工业级智能宽带电力线载波模块-EC70

一．概述

EC70是采用SH-PLC技术，面向行业应用推出的一款工业级载波通信模块，该模块拥有一颗高性能的宽带载波芯片，具有高集成度与高可靠性的特性。EC70使用OFDM调制技术，调制频带可达2~28MHz，物理层速率可达240Mbps，内嵌自动中继路由协议，支持10 级中继。可传输高清视频、音频信号以及各类数据。

EC70模块作为一个简单易用的透传模块，可为用户缩短开发周期以及降低设计门槛。该模块提供一组UART 接口与一组网络接口，用户可以非常容易地将数据通过模块在电力线、同轴线、双绞线等差分类型的线缆上进行可靠传输。可广泛应用于电力设备数据采集、太阳能光伏通讯、充电桩数据采集与监控、楼宇可视对讲、工业领域数据采集与控制、铁路道岔转辙机监控、ETC收费站监控等等需要进行数据通讯的场合。

二．性能优势

EC70相对homeplug AV技术有如下优势：

l? 可靠性高：工业级温度设计，支持-40℃~70℃ 温度范围

l? 抗干扰性强：在带宽要求不高的应用场合，通过关闭高频信道保证抗干扰性和传输距离；

l? 传输距离远：电源线1KM，铁路线缆1.5KM,同轴线上2KM；

l? 支持中继模式：支持10级中继，传输距离可达10KM;

l? 带载能力强：单网络从节点数512个；

l? 功耗低：单机功耗低于1.2W；

三．模块外形尺寸：

CR700核心模块外形尺寸为60mm X 33mm。对外接口为一个2X13的弱电排针以及一个2X3的信道排针。排针均在同一侧。另一侧有2个直径为2.2mm的固定孔，用于安装固定螺丝。各部分的尺寸见图1。

图1

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四．模块电气特性：

五．模块使用方式：

EC70核心模块需要部分耦合电路才能工作，用户需要在外部搭建信号耦合电路、过零电路以及电源供电。根据应用场景的不同，需要设计不同的电路。根据电压，选择不同的安规电容和耦合变压器。下面我们以一个AC220V的PLC/RJ45/485三者透传的应用为例，说明外部电路的设计框图，如图2所示：

图2

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六．模块接口介绍

• DC5V 输入
• 网络接口
• UART
• GPIO
• RESET
• 信号传输线接口
• 过零检测输入端
• 模块仅需一组外部5V 供电，在核心板上会将该组5V转换成1.2V、3.3V以及功放所需的12V，有效减少客户的电源设计。该5V 电源请确认不小于400mA。电源紊波小于50mV。
• 提供一个10M/100M 的网络接口，用户需外接网络隔离变压器与RJ-45端子。
• 提供一个UART接口，速率可达500Kbps。可通过软件进行选择配置。
• 提供若干通用IO口供客户使用。
• 核心模块上电可自行复位。但客户亦可通过RESET 引脚对其进行有效复位，低电平有效。复位时序请见后续详细描述。
• 由于EC70仅需一组差分线即可进行数据通讯，无论是电力线、同轴线、 双绞线，也无论通讯线上是否存在电流，均可正常通讯。
• 过零检测输入端在AC220V 低压用电环境中可对交流的工频过零点进行检测（检测电路需在外部搭建），内部固件算法可依据此信号，避开民用电环境中的通讯重载区，有效提高抗干扰性能。

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七．模块测试方法

宽带电力线性能测试时的测试方法是通过网口进行性能评估，因此客户在拿到模块以及测试底板后，可使用以下方式对载波性能进行评估。

1，网络摄像头测试：

如上图所示，可准备一台网络摄像头（IPC）以及一台电脑。将网络摄像头与测试底板用网线进行连接，另外一块测试底板也通过网线与电脑相连。两块测试底板之间可使用电力线或直流电源线或任意两根导线相连，将所有设备上电，在PC端使用对应的摄像头软件进行连接即可。

• 2，网络性能测试：

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如上图所示，可使用两台PC分别用网线接入测试底板，使用Nettest等网络工具，对传输的速率及性能进行评估。