MN-80X-DIP 전력선 통신 모듈 | IEEE P1901.1 스마트 조명용 PLC IoT 모듈

MN-80X-DIP 전력선 통신 모듈은 IEEE P1901.1 PLC 기술, ARM Cortex-M3 프로세서, OFDM/FSK 변조 및 스마트 조명, IoT, 스마트 시티 및 산업 응용을 위한 다중 인터페이스 지원을 통합합니다.

스마트 조명 및 IoT 응용을 위한 MN-80X-DIP 전력선 통신 모듈

MN-80X-DIP 전력선 통신(PLC) 모듈 스마트 조명, 스마트 시티 인프라, 산업용 IoT 및 에너지 관리 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 임베디드 PLC 통신 솔루션입니다.

기존 전력선을 통신 네트워크로 사용하여 추가 통신 배선 없이도 신뢰할 수 있는 데이터 전송을 가능하게 합니다. ARM Cortex-M3 프로세서를 통합합니다. IEEE P1901.1 호환 PLC 모뎀, OFDM/FSK 변조 기술, UART, PWM, GPIO 등 여러 주변 인터페이스를 지원합니다.

컴팩트한 P2.54mm DIP 설계와 향상된 외부 PA 전송 솔루션을 갖춘 MN-80X-DIP는 PLC 기반 스마트 기기에 안정적인 장거리 통신 성능을 제공합니다. LED 컨트롤러스마트 가로등, IoT 단말기 및 산업 자동화 장비가 포함됩니다.

MN-80X-DIP PLC 모듈이란 무엇인가요?

MN-80X-DIP는 기존 전력선을 통한 데이터 통신을 가능하게 하는 내장형 전력선 통신(PLC) 모듈입니다. 이 기능은 다음을 위해 설계되었습니다 스마트 조명스마트 시티, 산업용 IoT 및 에너지 관리 시스템은 새로운 통신 케이블 설치 없이도 신뢰할 수 있는 유선 통신을 필요로 합니다.

제품 장점

1) CPU 및 메모리 성능

  • 200MHz 클럭 속도를 가진 고성능 Cortex-M3 프로세서
  • 임베디드 SRAM 256KB

2) 커뮤니케이션 인덱스

  • IEEE1901.1(PLC-IoT) 표준 하위 집합과 호환되며, 이 하위 집합을 사용하는 칩은 원활한 상호운용성을 가능하게 합니다.
  • 통신 주파수 대역: 0.076MHz-5.7MHz, 5개의 조절 가능한 세그먼트: 2.5MHz-5.7MHz(고속 주파수), 0.5MHz
    MHz-3.7MHz, 0.7MHz-3MHz, 0.2MHz-0.47MHz, 0.076MHz-0.145MHz(저속 간섭 방지 장치). 서브캐리어
    설정 가능합니다.
  • 물리 계층의 피크 속도는 0.507 Mbit/s이며, 애플리케이션 계층 속도는 80 Kbps입니다.
  • 수신 감도는 0.2 mVpp(약 110 dB, 실험실 조건)보다 우수하며, 아래에서 안정적으로 수신됩니다
    강한 소음이었다.
  • OFDM 기술을 탑재하여 BPSK/QPSK 변조 모드를 FEC 및 CRC 기능을 지원하여 견고한 노이즈를 제공합니다
    오류 수정 및 감소 기능.

3) MAC 특성

  • 하이브리드 접근 방식은 TDMA(시분할 다중 접속)와 CSMA/CA(Carrier Sense 다중 접속 충돌 접근)를 결합합니다
    회피).
  • 서비스 요구사항에 따라 다양한 노드별로 전용 타임 슬롯을 할당하여 실시간 성능을 향상시키고
    신뢰성.
  • 데이터 분할 및 재조립을 지원하여 MAC 계층의 최대 프레임 길이를 초과하는 데이터의 단편적 전송을 가능하게 합니다.
  • 데이터 전송 정확성을 보장하기 위해 재전송 및 CRC 검사를 제공합니다
  • 다단계 QoS(일반적으로 4단계 수준)를 지원하여 제어 명령, 계량기 데이터, 상태 보고서 및 기타 서비스에 대해 서로 다른 우선순위를 설정할 수 있습니다.

4) 네트워킹 특성

  • 트리 네트워크는 세 가지 유형의 노드로 구성됩니다: CCO(핵심 노드, 네트워크 구축 및 관리를 담당), STA(터미널),
    그리고 PSTA(릴레이)를 포함합니다.
  • 단일 CCO는 최대 1,000개의 노드를 처리할 수 있으며, 일반적인 500노드 2단계 시나리오는 자동 네트워킹을 10초 만에 완료합니다.
  • 15레벨 릴레이, 동적 라우팅, 다중 경로 주소 지정을 지원하며, 네트워크 변동 시 자동으로 최적 경로로 전환합니다
  • 유니캐스트, 멀티캐스트, 방송을 지원합니다; 화이트리스트 기능과 보안 부팅 기능을 갖춘 하드웨어 AES128/256

5) 모듈 전력 소비

  •  정적 전력 소비(청취) <100mW@3.3V
  •  유휴 상태에서의 전력 소비 <50mW@3.3V
  •  동적 전력 소비(전체 전력 방출) <700mW@3.3V
  •  동적 전력 소비: 일반적인 12V (전체 구성 모드) <4.074W @50옴 부하 + 16Vpp,
    일반적인 값 <1300mW@50옴 부하 + 16Vpp
  •  최대 전력 소비: 3.3V, 최대 전류: 220mA; 일반적인 12V, 최대 전류: 330mA
MN-80X-DIP Power Line Communication Module for Smart Lighting IoT Applications
  • 기술 매개변수
  • 모듈 패키징 및 핀 정의
    • 동작 전압 범위: 3.3V ±10% 8V-32V (일반적으로 12V ±10%)
    • 작동 온도 범위: -40°C에서 85°C
    • 저장 온도 범위: -40°C에서 125°C

    35mm*15mm(18mm)*1.6mm

  • PLC smart lighting network architecture using MN-80X-DIP communication module
    MN-80X-DIP 통신 모듈을 이용한 PLC 스마트 조명 네트워크 아키텍처

    핀 정의 및 다중화 명령어:

    PIN 주문 번호 PIN 정의 신호 다중화 및 기타 명령어
    골드 핑거(핀 1-9)의 앞쪽 핀 분포
    1 PLC+ PLC+ 통신
    이 인터페이스는 다른 교류 전력원과 격리하기 위한 필터링 네트워크를 설계해야 하며; 일반적으로 보호 능력은 다음과 같습니다
    필수.
    전력: 차동 모드/공통 모드: +/-4KV
    2 PLC- PLC-통신 포트: 필터링 네트워크는 다른 교류 전력원과 격리되도록 설계되어야 하며; 일반적으로
    보호 수준: 공통 모드/차동 모드: +/-4KV
    3 GND 과학적 GND
    4 12V PA 전원 입력
    5 3.3V 전원 입력
    6 UART0_RXD GPIO9, 다중화 신호 1: UART0_RX (외부 기본 서비스 포트
    모듈 내부에 10K 풀다운이 구현된 MCU 통신
    디자인)
    7 UART0_TXD GPIO 10, 다중화 신호 1: UART0_TX (기본 서비스 포트
    모듈에 내장된 10K 풀업 기능이 있는 외부 MCU 통신)
    8 GPIO0 GPIO 15, 일반 입출력
    9 PWM0 GPIO0, 기본 다중화 신호 2: PWM_OUT 1
    골드 핑거(핀 9-18)의 뒷핀 분포
    10 GPIO1 GPIO 16, 일반 입출력
    11 PWM1 GPIO 19, 멀티플렉스 신호 2: PWM_OUT 2
    12 GPIO2 GPIO 17, 일반 입출력
    13 GPIO3 GPIO 18, 일반 입출력
    14 ADC1 VIN4, ADC 입력 (75R 직렬 전류 제한 저항과 접지 디커플링 커패시터를 가진 모듈 설계)
    15 ADC2 VIN 5, ADC 입력 (75R 직렬 전류 제한 저항기와 접지 분리 커패시터를 가진 모듈 설계)
    16 UART1_RXD UART1_RXD, 멀티플렉스 신호 0: UART1 데이터의 기본 입력입니다
    수신 기능은 내장된 10kΩ 풀업 저항기를 특징으로 합니다. 프로그래밍에 사용됩니다
    테스트.
    17 UART1_TXD

    UART1_TXD, 멀티플렉스 신호 0: UART1 TXD의 기본 입력입니다. 모듈'
    내부 설계에는 10kΩ 풀업 저항기가 포함되어 있으며, UART1 데이터 수신은 다음과 같이 사용됩니다.
    프로그래밍 테스트. 18 RST RSTN, 시스템 리셋 신호 입력, 저수준 활성

    18 RST RSTN, 시스템 리셋 신호 입력, 저수준 활성

사용자 측 하드웨어 설계 참고 자료

1) 전원 공급 입력 설계 요구사항

  • 마더보드 모듈의 3.3V/12V 입력 단자 근처에 최소 1개의 10uF/12V 입력 커패시터(접지 0.1uF)와 디커플링 커패시터를 배치하여 전원 공급 리플을 줄이고, 피크 투 피크 리플을 100mVpp 이하로 줄이세요.
  • 메인보드 모듈의 3.3V/12V 입력 단자 근처에 TVS 다이오드를 설치해 서지 전류를 소산시키세요.
  • 3.3V 모듈과 메인보드의 다른 3.3V 부품은 1A 이상의 전류 정격을 가진 600R/100MHz 자기 비드 절연을 사용합니다.
  • 3.3V 모듈 회로는 최소 250mA 이상의 전류를 제공해야 합니다.
  • 12V 회로 모듈은 최소 350mA 이상의 전류를 공급해야 합니다.

 

2) 사용자 측 신호 결합 참조 회로

Typical Single-phase AC

일반적인 단상 교류 결합 기준 회로도

Typical Single-phase DC

일반적인 단상 DC 결합 기준 회로도

 

3) CCO 및 STA 전형적인 네트워킹

CCO and STA Typical Networking

  • CCO는 PLC 중앙 컨트롤러의 약자이고, STA는 PLC 스테이션의 약자입니다.
  • CCO는 STA와 하드웨어 호환이 되지만, 소프트웨어는 다릅니다.
  • 간단한 응용 분야에서는 CCO가 외부 MCU 없이도 독립적으로 동작할 수 있습니다. 클라우드 기반 네트워킹의 경우, 유선 이더넷 또는 무선 수단으로 연결을 구축하기 위해 외부 MCU가 필요합니다.
  • 일반적인 CCO 네트워킹 환경에서는 CCO 프론트엔드의 220VAC 라인에 AC220 아이솔레이터를 설치하여 다른 전력 네트워크의 잡음을 걸러내는 것이 권장됩니다. 이로 인해 로컬 CCO 네트워크 통신 품질 간섭을 방지하고 다른 PLC 통신 네트워크에 대한 로컬 CCO의 영향을 줄입니다

MN-80X-DIP PLC 모듈의 주요 특징

1. IEEE P1901.1 호환 PLC 통신

  • IEEE P1901.1 PLC-IoT 표준 하위 집합을 지원합니다
  • OFDM 및 FSK 변조
  • 잡음이 많은 전력 환경에서의 안정적인 통신
  • 물리 계층 데이터 속도 최대 0.507 Mbps

2. 고성능 임베디드 프로세서

  • ARM 코텍스-M3 프로세서
  • 200MHz 클럭 주파수
  • 256KB SRAM
  • 지능형 IoT 단말기 개발에 적합하다

3. 향상된 신호 전송

  • 외부 PA 솔루션
  • 내장 PA 설계에 비해 약 15dB 전송 향상
  • 대규모 PLC 네트워크를 위한 신뢰할 수 있는 통신

4. 유연한 하드웨어 통합

서포트:

  • UART
  • PWM
  • GPIO
  • ADC 인터페이스

적합한 대상:

  • LED 드라이버
  • 스마트 컨트롤러
  • 센서
  • 산업용 IoT 기기
특징 MN-80X-DIP PLC 모듈
통신 기술 전력선 통신
표준 IEEE P1901.1
변조 OFDM / FSK
프로세서 ARM 코텍스-M3
인터페이스 UART, PWM, GPIO
네트워크 유형 CCO / STA / 릴레이
전송 향상 외부 PA
작동 온도 -40°C에서 +85°C
응용 분야 스마트 조명, IoT, 스마트 시티

MN-80X-DIP PLC 통신 모듈의 응용

스마트 가로등

MN-80X-DIP는 기존 전력 인프라를 통해 가로등, 컨트롤러, 클라우드 플랫폼 간 통신을 가능하게 하며, 원격 모니터링, 조광 제어 및 에너지 관리를 지원합니다.

스마트 빌딩 시스템

용도:

  • 스마트 조명 제어
  • HVAC 통신
  • 빌딩 자동화 시스템

산업용 IoT

적합한 대상:

  • 산업용 센서
  • 자동화 장비
  • 에너지 모니터링 장치

스마트 에너지 시스템

응용 분야는 다음과 같습니다:

  • 스마트 미터
  • 태양광 시스템
  • 에너지 관리 단말기

FAQ

MN-80X-DIP는 스마트 조명 및 IoT 시스템에서 데이터 전송을 위해 기존 전력선을 사용하는 임베디드 PLC 통신 모듈입니다.