Módulo de comunicación por línea eléctrica MN-80X-DIP para aplicaciones de iluminación inteligente y IoT
El Módulo de Comunicación por Línea de Alimentación (PLC) MN-80X-DIP es una solución de comunicación PLC embebida de alto rendimiento diseñada para iluminación inteligente, infraestructura de ciudades inteligentes, IoT industrial y aplicaciones de gestión energética.
Utilizando las líneas eléctricas existentes como red de comunicación, el módulo permite una transmisión fiable de datos sin requerir cableado adicional de comunicación. Integra un procesador ARM Cortex-M3, IEEE Módem PLC compatible con P1901.1, tecnología de modulación OFDM/FSK y múltiples interfaces periféricas incluyendo UART, PWM y GPIO.
Con su diseño compacto P2,54mm DIP y su solución mejorada de transmisión externa PA, el MN-80X-DIP ofrece un rendimiento estable de comunicación a larga distancia para dispositivos inteligentes basados en PLC, incluyendo Controladores LED, farolas inteligentes, terminales IoT y equipos de automatización industrial.
¿Qué es el módulo PLC MN-80X-DIP?
El MN-80X-DIP es un módulo de Comunicación por Línea Eléctrica (PLC) embebido que permite la comunicación de datos a través de líneas eléctricas existentes. Está diseñado para Iluminación inteligente, sistemas de gestión de energía para ciudades inteligentes, IoT industrial y energía que requieren comunicación cableada fiable sin instalar nuevos cables de comunicación.
Ventaja del producto
1) Rendimiento de CPU y memoria
- Procesador Cortex-M3 de alto rendimiento con una frecuencia de reloj de 200MHz
- SRAM embebida 256KB
2) Índice de Comunicación
- Compatibles con el subconjunto estándar IEEE1901.1 (PLC-IoT), los chips que utilizan este subconjunto permiten una interoperabilidad fluida.
- Banda de frecuencia de comunicación: 0,076MHz-5,7MHz, con cinco segmentos ajustables: 2,5MHz-5,7MHz (alta velocidad), 0,5
MHz-3,7MHz, 0,7MHz-3MHz, 0,2MHz-0,47MHz y 0,076MHz-0,145MHz (antiinterferencia de baja velocidad). Subportadoras
son configurables. - La tasa máxima de la capa física es de 0,507 Mbit/s, y la de la capa de aplicación es de 80 Kbps.
- La sensibilidad receptora es superior a 0,2 mVpp (aproximadamente 110 dB, condiciones de laboratorio), con recepción estable bajo
ruido fuerte. - Con tecnología OFDM, soporta modos de modulación BPSK/QPSK con funciones FEC y CRC, ofreciendo ruido robusto
capacidades de reducción y corrección de errores.
3) Característica MAC
- El método de acceso híbrido combina TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) con CSMA/CA (Acceso Múltiple de Detección de Portador con Colisión)
Evitación). - Soporta asignación de franjas de tiempo, permitiendo espacios dedicados para diferentes nodos según los requisitos del servicio, para mejorar el rendimiento en tiempo real y
Fiabilidad. - Soporta segmentación y reensamblaje de datos, permitiendo la transmisión fragmentada de datos que superan la longitud máxima de trama de la capa MAC.
- Proporciona retransmisión y comprobación CRC para garantizar la precisión de la transmisión de datos
- Soporta QoS multinivel (normalmente 4 niveles), permitiendo diferentes prioridades para comandos de control, datos de lectura de contadores, informes de estado y otros servicios.
4) Características de la red
- La red de árbol consta de tres tipos de nodos: CCO (nodo central, responsable de la construcción y gestión de la red), STA (terminal),
y PSTA (repetidor). - Un solo CCO puede manejar hasta 1.000 nodos, y un escenario típico de 500 nodos y 2 niveles completa la auto-red en 10 segundos.
- Soporta relé de 15 niveles, enrutamiento dinámico y direccionamiento multi-camino, cambiando automáticamente al camino óptimo durante fluctuaciones de red
- Soporta unicast, multicast y broadcast; AES128/256 de hardware con listas blancas y capacidades de arranque seguro
5) Consumo de potencia del módulo
- Consumo de energía estática (escucha) <100mW@3,3V
- Consumo de energía en estado de reposo <50mW@3,3V
- Consumo dinámico de energía (emisión a máxima potencia) <700mW@3,3V
- Consumo dinámico de energía: Típico 12V (modo de configuración completa) <4,074W @50 ohmios de carga + 16Vpp,
valor típico <1300mW@50 carga de ohmios + 16Vpp - Consumo máximo de energía: 3,3V, corriente máxima: 220mA; 12V típico, corriente máxima: 330mA
- Parámetros técnicos
- Empaquetado de módulos y definición de pines
- Rango de voltaje de funcionamiento: 3,3V ±10%,8V-32V (normalmente 12V ±10%)
- Rango de temperatura de funcionamiento: -40°C a 85°C
- Rango de temperatura de almacenamiento: -40°C a 125°C
35mm*15mm(18mm)*1,6mm
Arquitectura de red de iluminación inteligente PLC usando módulo de comunicación MN-80X-DIP 
Definición de pines e instrucciones de multiplexación:
Número de orden PIN Definición de PIN Multiplexación de señales y otras instrucciones Distribución del pin frontal del dedo dorado (pines 1-9) 1 PLC+ Comunicación PLC+
La interfaz requiere diseñar una red de filtrado para aislarla de otras fuentes de alimentación de CA; Generalmente, la capacidad de protección es
Obligatorio.
Potencia: Modo diferencial/Modo común: +/-4KV2 PLC- Puerto de comunicación PLC: Debe diseñarse una red de filtrado para aislarla de otras fuentes de alimentación de CA; Generalmente
Nivel de protección: Modo común/ modo diferencial: +/-4KV3 GND GND científico 4 12V Entrada de alimentación por megafonía 5 3,3V Entrada de energía 6 UART0_RXD GPIO9, Multiplexed Signal 1: UART0_RX (el puerto de servicio predeterminado para externos
Comunicación MCU, con un pull-down de 10K implementado en el módulo interno
diseño)7 UART0_TXD GPIO 10, Multiplexed Signal 1: UART0_TX (el puerto de servicio predeterminado para
comunicación externa del MCU, con una pull-up de 10K integrada en el módulo)8 GPIO0 GPIO 15, entrada/salida general de E/S 9 PWM0 GPIO0, señal de multiplex por defecto 2: PWM_OUT 1 Distribución de los pines del reverso del dedo dorado (pines 9-18) 10 GPIO1 GPIO 16, entrada/salida general de E/S 11 PWM1 GPIO 19, Multiplex Signal 2: PWM_OUT 2 12 GPIO2 GPIO 17, entrada/salida general de E/S 13 GPIO3 GPIO 18, entrada/salida general de E/S 14 ADC1 VIN4, entrada ADC (diseño de módulo con una resistencia limitadora de corriente 75R en serie y un condensador de desacoplamiento a tierra) 15 ADC2 VIN 5, entrada ADC (diseño de módulo con una resistencia limitadora de corriente en serie 75R y un condensador de desacoplamiento a tierra) 16 UART1_RXD UART1_RXD, Multiplex Signal 0: Esta es la entrada predeterminada para los datos de UART1
recepción, con una resistencia de pull-up incorporada de 10kΩ. Se utiliza para programación
pruebas.17 UART1_TXD UART1_TXD, Multiplex Signal 0: Esta es la entrada predeterminada para el TXD de UART1. El módulo
el diseño interno incluye una resistencia pull-up de 10kΩ, y se utiliza la recepción de datos UART1 para
pruebas de programación. 18 RST RSTN, entrada de señal de reinicio del sistema, activo de bajo nivel18 RST RSTN, Entrada de señal de reinicio del sistema, Activo de bajo nivel
Referencia de diseño de hardware del lado del usuario
1) Requisitos de diseño de entrada de fuentes de alimentación
- Coloca al menos un condensador de entrada de 10uF/12V (0,1uF a tierra) y un condensador de desacoplamiento cerca de los terminales de entrada de 3,3V/12V del módulo de la placa base para reducir la ondulación de la fuente de alimentación, con ondulación pico a pico inferior a 100mVpp.
- Coloca un diodo TVS cerca de los terminales de entrada de 3,3V/12V del módulo de la placa base para disipar las corrientes de sobretensión.
- El módulo de 3,3V y otros componentes de 3,3V de la placa base utilizan aislamiento de perlas magnéticas de 600R/100MHz con una corriente nominal de 1A o superior.
- El circuito del módulo de 3,3V debe proporcionar una corriente mínima de 250mA o superior.
- El módulo de circuito de 12V debe proporcionar una corriente mínima de 350mA o superior.
2) Circuito de referencia de acoplamiento de señal en el lado del usuario
Un diagrama típico de circuito de referencia acoplado en CA monofásica
Un diagrama típico de circuito de referencia acoplado en CC monofásico
3) Redes típicas de CCO y STA
- CCO significa Controlador Central de PLC, y STA significa Estación PLC.
- El CCO es compatible por hardware con el STA, pero el software difiere.
- En aplicaciones simples, el CCO puede operar de forma independiente sin necesidad de un MCU externo. Para redes basadas en la nube, se necesita un MCU externo para establecer la conexión mediante Ethernet cableado o medios inalámbricos.
- En un entorno típico de red CCO, se recomienda instalar un aislador AC220 en la línea de 220VAC en la parte frontal del CCO para filtrar el ruido de otras redes eléctricas. Esto evita interferencias con la calidad de la comunicación de la red local CCO y reduce el impacto del CCO local en otras redes de comunicación PLC
Características clave del módulo PLC MN-80X-DIP
1. Comunicación PLC compatible IEEE P1901.1
- Soporta el subconjunto de estándar PLC-IoT IEEE P1901.1
- Modulación OFDM y FSK
- Comunicación estable en entornos eléctricos ruidosos
- Velocidad de datos de capa física de hasta 0,507 Mbps
2. Procesador embebido de alto rendimiento
- Procesador ARM Cortex-M3
- Frecuencia de reloj de 200MHz
- SRAM 256KB
- Adecuado para el desarrollo inteligente de terminales IoT
3. Transmisión de señales mejorada
- Solución de PA externa
- Mejora de la transmisión de aproximadamente 15 dB en comparación con el diseño de PA integrado
- Comunicación fiable para redes PLC a gran escala
4. Integración flexible de hardware
Apoyos:
- UART
- PWM
- GPIO
- Interfaces ADC
Adecuado para:
- Drivers LED
- Mandos inteligentes
- Sensores
- Dispositivos IoT industriales
| Característica | Módulo PLC MN-80X-DIP |
|---|---|
| Tecnología de la Comunicación | Comunicación por línea eléctrica |
| Estándar | IEEE P1901.1 |
| Modulación | OFDM / FSK |
| Procesador | ARM Cortex-M3 |
| Interfaces | UART, PWM, GPIO |
| Tipo de red | CCO / STA / Relay |
| Mejora de la transmisión | Asistente de Sonido Externo |
| Temperatura de funcionamiento | -40°C a +85°C |
| Aplicaciones | Iluminación inteligente, IoT, Ciudad Inteligente |
Aplicaciones del módulo de comunicación MN-80X-DIP
Alumbrado público inteligente
El MN-80X-DIP permite la comunicación entre farolas, controladores y plataformas en la nube a través de la infraestructura eléctrica existente, apoyando la monitorización remota, el control de atenuación y la gestión energética.
Sistemas de Edificios Inteligentes
Utilizado para:
- Control inteligente de iluminación
- Comunicación HVAC
- Sistemas de automatización de edificios
Industrial IoT
Adecuado para:
- Sensores industriales
- Equipos de automatización
- Dispositivos de monitorización energética
Sistemas Energéticos Inteligentes
Las aplicaciones incluyen:
- Medidores inteligentes
- Sistemas fotovoltaicos
- Terminales de gestión energética
FAQ
¿Qué es el módulo de comunicación por línea eléctrica MN-80X-DIP?
El MN-80X-DIP es un módulo de comunicación PLC integrado que utiliza líneas eléctricas existentes para la transmisión de datos en sistemas de iluminación inteligente y IoT.
