Spezifikationen
Hersteller: STMicroelectronics
Gerätetyp: Hochleistungsfähiger integrierter IC für die Kommunikation über Stromleitungen, entwickelt für die Schmalband-Kommunikation über die Netzfrequenz in Niederspannungs-Wechselstromnetzen, speziell für den Einsatz in Smart-Metering-Anwendungen und zur Datenübertragung an Netzknoten
Elektrische Daten
Versorgungsspannungsbereich: 2,7 V bis 3,6 V im digitalen Bereich; einstellbare analoge Versorgungsspannung, angepasst an die Leitungskopplungsschaltung
Betriebsfrequenzband: entspricht dem internationalen Standard CENELEC A/B-Bänder
Die Sendeleistung und die Signalamplitude sind programmierbar, um eine adaptive Impedanzanpassung an Stromleitungen zu ermöglichen
Integrierter dedizierter 16-Bit-DSP-Kern für die Modulation und Demodulation des Trägersignals sowie zur Rauschunterdrückung
Unterstützte Modulationsverfahren: PSK, FSK sowie orthogonale Modulationsverfahren
Betriebsumgebungstemperaturbereich: -40 °C bis +85 °C
Gehäuseform: kleines QFN-Gehäuse für die Oberflächenmontage, optimiert für den kompakten internen Aufbau von Messgeräten
Wesentliche funktionale Merkmale
Integrierte Verarbeitungsmodule für die physikalische Schicht und die Datenverbindungsschicht, die die Signalkodierung, Filterung, Kanalrauschunterdrückung und Datendemodulation eigenständig durchführen, ohne den externen Hauptmikrocontroller stark zu belasten.
Die leistungsstarke Entstörungsfunktion passt sich den rauen Störungsbedingungen in Haushalts- und Industriestromnetzen an. Sie widersteht Impulsstörungen, harmonischen Störungen und Impedanzschwankungen, die durch verschiedene an das Netz angeschlossene elektrische Lasten verursacht werden.
Unterstützt eine adaptive Kanalabschätzungsfunktion. Der Chip erkennt automatisch die Dämpfungseigenschaften der Leitung und passt die Sendeleistung sowie die Signalverstärkung dynamisch an, um auch unter wechselnden Netzbedingungen eine stabile Kommunikationsreichweite zu gewährleisten.
Es sind mehrere Energiesparbetriebsmodi integriert. Im Ruhezustand wird der Ruhestrom extrem niedrig gehalten, um den Gesamtstromverbrauch von batteriebetriebenen oder netzgespeisten intelligenten Zählern zu senken.
Eine integrierte CRC-Prüfung auf Hardwareebene sowie ein Mechanismus zur Steuerung der Rahmenwiederholung gewährleisten eine zuverlässige Datenübertragung zwischen Konzentratoren und Endzählern. Die UART-Schnittstelle ist für den einfachen Anschluss an gängige Mikrocontroller zum Datenaustausch vorgesehen.
Eine integrierte analoge Front-End-Schaltung mit einem Verstärker mit programmierbarer Verstärkung und einem Bandpassfilter reduziert die Anzahl der diskreten Peripheriekomponenten erheblich, vereinfacht den Aufbau der Messgeräte-Hardware und senkt die Produktionskosten.
Im Inneren des Chips sind umfassende Schutzschaltungen integriert, um von den Stromleitungen geleitete Überspannungen und Schäden durch elektrostatische Entladungen abzuwehren.
Typische Anwendungsszenarien
Kommunikationsmodule für einphasige und dreiphasige intelligente Stromzähler
Zentralisierte Ablesesysteme für Wasser-, Gas- und Wärmezähler (Multi-Utility)
Knotenpunkte zur Fehlerüberwachung im Niederspannungs-Verteilungsnetz
Intelligente zentrale Steuerungs- und Energiemanagementgeräte für Straßenlaternen
Terminals zur Überwachung des Energieverbrauchs in Gebäuden und zur Fernsteuerung elektrischer Geräte in Innenräumen
Module zur Erfassung von Netz-Hilfsdaten und zur Sensorvernetzung
