三相载波模块技术规格书.docx

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1、三相智能电表载波模块技术规格书MIARTECHINNOVATIONFORTHEFUTURE弥亚微电子前言3概述31产品简介42机械尺寸及引脚定义42.1 PCB尺寸42.2 引脚定义43参数与特性43.1 载波通信模块基本参数43.2 电气性能54模块参考电路与器件清单54.1 模块参考设计电路54.2 器件清单55模块安装及测试55.1 三相载波模块安装55.2 三相载波模块调试方法65.3 三相载波模块测试方法66其他留意事项6附录1三相载波模块弱电接口、强电接口的引脚定义8附录2三相载波模块参考电路10附录3三相教波模块器件清单11附录4三相载波模块测试接线示意图14概述弥亚微电子三相载

2、波模块是基于弥亚微电子的Mi200E载波芯片设计的，符合我国电网公司电力用户用电信息采集系统法律规范要求的高性能电力载波模块，适用于低压集抄系统和其他电力自动化系统。本文主要介绍三相载波模块的外观、硬件结构、功能、技术规格和模块相关的测试标准。1产品简介弥亚微电子设计的国网标准三相载波模块符合我国电网公司电力用户用电信息采集系统法律规范要求，基于弥亚微电子自主学问产权的高性能电力线窄带通信芯片MI200E研发的电力线载波通信模块，具有高集成度、高牢靠性。内嵌弥亚微电子为国内电力线环境特定设计的电力线通讯合同（简称MPP）,具有很强的环境适应性，同时合同本身的智能化可使得通讯网络不需要人工维护。

3、模块外围电路简洁，整体BoM成本较低。2机械尺寸及引脚定义2.1 PCB尺寸由于不同客户选用的模块壳体在内部结构与定位孔上存在差异，为了能更好地协作相应的模块壳体，不产生类似晃动以及定位不准等问题，弥亚微电子针对不同的壳体采纳了相应的PCB设计，请客户在订货时先与我们确认需要采纳的模块壳体。2.2 引脚定义载波模块的接口分为2个，一为弱电接口，由电表供应电源，与电表进行通讯。另一个为强电接口，进行载波通信。弱电接口、强电接口的引脚定义遵循国网公司的型式法律规范要求，详见附录13参数与特性3.1 载波通信模块基本参数* 供电电源：由电表供应，一般为两组。+12V-+15V（最大120mA）+5V

4、5%（50mA）* 由于各表厂设计的电表不同，供应应模块两组电源也有不同的设计，请客户在电表设计时供应牢靠的电源设计，尤其是12V这组电源请避开直接从电源变压器的绕组上直接抽取，不经过任何的稳压处理。* 由于弥亚微电子的Mi200E仅需要一组+5V即可完成通信，不需增加额外的外接功放，因此在表端供应的+5V电源电流超过12OmA时，建议仅使用该5V电源，无需使用+12V电源，避开造成额外的功率消耗。* 模块在出货前可进行电源的配置，请客户在样品测试阶段留意该项目并与我们确认。* 与电表通讯参数：UART通信波特率：2400bps校验方式：1位/偶校验通讯合同：DlJT645-2007多功能电能

5、表通信合同* 电力线载波通讯参数：载波频率：76.8KHZ16KHz（带宽32KHz）载波通讯速率：200/400/800/160ObPS（发端掌握，收端自适应）最大发送功率：不大于0.4W电力线通信合同：符合弥亚微电子电力线通信合同（MPP）3.2 电气性能 工作温度：-40C70C（C3等级） 湿度：0%95% 最大电源电压：12V电源组不得高于35V5V电源组不得高于5.5V 模块静态功耗：0.35W（使用5V电源） 强弱电隔离方式：光耦隔离 EMC测试标准：满意GB/T17215.211-20067.5.2/3/4/5/6/7/8的相关标准4模块参考电路与器件清单4.1 模块参考设计电

6、路弥亚微电子三相载波模块参考电路请参见附录24.2 器件清单弥亚微电子三相载波模块器件清单请参见附录35模块安装及测试5.1 三相载波模块安装 请勿掰动模块上的安规电容等器件，避开人为损坏。 由于模块上有高压线路，请勿在担心装外壳的状况下将模块直接插入电表，以免造成人身损害。 将三相模块装入对应的模块盒中，拧上模块盒的固定螺丝。 将安装好外壳的载波模块插到三相电表对应位置，如遇到无法顺当安装，请检查模块插针是否在操作过程中有扭曲等现象。 请勿过度用力按压模块。 将已安装好载波模块的三相智能电表接上220V市电,此时载波模块上的发送/接收灯同时亮起，模块开头自检，当自检通过后（大约1秒左右），发

7、送/接收灯同时熄灭（假如自检Fail,2个LED保持长亮）。 发送/接收灯熄灭大约1秒之后，重新亮起，之后模块进入读取电表地址状态，发送灯（红色）点亮，模块向电表索取电表地址，当模块正确收到电表返回的地址数据后，模块接收灯（绿色）闪耀2次,此时表明模块已正确接收到电表地址数据，2个LED熄灭进入正常工作状态。（当模块无法读取到电表地址时，模块发送灯会持续闪耀,保持地址读取状态，不响应其他操作。） 当模块通过自检并正确读取到表地址后，即可进行正常的电力线通讯。用户可使用弥亚微电子的抄控器（或使用弥亚微电子方案的集中器）对模块进行抄读。 用户可使用弥亚微电子开发的国网智能表测试软件协作抄控器对模块

8、进行抄收（也可使用通用的DL/T645-2007抄收软件）。在使用PC端软件对模块进行抄收时，请留意将抄收间隔时间设置在810秒之间，抄收间隔过短会造成通讯超时。5.3三相载波模块测试方法 弥亚微电子生产的三相智能电表载波模块在出厂前已做了具体的测试，对载波模块的发送/接收等各项指标均使用自动设施进行检测，保证模块的各项通讯指标的全都性。 对于使用弥亚微电子集抄方案自行生产模块的用户，弥亚微电子将供应具体的模块生产时的测试方法。 用户在将三相智能电表载波模块安装至电表后，可根据附录4的方式连接各测试设施，当能正确抄收到电表数据后，即可认为工作正常。 其他电表相关测试可根据国网标准执行。 对于载

9、波模块的具体通信性能测试，请与我们联络。6其他留意事项 用户在向弥亚微电子批量订购模块前，请做好样品的各类测试与确认工作。 如用户使用我们的设计方案自行进行产品生产，请在制作出样品后与我们共同确认模块的各项性能指标。 由于载波模块中的关键器件涉及整个产品的性能指标，请勿随便更改参考设计方案中的关键器件的型号与品牌。a）裁波通信模块弱电接口管脚定义载波通信模块弱电接口采纳26双排插针、高度11.5mm（第9,10脚高度为12mm）0图1为通信模块弱电接口管脚定义示意图。图1通信模块弱电接口管脚定义示意图电能表接口管脚编号通信模块管脚编号信号类别信号名称信号方向（针对模块）说明1,2,3,4,5,

10、6预留7,831,32电源VCC通信模块模拟部分电源，电压13.5VL5V,最大电流400mA9,1029,30电源VSS通信地1127电源VDD通信模块数字部分电源，电压5V5%,最大电流50mA,与VCC电源共地。1228信号/SETIMAC地址设置使能；低电平常，方可设置载波模块MAC地址。1325信号TXDl0通信模块数据发送（TTL5V电平）1426信号RXDlI通信模块数据接收（TTL5V电平）1523状态STAO接收时地址匹配正确输出0.2s高电平:发送过程输出高电平，表内CPU判定载波发送时禁止操作继电器。电平上拉电阻在基表（即电能表）侧。表1模块弱电接口各引脚定义b）载波通侑

11、模块载波耦合接口定义载波通信模块采纳2X10双排插针作为连接件，其接口管脚排列见图2,对应管脚定义图2通信模块载波耦合接口示意图电能表接口板管脚编号模块对应管脚编号信号类别信号名称信号方向（针对模块）说明1、219、20教波A电网相线作为信号耦合接入端3、4、5、617、18、15、16空空空引脚，PCB无焊盘设计，连接件对应位置无插针，用于增加平安间距，提高绝缘性能。7、813、14载波B电网B相线作为信号耦合接入端9、10、Ik1211、12、9、10空空空引脚，PCB无焊盘设计，连接件对应位置无插针，用于增加平安间距，提高绝缘性能。13、147、8载波C电网C相线作为信号耦合接入端15、

12、16、17、185、6、3、4空空空引脚，PCB无焊盘设计，连接件对应位置无插针，用于增加平安间距，提高绝缘性能。19、201、2载波N电网零线作为信号耦合接入端表2电能表与载波通信模块耦合接口管脚定义说明图3附录3三相载波模块器件清单IPMIGW211D（三相智能电表载波模块）I类别器件参数器件型号位号封装形式器件品牌数量说明电阻2KRS-03K202JTRl,R2SM0603通用2电阻IOKRS-03K103JTR4,R5,R15,R28,R29,R39SM0603通用6电阻4.7KRS-03K472JTR1O,R11,R12,R13SM0603通用4电阻2.2MRJ-225-l4W-10

13、R27SM1206通用1电阻33RRS-03K330JTR21,R22,R23,R24,R25,R40SM0603通用6电阻IKRS-03K102JTR6SM0603通用1电阻680RRS-03K681JTR26SM0603通用1电阻ORRS-03K000JTR30,R32SM0603通用2电阻47K1%R38SM0805通用11%精度电阻51K1%R33,R36,R37SM0805通用31%精度电阻39K1%RS-03K393FTR35SM0603通用11%精度电阻100KRS-03K104JTR18SM1206通用1电阻4.7MR19R0603通用1电容IOnFC-0603-CH-1E-1

14、03-K-TC13SM0603三星1CBB电容47nFMMT50V.dc-473C14直插NISSEI1电容22nFC-0603-CH-1E-223-K-TC15SM0603三星1电容22pFC-0603-CH-1E-220-K-TC6,C7,C16,C19SM0603三星4CBB电容IOnFMMT50V.dc-103C17直插NISSEI1安规电容0.22uF310VACX2LE224C18直插OKAYA1长脚，卧装电容100nFC-0603-CH-1E-104-K-TCl,C2,C5,C20,C22,C23,C24,C27,C28,C30SM0603三星10电容10uF16VTC-SCN-

15、1C-106-MBARC4.C21,C25,C29SM1206C三星4CBB电容470nFMMT63V.dc-474C26直插NISSEI1电容IuFC-0603-CH-1E-105-K-TC8SM0603三星1珠式滤波器-ZBF503AR-00(TA)Ll直插TDK1色环电感470uH1/4WL2直插通用1立式绕线电感100uHTSL0808-RA-101KR80-PFL3直插TDK1珠式滤波器一MPZ-1608-S121AL4SM0603TDK1立式绕线电感IOuIITSL0808-RA-100K2R6-PFL5直插TDK1载波芯片-MI200EU5S0C-24弥亚微电子1芯片MOSNTJ

16、D4401N-DU4SOT-363安森美1存储芯片EEPROMBR24G16U3SOP-8ROHM1单片机NEC单片机PD78F0526AUlLQFP-52NEC1LDO芯片稳压电源78M05U2D-PAK1光耦光耦PS2501K-1UlODIP4NEC1接插件单排针1*7高1L2MM间距2.OnunJ4（不需焊接）直插通用1程序烧录用接插件双排针2*6高11.2MM间距2.54mmJl直插通用1两个GND引脚的针长比其余针长出0.5mm接插件双排针2*10高1L2MM（去除中间多余的针）间距2.54mmJ3直插通用1其他LED红色Dl0805通用1其他LED绿色D20805通用1二极管1N41481N4148DlOLL-34通用1TVS爱护管SMBJ6.8CATVSlSMB通用1TVS爱护管P6KE10CATVS2D6MM通用1晶体振荡器12MHzYl,Y2直播通用2信号耦合变压器-MR191913-6P-BU6直插上海迈融电子1MoS管Si2301CDS-TlQ4S0T-23ViShay1注：请勿随便更改器件的型号及厂家，如需改动，请与我们确认，感谢。表3三相载波模块器件清单