几种电力线载波芯片比较
FSK或PSK频段窄带电力线载波线通讯驱动芯片
PE 5V 或 者 悬空
0V
说明 在重载情况下，芯片会自动 切换成单端输出，以保证较 高的驱动效率。 芯片输出一直保持差分输 出，对电源共模会有更好的 抑制特性。
2. 功率限制
功率限制值与 CRD 端口外接电阻 的关系成反比，典型的功率值对应如
下：
R_crd
典型输入功率限制值
5.6KΩ
0.77W
4.7KΩ
图 7、输出负载与输入功率关系 第 6 页 共 10 页
窄带电力线载波线驱动器 GM3016
图 8、输入电压与输入功率关系
图 9、R_crd 阻值与输入功率关系（RL=5Ω） 第 7 页 共 10 页
窄带电力线载波线驱动器 GM3016
图 10、驱动效率与负载阻抗关系（输入信号频率为 400KHz） 图 11、内置 LDO 电压和负载特性
同时输出端口、VDDH 端口、PGND 端 口之间会形成大电流回路，在布线时需尽量 把该回路设计粗短。续流二极管与地之间也 会形成较大的电流，需要在布线时将二极管 的地连接到 PGND，尽量减小大电流回路对 其他模块的影响。
8. PCB 布图建议
十一、 封装外形尺寸
QFN4X4 16L
电话：一八六二〇一四〇一五六
GM3016 可以对输入功率进行设 定，使 GM3016 的输入功率不受负载 和电源电压变化的影响，维持恒定的 功率消耗，使线驱动电路的功率不超 出标准从而影响电源系统。
GM3016 内部集成了 2 个 LDO， 可以为系统其他工作模块提供 5V 和 3.3V 供电，分别可为其他模块提供 30mA 电流。集成的 LDO 具备短路保 护和限流保护功能。
四、 封装类型
QFN4*4 16L
Version 1.0 2016 年 10 月 12 日
电力载波通讯PLC行业及芯片的分析
电力载波通讯PLC行业及芯片的分析电力载波通讯PLC,是指现有电力线上进行模拟信号和数据载波通讯Power Line Communication.随着技术的进步,人们在这一领域进行了长时间的大量的研究和试验.近几年来PLC已在家庭视音频和电力抄表等方面取得重大突破,并给相关企业带来了良好的经益。
本文就PLC行业及芯片类别进行分析。
从通讯距离主要可分为长(1000M以上)、中（200M-1000M）、短（200以下）三类。
从通讯信号可分为模拟（因网络环境等原因，其产品使用已失败，其研发也几乎停止）和数字两种，目前成功应用的主要是数字通讯。
而数字通讯又分为宽带（1Mbps以上）和窄带（1Mbps以下）。
宽带（1Mbps以上）的技术和芯片主要应用于Internet的接入、家庭视音频和数据传输等。
窄带（1Mbps以下）的技术和芯片主要应用于电力抄表、远程控制等。
以上两项技术已进入实用阶段，并收到了较好的社会经济效益。
下面先分析宽带（1Mbps以上）的技术和芯片：宽带（1Mbps以上）的技术和芯片主要解决近距离的视音频和数据传输，在国外这方面的研究已有十几年的历史，并取得了很大的成功；国内虽有机构一直在跟踪研发此类产品，但一直没有任何结果，即没有任何产品推出。
国外成功的企业也只有为数不多的几家，它们主要是：美国的Intellon、英国的POEM-TECH(Siconnect)、西班牙的DS2、法国的Spidcom和日本的松下。
这些企业所推出的芯片带宽有14Mbps、22Mbps、85Mbps、200Mbps1、Intellon美国本土上市公司，行业龙头，去年完成5300万美金销售。
主要产品为14Mbps、85Mbps、200Mbps；于2002年开始销售，目前国内销价分别为$6、$9、$14，前期主要是接入市场，典型终端用户中电飞华约20万用户，但因故障率高而停止，现转入家庭市场。
2、POEM-TECH英国公司产品为22Mbps、200Mbps(09上市)，2006年开始销售，2007年进入中国，芯片价格约$5,在中国深圳设有科瑞华公司为其提供技术服务，介入门槛低。
电力线载波通讯驱动芯片
GM3533电力线载波通信线驱动芯片1、产品简介GM3533是一款应用于电力线载波的线驱动器，内部包含了2个电流反馈型放大器。
芯片具有极低的失真，可以确保在电力载波通信频段范围内发送功率谱带外信号符合规范，并且具有高达1A的电流输出能力，可以应对强烈的电力载波信道阻抗变化，在重载情况下仍然能保证信号的发送质量。
工作电流可以用外接电阻进行设置，同时可以用数字控制端口按照设定值的1/2、3/4静态电流进行工作，可以根据信道状况通过软件调节，使芯片的驱动性能得到进一步的优化。
芯片工作电压范围可以高达28V。
芯片内部集成了过流保护、温度补偿等单元模块，确保了芯片在各种条件下性能稳定可靠，使芯片在电力载波应用中具有优越的性能。
2、应用范围■电力载波通信3、特色■工作电压：6V至28V■大信号带宽：>20MHz■3次谐波抑制：>40dBc@10M/10Vpp/50Ω负载>50dBc@5M/10Vpp/50Ω负载>60dBc@2M/10Vpp/50Ω负载>76dBc@500K/10Vpp/50Ω负载■2次谐波抑制：>55dBc@10M/10Vpp/50Ω负载>60dBc@5M/10Vpp/50Ω负载>70dBc@2M/10Vpp/50Ω负载>80dBc@500K/10Vpp/50Ω负载■工作电流外部设定，可数字控制■摆率：500V/us■最大差分输出：2倍工作电压-6V@50Ω负载■TTL/CMOS兼容■温度范围-40℃to+85℃4、封装类型■QFN4×4-16L5、功能引脚定义图1、GM3533Top View序号名称说明1INP2OP2输入正端2INN2OP2输入负端3INN1OP1输入负端4INP1OP1输入正端5EN1使能端16EN2使能端27GND接地端8GND接地端9OUTP OP2输出10OUTP OP2输出11OUTN OP1输出12OUTN OP1输出13VDD供电端14VDD供电端15VCM共模电平，外接电容16REXT电流设定端，外接电阻17EP散热底盘，接地注意：EP必须在PCB设计时接露铜散热区6、典型应用电路注：其中C_option在应用于较低频率时，可以省略，同时应该减小R3、R4的阻值。
全国常用电力载波芯片比较表说课讲解
Maxim Max2990
宽带载波
●
采用先进的宽带通信技术，可通过交流和直流电力线进行低成本的双向数据通信，传输速率高达100kbps。
新产品，待实际应用验证，价格高。
12
Yitran IT800D
宽带/窄带载
●
有宽带和窄带电力载波通讯芯片目前主要做宽带电力线通讯方面的业务
国内技术支持不到位，芯片价格较高，国内用的不多
13
DS2 chipset
窄带载波
●
宽带电力载波通讯芯片组The Montgo chipset 100Mbps（DSS8101 PHY/MAC IC and the DSS7800 AFE IC）The AitanaTM chipset 200Mbps（DSS9101 and DSS7800）
目前主要做宽带电力线通讯方面的业务，国内技术支持不到位，芯片价格较高，国内用的不多。
国内测试性能评价一般，适应不了中国电力线环境。
7
ECHELON
PLT-22
窄带载波
●
●
●
国际主流品牌，主要针对工业控制成套方案而设计，完善的Lonworks网络协议，国外市场已有几百万片的成熟应用。
绑定销售，方案价格很高，国内技术支持不到位，过高的价格难以在民用市场大规模推广。国内电力线通讯性能一般。
产品性能一般，芯片设计复杂，产品化难，市场占有率不高。
5
鼎信
窄Hale Waihona Puke 载波●●●
●
有系统解决方案提供能力，系统性能处于国内较好水平。
产品推出较晚，目前市场占有率不高，载波功率较大，对电网干扰较大。
6
ST 7536 7537 7538
窄带载波
全国常用电力载波芯片比较表
8
亚微电子Mi200E
窄带载波
●
●
●
高性能高集成度物理层通讯芯片，性价比较高，芯片设计符合欧洲标准，便于出口，完善的系统方案和网络通讯协议，自动组网，自动中继，自动维护路由，技术支持到位。
性能一般，市场占有率不高。
9
力合微电子LME2200
窄带载波
●
在9K-150KHZ频带内用户可自由选择载波频率，多载波快速跳频调制解调技术，有效对付干扰和噪声，有2400bps/1200kbps/600bps速率可选。
国内测试性能评价一般，适应不了中国电力线环境。
7
ECHELON
PLT-22
窄带载波
●
●
●
国际主流品牌，主要针对工业控制成套方案而设计，完善的Lonworks网络协议，国外市场已有几百万片的成熟应用。
绑定销售，方案价格很高，国内技术支持不到位，过高的价格难以在民用市场大规模推广。国内电力线通讯性能一般。
市场占有率不高，没有系统方案，没有网络协议，跳频技术国内是否实用还需验证。
10
Intellon SSC P300
窄带载波
●
采用了扩频（Chirp方式）调制解调技术、现代DSP技术、CSMA技术以及标准的CEBus协议，可以称为智能modem芯片，体现了modem芯片的发展趋势
国内测试性能评价一般，适应不了中国电力线环境。
产品性能一般，芯片设计复杂，产品化难，市场占有率不高。
5
鼎信
窄带载波
●
●
●
●
有系统解决方案提供能力，系统性能处于国内较好水平。
产品推出较晚，目前市场占有率不高，载波功率较大，对电网干扰较大。
电力载波通信在智能家居中的应用
本文通过本实验室做的一些电力载波项目的实例来说明电力载波通讯的硬件电路设计。
电力载波智能控制系统基于BWP08电力线载波芯片而设计开发。
电力线载波( PLC) 是电力系统特有的、基本的通信方式, 具有信息传输稳定可靠, 路由合理、可同时复用信号等特点, 同时电力线和信号线合一, 无须铺设信号线, 人们原来使用和维护电器的习惯都不受影响, 家电只要在内部配备电力线载波通信芯片、更新程序, 便可实现对原有家电的改造.由于家电的信息量小, 电力线载波速度慢的缺点不突出, 因此电力线载波通讯技术在家居智能化应用方面有着广泛的前景, 特别是在中速率传输应用方面, 因其具有可靠性高、造价低廉等优点, 使其占有明显优势.由于现代通讯技术的发展,使电力线载波通讯成为可能.近几年, 随着智能住宅小区的兴起, 基于嵌入式系统的电力载波数据通信技术在智能小区, 智能家居系统中得到应用.关键词：电力载波 BWP08 通信In this paper, the laboratory power line carrier project examples to illustrate the power line carrier communication hardware circuit design.Power Line Carrier intelligent control system based BWP08 power line carrier chip design and development.Power line carrier (PLC) is specific to the power system, the basic communication, has information transmission stable and reliable, routing reasonable simultaneously multiplexed signals and other features at the same time the power line and signal line unity, without laying signal line, people turned out to use and habits are not affected, maintenance of electrical appliances as long as the in-house with power line carrier communication chips, update, you can achieve the transformation of the original appliances.Slow power line carrier disadvantage of not prominent, due to the small amount of information appliances, power line carrier communication technology has a broad prospect in the intelligent home applications, especially applications in the rate of transmission, because of its high reliability, low costetc, and it occupies a distinct advantage.Due to the development of modern communications technology, power line carrier communication possible.In recent years, with the rise of smart residential area, based on power line carrier data communication technology for embedded systems in intelligent community, intelligent home systems.Key words：Power Line Carrier BWP08 Communicate目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (5)1. 电力载波通信技术概述 (5)1.1电力载波通信技术简介 (5)1.2电力载波通信的基本原理和构成方法 (5)1.3电力线载波通信中信号传输特性分析 (6)1.3.1 低压电力线上输入阻抗及其变化 (6)1.3.2低压电力上高频信号的衰减及其变化 (6)1.3.3低压电力线传输干扰特性分析 (6)1.4常用的低压电力线载波通信技术 (7)1.4.1窄带通信方式 (7)1.4.2多载波调制方式 (7)1.4.3扩频通信方式 (7)1.5扩频通信技术 (7)1.5.1扩频通信技术的简介 (7)1.5.2扩频通信的工作原理 (7)1.5.3扩频通信的特点 (7)1.6电力载波通信的实现 (8)1.6.1国外的电力线载波专用Modem芯片 (8)1.6.2国内电力载波的发展技术 (9)1.7电力线载波通信模块BWP08 (9)1.7.1．BWP08模块的介绍 (9)1.7.2．BWP10模块 (10)2. 智能家居 (10)2.1.智能家居的简介 (10)2.2智能家居的定义 (10)2.3智能家居的主要实现的功能 (11)2.3.1智能灯光控制 (11)2.3.2智能电器控制 (11)2.3.3安防监控系统 (12)2.3.4智能背景音乐 (12)2.3.5智能视频共享 (12)2.3.6可视对讲系统 (12)3. BWP08电力载波通信模块 (13)3.1.BWP08电力载波模块的简介 (13)3.2 BWP08模块的功能描述 (13)3.2.1载波数据速率可配置 (13)3.2.2 串行口速率可配置 (13)3.2.3数据传输类型可配置 (14)3.2.4关于定帧与定长传输的详细说明 (14)3.2.5载波频率的设置 (15)3.2.6宽电压供电（5-12V） (15)3.3 BWP08的使用说明 (15)3.3.1采用串行接口与用户系统连接 (15)3.3.2采用SPI接口与用户系统连接 (17)4.基于电力载波智能家居的实例 (17)4.1基于电力载波的太阳能热水器 (17)4.1.1室外部分 (17)4.1.2 室内部分 (18)结论 (19)参考文献 (19)引言电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。
关于低压电力线载波芯片
低压电力线载波芯片LME2210BLME2210B是力合微电子推出的OFDM/FSK双模式电力线载波芯片。
在FSK模式下，该芯片完全支持吉林省电力公司用电信息采集系统互连互通电力线载波方案。
在OFDM模式下，LME2210B 采用四频率正交多载波技术，兼容LME2210，在大大提高载波通信数据速率的同时，具有对电力线信道自适应能力，以及较强的抗噪声和干扰能力。
LME2210B芯片内置MCU，可以运行用户定义的载波通信协议及应用程序。
LME2210B芯片集成宽动态范围自动增益控制接收前端放大器，低功耗设计，使用简单、方便。
特点及主要技术指标：∙在450kHz 频段内支持用户设置的载波工作频点。
支持吉林模式421kHz 载波频率∙调制方式：OFDM(四载波)，以及吉林模式FSK∙通信速率：OFDM模式下2400bps, FSK模式下符合吉林互连互通要求∙芯片内置MCU，以及48KB 程序存储FLASH∙芯片内置模拟接收前端，使用方便∙即使在FSK模式下也不需要外部FSK解调芯片(例如MC3361)∙发送方式：工频过零点同步发送∙串行通信接口OFDM低压电力线载波芯片LME2980OFDM已成为国内外第二代低压电力线载波通信的主流技术。
LME2980是国内首款OFDM低压电力线载波芯片, 针对国内电网环境及低压电力线载波通信应用需求而优化设计，具有国际领先的技术及性能。
OFDM与采用单频点、简单调制（BPSK或BFSK）的第一代载波技术相比具有以下主要特点：1) 抗干扰能力强，对电网信道具有自适应能力，通信可靠、稳定。
这主要是由于OFDM采用多个正交子载波（通常数百个甚至上千个）同时传输数据。
而第一代载波技术只使用一个频点。
2) 通信速率高，因而通信效率高，实时性强。
OFDM典型的通信速率在几十kbps，而第一代载波技术大都在500bps以下。
LME2980支持500 kHz 低压电力线载波通信专用频段, 在此频段内用户可根据实际应用需求选择并设置工作频点及带宽。
电力线载波芯片比较
电力线载波芯片比较2. 现有几种电力线载波芯片(1)XR2210/XR2206套片或LM1893这是比较早的电力线载波芯片。
XR2210/XR2206是一组FSK方式的调制解调芯片，并不是专门针对电力线载波通讯设计的，还可用于有线和无线通讯。
LM1893是美国国家半导体公司生产的modem芯片，采用FSK调制解调方式。
它只是对一般FSK调制解调芯片稍作改进，目前，这两款modem芯片在国内基本没有采用。
(2)ST7536ST7536是SGS-THOMSON公司专为电力线载波通讯而设计的modem芯片。
由于它是专用modem 芯片，所以除有一般modem芯片的信号调制解调功能外，还针对电力线应用加入了许多特别的信号处理手段。
目前，在国内电力线载波抄表领域应用广泛，只是各公司应用水平不同。
ST7536是半双工的FSK modem芯片，600bps时灵敏度为2mV，1200bps时灵敏度为3mV。
它针对电力线载波通讯采用了数字滤波器、AFC(自动频率控制)、ALC(自动输出幅度控制)以及软件上的3字节容错等现代通讯技术。
ST7536也是较早的电力线载波modem芯片，调制解调技术是较落后的FSK方式，加上3字节容错，最高波特率只能达到400bps。
另外它无CSMA(网络载波侦听)功能，这些限制了它的应用。
目前，在国内电力线载波抄表领域，ST7536是最适合的modem芯片。
但它通讯距离不是很理想；需要作中继器时，通讯速度太慢；它是每位中断一次，按1200bps计算，每833μs中断一次，对更复杂的应用来讲，833μs间隔短了一点。
(3)SSC P300SSC P300是Intellon公司采用现代最新通讯技术设计的电力线载波modem芯片。
它采用了扩频(Chirp 方式)调制解调技术、现代DSP技术、CSMA技术以及标准的CEBus协议，可称为智能modem芯片，体现了modem芯片的发展趋势。
但在国内电力线载波抄表领域使用效果还不如较早的ST7536。
电力线载波扩频通信芯片
电力线载波扩频通信芯片PL2000用户手册用于电力线扩频载波通信的专用大规模集成电路PL2000,是特别针对中国电力网恶劣的环境所特别研制开发的低压载波通信芯片。
山于采用了直接疗;列扩频、数字信号处理、直接数字频率合成等新技术，并釆用数字/模拟混合0.35 u m CMOS工艺制作，所以在抗干扰及抗衰落性能等方面有着出众的表现。
功能特点：1.窄带直接序列扩频技术，抗干扰能力强；2.可由软件选择扩频序列的长度；3.可曲软件选择通信速率；4.可山软件设定捕获电平及跟踪电平；5.半双工同步传输，能方便给不带Uart的廉价单片机提供简单的接口；6•发送信号III D/A转换器及缓冲器输出，谐波成分少，不用外加复杂的滤波网络就能轻易满足有关电力线通信的谐波要求；7.内置看门狗电路；8.内置上电复位及电源监测电路；9.I/O 口带4000V ESD 保护；10.单+5V供电；11.提供SOL-20与SOJ-20两种封装形式；12.数字/模拟混合0.35 u m CMOS工艺制作；应用范围：1.低压电力载波集中抄表；2.智能大厦以及楼宇自控；3.信息家电；4.家用电器集中监控。
引脚说明:1. clk450该管脚输出450KHZ 方波信号，和MC3357配合使用时作其二本振信号，和 480KHz 中频信号差频出30KHz 的二中频信号；2. Clk600该管脚输出600KHz 方波信号，作为MC3357的一本振信号，和接收到的120KHz 信号差频出480KHz 的一中频信号；3. XTAL1v XTAL2内部时钟振荡器，和晶振的接法图2. la 所示，如用外部时钟驱动，如2. lb 所示；4. Ct该管脚输出芯片内部产生的本地伪随机码序列（m 序列），其波形根据芯片设置 情况以及收发信号的情况发生变化；当芯片设置成15位伪码时，它为：11110101 1001000引脚图:clk450 VCC clk600 Dout Xtali Sigin Xtalo NC Ct Sigout Sync Fc Evbis 币R RxD Setclk TxD RST GND WDI20 18互 亘nTTEXTERNALXIAL2图 2. lbXTAL2XTAL1GND—XUU.1当芯片设置成31位伪码时，它为：当芯片接收到相应的扩频数据时，Ct端应能精确地跟踪发端的伪码序列；5.Sync同步端，用于协调PL2000和外接HCU的工作，下降沿有效；当芯片处于发送态时，该管脚出现一个占空比为1/N （X为伪码长度）的脉冲信号；6・ Evbi s电压监测功能所用的基准电压端，该管脚和VCC管脚之间存在1.23V的电压基准, 使用时推荐在此管脚和VCC之间接一个0. Oluf的电容；7.RxD解调数据输出，和Sync共同构成一个串行同步发送单元，在Sync的下降沿可由外接MCU从此管脚读出解调的数据，具体操作参考芯片时序（见后）；8.TxD发送数据输入，和Sync共同构成一个串行同步接收单元，在Sync的下降沿可曲外接MCU从此管脚置入待发送的数据，具体操作参考芯片时序（见后）；同时它还和Setclk共同构成芯片的串行设置总线，作为串行设置总线的数据线；9.GND电源地；10・ WDI看门狗复位端，由该管脚输入看门狗的复位脉冲，若超过1S此管脚上电平无变化，则RST管脚输出一个250ms的复位脉冲（高电平）;11.RSTMCU复位端,若超过IS WDI管脚上电平无变化，则该管脚输出一个250ms的复位脉冲（高电平）；12.Setclk芯片吊行设置总线的时钟线；当T/R二0时，上升沿有效，具体具体操作参考芯片时序（见后）；13.T/R收/发控制端，当该管脚为高电平时，芯片处于接收态；当该管脚为低电平时，芯片处于发送或设置状态；14.FcDPSK解调的输出滤波端，推荐在此管脚和地之间接一个lOOOpf的电容；15.Sigout带三态的正弦发送信号输出端，山内部D/A转换器和缓冲放大器输出的低谐波发射信号；16.Sigin接收信号输入端，从此管脚输入需解调解扩的信号，推荐在此端输入120K、60K 或30K的信号，信号幅度＞400mV“；*17. Dout数字发送信号输出端，为一些低成本应用而设计，为一个开漏输出引脚（耐压25V）；图2.218. VCC电源端，芯片的+5V供电端。
电力线载波技术与基于OFDM的PRIME和G3方案对比
电力线载波技术与基于OFDM的PRIME和G3方案对比本文介绍了电力线载波（PLC）技术及其发展历程，并将传统的窄带单载波FSK调制方案与基于OFDM的PRIME和G3两种新方案进行了对比。
介绍传统的电网正在发生变革。
在过去的一个世纪，电网是一个用来将由一定数量的发电站发出的电能传输到大量不同级别的用户的系统。
设计和运行电网的标准，就是要将电能以一种有效的方式从数百个发电站传输到数百万的用户家中。
这个系统储存电能的功能是很有限的，所以如何预测用户的用电量就变得至关重要。
电网的控制是基于每日的预测来进行，而电能是由发电站通过传输网络输送到配电网络。
大部分发电都需要由调节器来控制。
而现在在某些国家，以及将来的更多国家，绿色能源对于电网的贡献将会越来越大。
它在电网中所占的比率，由原来5%的水力发电，上升到了有40%是太阳能和风能发电。
在大部分绿色电能中，调节器要进行的控制很少。
此外，电动交通工具也加入了变革的队伍。
电动交通工具的大规模推广，将使电网的用电量加倍，并大规模地带来了超大储电能力。
用电量的上升、绿色电能的推广和不受控制的发电、电动交通工具的储电能力被认为是电网的完美风暴。
这个方案就被称为智能电网。
它结合了嵌入式智能技术和实时通信与控制功能，能够随时与任何用户进行实时通信并控制其负载。
要实现这样的通信功能，就需要采用以电网作为主要通信媒介的PLC技术。
PLC技术早在20多年前就被用于中压领域来控制电网。
但在低压侧大规模使用PLC则是更近才开始。
PLC技术的一个典型成功案例，是意大利ENEL供电公司采用一个基于FSK 和BPSK调制的窄带PLC系统为3500万用户构建一个AMM(自动电表管理)系统。
此系统可每2个月自动抄读一次3500万台电表。
但是它的平均波特率不够，无法支持更多的实时通信和控制，以及未来基于IPv6等通信协议的应用。
要进行更多的实时通信和控制，以及未来基于IPv6等通信协议的应用，就需要一种基于OFDM调制的新一代PLC技术。
常见的电力通信载波芯片
常见的电力通信载波芯片
常见的电力通信载波芯片包括ADI（Analog Devices）的
AD5700和AD5700-1、STMicroelectronics的ST7580和ST7590、TI （Texas Instruments）的PLC（Power Line Communication）芯片等。
这些芯片通常用于在电力线通信中进行数据传输和通信控制。
它们具有高集成度、低功耗、高可靠性等特点，可用于智能电网、家庭自动化、远程监控等领域。
这些芯片通常支持多种调制解调方式、频段和速率，以满足不同的应用需求。
此外，这些芯片还支持多种通信协议，如G3-PLC、PRIME、IEEE 1901等，从而能够适用于不同地区的电力通信标准。
在选择电力通信载波芯片时，需要考虑其性能参数、集成度、成本以及与其他系统的兼容性等因素，以满足特定应用的需求。
总的来说，这些电力通信载波芯片在智能电网和电力通信领域具有重要的应用价值。
杭州hplc电力线载波通信芯片特点
杭州hplc电力线载波通信芯片特点
杭州hplc电力线载波通信芯片是一种专门用于电力线通信的芯片，具有以下特点：
1. 高速传输：该芯片采用高速传输技术，可以实现最高达到10Mbps的数据传输速率，使得数据传输更加迅速和高效。
2. 抗干扰性能强：电力线通信面临的最大问题就是信号干扰，但是该芯片采用了一系列抗干扰技术，可以有效地降低干扰和噪声带来的影响。
3. 低功耗：该芯片采用低功耗设计，使得其在使用过程中能够有效地减少耗电量，延长设备使用寿命。
4. 安全性高：该芯片采用了多种加密技术，保证了数据传输的安全性和可靠性，同时还可以有效地防止黑客攻击和数据泄露。
5. 易于集成：该芯片具有良好的兼容性和可扩展性，可以方便地与其他设备进行集成和使用，同时还可以提供丰富的开发接口，方便开发人员进行二次开发。
综上所述，杭州hplc电力线载波通信芯片具有高速传输，抗干扰性能强，低功耗，安全性高和易于集成等特点，为电力线通信提供了更加便捷和高效的解决方案。
- 1 -。
电力载波芯片及其应用
电力载波芯片ＳT7538及其应用摘要：介绍一种最新推出的电力载波调制解调器芯片SＴ753８的基本原理,给出ST７538的主要控制电路和接口电路，讨论应用该芯片后些注意事项。
利用电力线作为通信介质的电力载波通信，具有极大的方便性、免维护性、即插即用等优点,在很多情况下是人们首选的通信方式。
ＳT7538是最近SGSTHOMSOＮ在电力载波芯片ＳT7536、ＳＴ７537基础上推出的又一款半双工、同步/异步FSK(调频）调制解调器芯片.该芯片是为家庭和领域电力线网络通信而设计的，与ST7５36和ST75３7相比，主要具有以下特点:XX *有8个工作频段，即：60k、６6ｋ、72ｋ、７6k、82．05k、86k、1１0k和1３２．5k;*内部集成电力线驱动接口,并且提供电压控制和电流控制;*内部集成 5V线性电源,可对外提供100mＡ电流;XX*可编程通信速率高达4８０0bps;*提供过零检测功能；XX＊具有看门狗功能;＊集成了一个片内运算放大器;XX*内部含有一个具有可校验和的、２4位可编程控制寄存器;XX＊采用TＦP44封装。
XX可以看出,ST７538是一款功能的、单芯片电力线调制解调器。
图11 SＴ７53８工作原理ST7５38是采用FＳK调制技术的高集成度电力载波芯片。
内部集成了发送和接收数据的所有功能，通过串行通信，可以方便地与微处理器相连接.内部具有电压自动控制和电流自动控制，只要通过耦合变压器等少量外部器件即可连接到电力网中.SＴ7５３8还提供了看门狗、过零检测、运算放大器、时钟输出、超时溢出输出、5V电源和5Ｖ电源状态输出等，大大减少了ＳT7538应用电路的器件数量。
此外，该芯片符合CENＥLＥC（EＮ50065-1）和FCＣ标准.图１为ST7538内部原理框图。
1．1 发送数据XX当ＲxＴｘ为低时,SＴ7538处于发送数据状态.待发数据从TxD脚进入ST75３8,时钟上升沿时被采样，并送入FSK调制器调制。
关于低压电力线载波芯片
低压电力线载波芯片LME2210BLME2210B是力合微电子推出的OFDM/FSK双模式电力线载波芯片。
在FSK模式下，该芯片完全支持吉林省电力公司用电信息采集系统互连互通电力线载波方案。
在OFDM模式下，LME2210B 采用四频率正交多载波技术，兼容LME2210，在大大提高载波通信数据速率的同时，具有对电力线信道自适应能力，以及较强的抗噪声和干扰能力。
LME2210B芯片内置MCU，可以运行用户定义的载波通信协议及应用程序。
LME2210B芯片集成宽动态范围自动增益控制接收前端放大器，低功耗设计，使用简单、方便。
特点及主要技术指标：∙在450kHz 频段内支持用户设置的载波工作频点。
支持吉林模式421kHz 载波频率∙调制方式：OFDM(四载波)，以及吉林模式FSK∙通信速率：OFDM模式下2400bps, FSK模式下符合吉林互连互通要求∙芯片内置MCU，以及48KB 程序存储FLASH∙芯片内置模拟接收前端，使用方便∙即使在FSK模式下也不需要外部FSK解调芯片(例如MC3361)∙发送方式：工频过零点同步发送∙串行通信接口OFDM低压电力线载波芯片LME2980OFDM已成为国内外第二代低压电力线载波通信的主流技术。
LME2980是国内首款OFDM低压电力线载波芯片, 针对国内电网环境及低压电力线载波通信应用需求而优化设计，具有国际领先的技术及性能。
OFDM与采用单频点、简单调制（BPSK或BFSK）的第一代载波技术相比具有以下主要特点：1) 抗干扰能力强，对电网信道具有自适应能力，通信可靠、稳定。
这主要是由于OFDM采用多个正交子载波（通常数百个甚至上千个）同时传输数据。
而第一代载波技术只使用一个频点。
2) 通信速率高，因而通信效率高，实时性强。
OFDM典型的通信速率在几十kbps，而第一代载波技术大都在500bps以下。
LME2980支持500 kHz 低压电力线载波通信专用频段, 在此频段内用户可根据实际应用需求选择并设置工作频点及带宽。
BL6810多频点电力线载波芯片说明
BL6810低压电力线载波SoC芯片1.功能概述贝岭公司研发的BL6810是一款基于电力线网络的调制解调通讯SoC芯片，调制方式为BPSK/DSSS；具有多频点、多速率的特点；支持信号的自适应接收；内嵌MCU核，支持网络协议；兼容EIA709.2和DL/T-645。
可应用于低压电力线载波远程自动抄表（AMR），智能家居控制，远程路灯监控，工业控制等应用中。
功能框图如下：图1、BL6810的基本框图2.主要特点●全集成的电力线载波通讯SoC芯片●全集成的模拟前端：⏹12bit ADC和DAC（采样频率位5MHz）⏹片内集成模拟高性能的高通和低通滤波器⏹66dB增益可调的低噪声自动增益控制模块◆输入灵敏度5uV⏹高性能发射器●高性能嵌入式DSP，特点包括：⏹4个子载波：131.58k/263.16k/312.5k/416.67kHz⏹BPSK，DSSS-15，DSSS-63可编程调制⏹三种通讯速率: 5.48kbps/783bps(15 DSSS)/87bps(63 DSSS)⏹自适应接收技术和冗余发送技术⏹支持过零点传输⏹RS纠错编解码和支持CRC16校验⏹全兼容EIA709.2和DL/T-645●片上集成嵌入式MCU核⏹高性能MCU核⏹4k字节SRAM⏹28k字节Flash存储器●片上外设：⏹主机控制器UART接口--- SoC模式⏹SPI外部控制接口--- Device模式⏹高速flash存储器接口，用于程序代码的烧入⏹看门狗定时器●5V单电源供电，片内集成1.8V的线性稳压器为数字核心电路供电●芯片工作温度范围：-40ºC~85ºC●LQFP32封装3.管脚说明Note: pad4,5,20,21 not used.4. 封装图T E S TM O D ER S T BT D OT D IT C KTDSZX TXD RXD INT SDO SDI SCS S C KG N DV D DS C IS C OC _PNC3NC_N TX AVDD AGND VREF RXP RXN5.性能指标5.1 最大额定值5.2 直流电气参数及定义管脚6（TDO）是正常的输出管脚，其它的都是open-drain输出管脚。
电力线载波芯片
四、常用電力載波晶片對比
型号
LM1893
ST7538
PL3105
RISE3802
Hi3911
厂家
美国国家半导体 SGS-THOMSON
福星晓程 瑞斯康微电子
中电华瑞/华为海 思
调制方式 带宽特点 灵敏度
FSK
FSK
窄带/50-100KhZ 窄带
2mV
1mV
DPSK 120KHz
OFDM
窄带/中心频点 ≤500KhZ
• DPSK是差分相移键控Differential Phase Shift Keying的缩写，指利用调制信号前后码元之 间载波相对相位的变化来传递信息。
• OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是 MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波载波调制的一种。通过频分复用实现高速串行数据 的并行传输, 它具有较好的抗多径衰弱的能力，能够支持多用户接入。
抄表、樓宇自動化、工業控制、路燈監控系統、智慧家電、電纜防盜報警 系統、醫院病床呼叫
通過電力網絡解決寬頻上網問題，實現農村資訊化
利用戰地供電網路或者民用電力線路組建應急指揮系統，可以避免無線通 訊時敵方干擾、資訊截獲竊取隱患
隧道施工、煤礦礦井通信等專門行業應用 實現資料、話音（VoIP）、視頻、電力“四網合一”
• 缺點：1、配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在 一個配電變壓器區域範圍內傳送；
•
2、三相電力線間有很大信號損失（10dB-30dB）。一般電力載波信號只能
在單相電力線上傳輸；
•
3、電力線存在本身因有的脈衝干擾。目前使用的交流電有50HZ和60HZ，
第10章 电力线载波传输集成芯片
➢ 自动校时功能 ➢ 断电数据保留功能：
第10章 电力线载波传输集成芯片
2011年12月
内容
一．电力线载波传输概述 二．常用电力线载波芯片及模块介绍 三．电力线载波芯片典型应用
一、电力线载波传输概述
1、发展过程 2、电力线信道特性 3、电力线载波通讯技术
1、发展过程
电力线载波（PLC）、电力线载波（DLC）distribution line carrier： 利用 电力线作为媒质传输有关信息的一种通信技术
Intellon INT5200,51X1
西班牙DS2
DKING TECH DK5200A
传输速度 传输距离 销售价格 稳定性 加密支持 固件升级 理想商业化应用
功耗
224M 800m 实验产品 一般 56位DES
/ / /
50Mpbs
14Mbps
600m
100m
6.5美圆
8美圆
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
稳定、低发热
易死机、发热高
利用电力线通信，已经有几十年的发展历史，如在中高压输电网（35kV以 上）上通过电力载波机利用较低的频率（9-490kHz）传递低速数据或话音。
在低压（220V）配电网，PLC技术主要用于负荷控制、远程抄表和家居自动 化，其传输速率一般为1200bps或更低，因此称为低速PLC。
通常把传输速率在1Mbps以上的电力线通信技术称之为高速PLC，芯片级厂 商：美国的Intellon、法国Easyplug 公司、以色列的ITRAN、西班牙的DS2。 设备厂商如美国的ASOKA、韩国的Xeline公司、瑞士的ASCOM公司等。产 品的传输速率从1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、45Mbps、100Mbps， 甚至200Mbps。
电力线载波通讯芯片市场与应用前景
电力线载波通讯芯片市场与应用前景电力线载波通讯芯片市场与应用前景市场需求---- 作为通讯技术的一个应用领域，电力载波通讯技术近几年才在中国真正出现。
由于它的实用性以及在中国巨大的市场前景，迅速被各家公司争相采用。
---- 一户一表，取消用电中间层，降低居民用电价格，消除用电过程腐败现象。
配合中国的用电制度改革，以计算机为基础的自动抄表系统成为电力部门响应国家这一政策的解决方法。
自动抄表系统目前主要有有线通讯技术和电力载波通讯技术。
有线通讯技术作为传统方法，以其稳定性占有优势。
但有线通讯铺线工程浩大，而且容易被人为损坏；同时居民楼已建成，再在墙壁表面拉线，难以让居民接受。
电力载波通讯技术能有效解决上述问题，它利用现有交流电源线作为通讯线路，省去了不切实际的铺线工程，优势明显。
自动抄表系统还适用于水表、煤气表等家用生活表。
---- 智能大厦、智能小区已成为市场热点，各公司纷纷加入这一新兴领域。
智能大厦、智能小区是一个综合性的系统工程，包含许多小系统。
各家各户、每一房间也存在铺设通讯线路问题，例如消防报警系统、防盗报警系统等，把各报警点集中起来统一处理，采用电力载波通讯有其无法比拟的优越性。
因此对智能大厦、智能小区底层通讯方式的选取，各公司不约而同把电力载波通讯作为首选。
---- 在有些干扰大、布线困难的工业自动化控制系统，采用电力载波通讯方式能达到事半功倍的效果。
电力载波通讯技术适用范围相当广泛，电力线在现代生活中已无处不在，只要能满足通讯要求，而又不便布线，都可采用电力载波通讯技术。
电力线通讯特点---- 电力线是给用电设备传送电能的，而不是用来传送数据的，所以电力线对数据传输有许多限制。
---- 1．配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送。
---- 2．三相电力线间有很大信号损失（10dB-30dB）。
通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。
一般电力载波信号只能在单相电力线上传输。
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一种适合中国电力网的通信电路一种适合中国电力网的通信电路一、芯片研发背景电力网是一个近乎天然、入户率绝对第一的物理网络。
而现有的功能仅仅是传输电能，如何利用网络资源潜力，在不影响传输电能的基础上，实现窄带或宽带通信，使之成为继电信、电话、无线通信、****通信之后的又一通信网，是多年来国内外科技人员技术的又一目标。
要使电力网成为又一个新的通信网技术手段只有载波通信。
电力线载波通信又分为35KV以上的高压载波通信；10KV配电网的载波通信和民用（400V以下）电力线载波通信。
在技术上高压载波通信主要为业内业务通信。
由于网络专一性，其简单的数据通信国内外已基本成熟。
进入千家万户的民用低压电力网才是最大的通信物理网络。
但在该网络上实现通信一直是全世界科技工作者的研究课题。
由于在低压电力线上实现通信有许多技术难点：如网络不规范、节点多、隔离多、随机干扰等。
也可以说民用电力线路阻抗对通信而言是一个不确定、无规则、随机干扰，网络特性呈拓扑特性的非标准通信网。
在技术上带来很大难度，成为通信领域上的一大挑战课题。
近10年来，美国、英国、德国、以色列、中国等国的科技人员一直从事这方面的技术研究与开发。
到目前为止，国内外已有一些企业开发出了用于电力线载波通信的产品：如开发的电力线载波抄表系统在技术上取得了可喜的进步和成功，但尚未能符合用户使用要求，由于专用芯片的原因，抄表系统的抄到率最高仅能达到90%左右。
尽管如此，目前我国在该方面的技术属先进行列。
实践证明用进口通用通信芯片不可能实现我国民用电力网的可靠载波通信。
但是随着市场需求和技术的发展，将来的民用电力线载波通信必将成为一个很大的通信网，是众商家瞄准的市场。
在电力线上实现数据通信，人们进行了很多尝试。
电力线作为一种通信传输介质，具有可变信号衰减、阻抗调制、脉冲噪声以及等幅振荡波干扰等不利于数据传输的特性。
为了排除这些干扰，目前利用电力线进行通信的产品中，主要使用窄带通信方式和扩频通信方式。
窄带通信方式价格低廉且较为容易实现，所以在以往的应用中比较普遍。
如利用电力线Modem LM1893和ST7536可在电力线上实现数字通信。
但这种方式具有许多缺点，它的抗干扰能力比较弱，尽管其****具有较窄的通带，但由于此类接收装置中的滤波器具有高品质因素，瞬间的脉冲噪音会使其产生自干扰，对传输来的信号产生误操作，而使用低品质因素的滤波器又会使通带带宽加大，会令更多的噪声进入****，所以窄带通信对脉冲噪声的抵抗性较差。
同时由于采用FSK方式产生载频信号，电路各部分参数的确定几乎都和中心频率有关，而代表正负电平的载频相差很小（仅为中心频率?的 4.4%），因此要保持中心频率的稳定必然带来相应的硬件开销。
一般来说，窄带通信适用于传输速率相对较低、传输距离比较短的点对点通信。
为了能够更好地满足通信速率及可靠性方面的要求以及适应多用户环境下的电力线通信，基于扩频技术的电力线载波数据通信技术得到长足的发展。
二、芯片功能特点及技术指标1. 由北京智源利和公司设计开发的SC1128芯片与目前在民用电力线载波通信使用的芯片比较如下：型号EN5050DTDA5051 ST7535ST7536ST7537 SM1893SM2893 SSCP200SSCP300SSCP485 INT5130 PL200 SC1128调制方式ASK FSK FSK SSC DQPSKDBPSK 2DPSK 2DSK带宽特点窄带窄带窄带100-400KHz 多载波84个3．75KHz 宽带59-535KHz灵敏度10mV 1mV 10mV 1mV 5mV 5mV 70uV信号动态范围50dB 60dB 50dB 70dB 55dB 90dB 120dB波特率 1.2Kpbs 2.4Kpbs 4.8Kpbs 7.5Kpbs 14Kpbs 250pbs 5.75Kpbs时钟无无无无无无有缓存无无无有有无有。
国外很早对电力线载波通讯技术进行了研究，多家公司推出了自己的电力线载波modem芯片，并制定了电力线载波适用频率范围的标准。
目前有针对北美洲地区电网(480Y/277V，208Y/120Vac)的标准频率范围100kHz~450kHz和针对欧洲地区电网(400Y/230Vac)的标准频率范围9kHz~150kHz。
各家公司在标准频率范围下，针对本地区电网特点，采用各种特定专有技术，设计出各自的电力线载波modem芯片。
由于国外电力线载波modem芯片是针对本地区电网特性、电网结构，且一般是针对家庭内部自动化而设计，在国内使用都难尽人意。
实现电力线载波数据传输的关键是要克服电力线上所存在的问题，归结起来就是功能强大和性能优越的电力线载波专用modem芯片的设计和应用。
1、现有几种电力线载波芯片比较2. 现有几种电力线载波芯片(1)XR2210/XR2206套片或LM1893这是比较早的电力线载波芯片。
XR2210/XR2206是一组FSK方式的调制解调芯片，并不是专门针对电力线载波通讯设计的，还可用于有线和无线通讯。
LM1893是美国国家半导体公司生产的modem芯片，采用FSK调制解调方式。
它只是对一般FSK调制解调芯片稍作改进，目前，这两款modem芯片在国内基本没有采用。
(2)ST7536ST7536是SGS-THOMSON公司专为电力线载波通讯而设计的modem芯片。
由于它是专用modem 芯片，所以除有一般modem芯片的信号调制解调功能外，还针对电力线应用加入了许多特别的信号处理手段。
目前，在国内电力线载波抄表领域应用广泛，只是各公司应用水平不同。
ST7536是半双工的FSK modem芯片，600bps时灵敏度为2mV，1200bps 时灵敏度为3mV。
它针对电力线载波通讯采用了数字滤波器、AFC(自动频率控制)、ALC(自动输出幅度控制)以及软件上的3字节容错等现代通讯技术。
ST7536也是较早的电力线载波modem芯片，调制解调技术是较落后的FSK方式，加上3字节容错，最高波特率只能达到400bps。
另外它无CSMA(网络载波侦听)功能，这些限制了它的应用。
目前，在国内电力线载波抄表领域，ST7536是最适合的modem芯片。
但它通讯距离不是很理想；需要作中继器时，通讯速度太慢；它是每位中断一次，按1200bps计算，每833μs 中断一次，对更复杂的应用来讲，833μs间隔短了一点。
(3)SSC P300SSC P300是Intellon公司采用现代最新通讯技术设计的电力线载波modem芯片。
它采用了扩频(Chirp 方式)调制解调技术、现代DSP技术、CSMA技术以及标准的CEBus协议，可称为智能modem芯片，体现了modem芯片的发展趋势。
但在国内电力线载波抄表领域使用效果还不如较早的ST7536。
究其原因，SSC P300是Intellon公司按北美地区频率标准、电网特性，特别针对家庭自动化而设计的。
频率范围100kHz~400kHz，电网电压480Y/277Vac、208Y/120Vac、60Hz。
它可采用线－地藕合方式。
由于针对家庭自动化，主要一家一户式独立住宅，所以在通讯距离上，它还采用陷波器隔离，防止干扰邻近住宅。
因此比较适合基于电力线网的家庭局域网的应用。
(4)PLT-22PLT -22是Echelon公司最新电力载波收发器，它是针对工业控制网而设计的。
它采用BPSK调制解调技术以及多种容错及纠错技术，目前在中国电力线网上应用效果较理想。
但是由于它是Lonworks网络专用，使用该模块设计低压电力线载波Modem时，必须配合含嵌人式网络操作系统的专用Neuron芯片来完成控制操作。
因此，整个系统的成本较高，仅适用于某些专业通信的领域，无法应用于类似民用电能表等对价格敏感的场合。
参考文献：刘昆，白昊力，卢志忠，辛英华基于LonWorks的低压电力线载波通信技术黑龙江电力2004,(2).刘桂华,电力线载波家电网络控制系统的设计与实现电子工程师2001,(3).等三、SC1128扩频通信芯片1．载波扩频通信技术突破多年来国内外民用低压电力线载波通讯一直停留在实验室阶段，近年来许多企业生产民用电力线载波抄表在使用中抄表率均未能达到100%和准实时。
其原因是电力线网络非规则，使信号传输受到电力网各种干扰信号阻塞，成为一时难以跨越的障碍。
目前国外生产的各种通信芯片还不适应于我国电力线载波通信，根据通信理论，运用直序扩频方式63位伪随机码技术，开发设计出来的SC1128载波通信芯片，该芯片为0.6µm CMOS工业级封装技术,灵敏度达到70µV。
使民用载波抄表实现准实时，抄到率达100%，符合产品化和用户要求，是载波扩频通信的一次突破。
2．适应中国民用低压电力线载波而设计。
在通信领域电力线载波通信还是一块成本低市场大的处女地，在这个开发利用的通信领域中，我国有望成为世界的先行。
因为中国的民用电力网是信号传输最复杂的网络，在这种网络中实现通信的技术难度最大。
可以说SC1128是电力线载波通信芯片的佼佼者。
在国外民用电力网应用效果更好。
反之，国外的民用载波抄表技术不适应中国的网络，英国、以色列的同类技术在中国无法使用。
至今SC1128芯片属国际上先进水平。
此外，SC1128是针对国内众多生产载波表厂家设计,从根本上抓住了这一市场要求。
3.逻辑框图:4. SC1128扩频通信芯片技术性能和特点：a.采用扩频技术，提高动态范围（120db），抗干扰能力强；b.采用2DPSK调制方式；c.灵敏度70uVd.内置调制，解调，扩频，解扩电路；e.扩频带宽59-535KHzf.最大序列长度63bit,并可以软件设定；g.最大波特率5.75Kbps,并可以软件设定；h.可以软件设定捕获电平和跟踪电平；i.提供UART异步串口，可以和单片机及计算机串口方便连接；j.内置看门狗电路；k.内置上电复位和电源监测电路；l.内置时钟电路，为复费率电表及需要时钟的应用系统提供时钟；m.内置振荡器；n.I/O口带4000V ESD保护；o.内置掉电保护存储器，可以在掉电时保护数据；p.有正弦波输出和方波输出两种形式。
正弦波输出有输出功率放大器，122dBuV的输出电压，可以方便的和电网耦合连接；q.输入有限幅放大电路，增益为110-120dB;r.内置预同步产生电路，可以产生预同步码；s.内置输入输出缓冲寄存器和有效数字鉴别电路；t.内置脉冲计数电路，并有掉电保持功能；四. SC1128芯片市场应用产品应用领域1）电力线载波通信；2）载波抄表（水，电，气表），电网管理等；3）家庭自动化（网络家电，家庭各种电器控制）；4）智能大厦及楼宇控制；5）办公室间通讯；6）火警，保安系统；7）计算机终端接口；8）载波电话本文来自: 中科软件园( 详细出处参考：/html/15/94/343/2005/3315.html第十三章：干燥通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I 图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。