常见。

因此、如果您可以像我之前要求的那样运行一些测试、那将会很好-因为看到信号形状将有助于了解正在发生的情况。 我知道这需要一些时间-请注意、如果该线程锁定(我想在30天后自动锁定)、只需打开一个新线程、您就可以链接这个、我将回答这个问题。  

我有以下几点想法：

在接收器 A/B 输入之前 但在共享总线上断开的带通滤波器。 这是我们在较高电压实现方案中使用的一种技术-我看不到一个特殊的原因、如果您选择 OOK 频率、这将会是一个超级问题。 该滤波器可调优为更高的品质因数、从而实现更窄的通带。 唯一真正的问题是检测阈值较低、因此您可能不会看到大量改进、但这将有助于为 OOK 数据创建稍微更窄的窗口-如果可能、将 G.hn 频带提升至5MHz 点的水平 也很有帮助。 这可能还有一个额外的好处、就是使 THVD8000收发器节点对 G.hn 源保持"高阻抗"状态。  

2.我对 G.hn 不太熟悉 -您知道这些器件是否存在最小阻抗 w.r.t 接地或最大电流限制吗？ 我的问题是、由于 G.hn 在 OOK 运行时关闭通信我想知道当 THVD8000节点主动驱动时、它们是否会导致 G.hn 源出现问题。 与在接收模式下一样、输入阻抗应至少为96K、但在驱动模式下、它更像是有效的10欧姆-并且系统或多或少可以假设它是线性的、因此通过叠加10欧姆的 G.hn 源来加载它 驱动 THVD8000时接地的欧姆节点。 我不知道这是否是驱动程序的问题。  

我认为在串联电容器和为 OOK 频率选择的 THVD8000之间添加一个看起来具有高阻抗的滤波器可能是一个选项、这样节点就不会看起来具有低阻抗-因为这是我现在倾向于使用的滤波器-因为它们是这样的 每项工作都是独立的(即 OOK 在 G.hn 未运行时工作、反之亦然)、而不是在两者都运行时工作、我认为最大的问题是： THVD8000内部滤波器不是很有选择性、可能是 THVD8000驱动时的负载导致了 G.hn 源问题。 升高 G.hn 源频率并添加带通滤波器、a)选择 OOK 频率、b)看起来像是从 G.hn 源接地的高阻抗负载、这有助于缓解这两个问题。

请告诉我您对这些方法有什么想法、它们是否符合您的总体设计目标/计划！

最棒的

Parker Dodson