JAJU909A November   2023  – February 2024 THS6222 , THS6232

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 THVD8000DDF
      2. 2.2.2 THS6222RGTT
      3. 2.2.3 MSPM0G350x
      4. 2.2.4 TPS26624DRCR
      5. 2.2.5 LM5164QDDARQ1
      6. 2.2.6 TPS560430X3FDBVR
      7. 2.2.7 TMUX1204DGSR
    3. 2.3 設計上の考慮事項
      1. 2.3.1 変調器およびキャリア周波数の選択
      2. 2.3.2 THS6222 ライン ドライバの消費電力およびゲイン
      3. 2.3.3 フロント・エンドおよびディスクリート・フィルタ
      4. 2.3.4 THVD8000 の回路図
      5. 2.3.5 基板のピン配置
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 テスト設定
      1. 3.1.1 TIDA-010935 への電力供給
    2. 3.2 テスト結果
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 設計ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 ドキュメントのサポート
    3. 4.3 サポート・リソース
    4. 4.4 商標
  11. 5著者について
  12. 6改訂履歴

フロント・エンドおよびディスクリート・フィルタ

THS6222 は、THVD8000 RS-485 OOK トランスミッタからの信号を増幅します。この信号は、RF トランスを通じて DC バスに AC 結合されます。 この DC バスには、ソーラー・パネルから得られるすべての電力が注入されています。

図 2-5 に、信号フロント・エンドの回路図を示します。記号「+」と「-」は、DC バスへの直列接続を示しています。

GUID-20231018-SS0I-0QLB-3FH5-JWVJQXSCFWK2-low.svg図 2-5 フロント・エンド

帯域外抑制によりデータを一定の電力レベル内に維持するために、抵抗 R13 および R17 が必要です。R13 と R17 に隣接して、バイアス抵抗 R10、R19、R11、R20 が必要です。信号は差動で送信できますが、受信は疑似シングルエンドになります。これらのバイアス抵抗は、A ラインと B ラインの間のオフセットを最小限に抑えます。PLC モジュールは、通常、過酷な環境で動作しており、望ましくないサージを抑制するために、ショットキー・ダイオードと TVS を設置します。L1 および C9 で構成される帯域幅制限フィルタと、スナバ回路 R15 および C10 を備えており、高周波スイッチング・ノイズの伝送を防止します。

このアプリケーションでは、電力線の電圧が非常に高いので、適切なカップリング設計を行う必要があります。電流が大きい場合、DC 電流が 10A を上回ると想定されるならば、トランスにはより太い電線が必要です。このように大きいトランスが必要になるので、この DC 電流を最初にデカップリングしなければ、小さいフットプリントの PCB は事実上実現できません。CA1 および CB1 を挿入することにより、DC 電流を阻止し、AC 電流を通過させてこの問題を軽減します。

受信信号に対してバンドパス・フィルタを実装します。このデザインは 4 種類のキャリア周波数に対応しているので、それぞれに 1 個のフィルタを設計しています。

図 2-6 に、4 つの異なるキャリア周波数に対するディスクリート・フィルタを示します。

GUID-20231018-SS0I-2HW6-72HX-LVQSNTTJ2WG3-low.svg図 2-6 ディスクリート・フィルタ

ディスクリート・フィルタの後、別の TMUX1204 デバイスを使用して、選択したキャリア周波数に応じた適切なフィルタを THVD8000 に接続します。TMUX1204 において、ソースのオフ時の漏れ電流は 75nA、ドレインのオフ時の漏れ電流は 200nA です (TMUX1204 5V、4:1、汎用アナログ・マルチプレクサデータシートの「電気的特性 (VDD = 5V ±10%) 」セクションを参照)。リーク電流が非常に少なく、システム全体の効率が向上するので、このアプリケーションに対してこのデバイスは優れた選択肢になります。アナログ MUX は、信号を THVD8000 に送り返します。 THVD8000 では、デバイスが送信状態から受信状態に切り替わり、信号を復調して、UART によって信号を MCU に送り返します。

TMUX1204 を制御するために、2 つの選択ピン FILTER_B0、FILTER_B1、および 1 つのイネーブル・ピン FILTER_EN を備えています。これら 3 つのピンの組み合わせにより、適切な復調周波数を選択できます。

表 2-4 復調周波数の選択
FILTER_EN FILTER_B0 FILTER_B1 出力周波数 (kHz)
0 X X 送信フェーズ、復調なし
1 0 0 125
1 0 1 500
1 1 0 2000
1 1 1 5000