安森美PLC技术及解决方案可节省50%软件开发耗费

当今很多国家都已采用或即将部署智能电表系统，并采用自动远程集抄方式。目前备受关注的是法国ERDF的Linky电表项目。欧盟最大的电力配电网运营商、法国电力集团(EDF)的子公司——法国电网输送公司（ERDF）已经启动了一个涉及总数目3,500万只电表的项目。从2012年至2017年，该项目将把法国国内的传统电表统一更换成新型的Linky智能电表。这类智能电表通信采用了扩频的频移键控(S-FSK)电力线载波(PLC)技术。

安森美半导体在电表领域积累了十多年的丰富经验，为这一重要且快速增长的智能电表市场提供通用及稳定的方案，包括最新推出的PLC调制解调器系统级芯片(SoC)，可广泛用于智能电表、远程控制/家居显示屏(IHD)、太阳能逆变器、智能插座及智能街道照明等应用。

安森美半导体的PLC调制解调器技术特点及优势

安森美半导体在电力线载波调制解调器领域拥有10年的在传统及分体式电表抄表的应用及400多万片量产验证经验。此前先后推出了AMIS-30585和AMIS-49587 PLC S-FSK调制解调器方案，这两款均支持采用24 MHz时钟的ARM7TDMi内核，支持的载波速率分别为1,200bps和2,400bps，支持欧洲电工标准化委员会(CENELEC)频段，分别是A（9--95 kHz）和A，B（9-125kHz）频段。

以AMIS-49587 PLC调制解调器为例，它提供高集成度、符合IEC61334-5-1标准的低功耗PLC方案，用于智能电表系统自动读表及管理、街道照明控制、智能电力插头(power plug)和建筑物自动化等应用。AMIS-49587提供集成单芯片方案，帮助简化设计、降低开发及应用成本，并加速上市进程。它基于ARM7TDMI处理器内核，同时内嵌了物理层和(MAC)层。而大多数竞争方案需要复杂的嵌入式软件来执行与AMIS-49587相同的功能。它具有自动中继器(repeater)功能，进一步提高通信可靠性，通信成功率比其它可选及现有方案更高。AMIS49587藉板载低抖动锁相环(PLL)与交流主电源(mains)信号同步，内嵌的滤波器提供优异的白噪声(white noise)及窄带干扰抑制性能。AMIS-49587具备高集成度和内嵌协议处理，设计人员无需涉及PHY和MAC协定传输细节问题。这器件能够帮助节省多达50%的软件开发耗费，从而加快上市时间，降低总成本。

AMIS-49587是一体式方案，支持PLC现场部署要求的3种不同模式：MASTER (集中器)、SLAVE (电表)和SPY (给测试人员的原始数据)。本地微控制器(MCU)至PLC调制解调器进行串行通信，它是半双工，标准不归零(NRZ)格式，8个数据位1个停止位，可设定波特率(4,800、9,600、19,200和38,400波特)、3.3 V额定供电电压(通信引脚电平容限为5 V)。

这种PLC调制解调器具有许多优势。例如，片上实现物理层(PHY)和媒体访问控制器(MAC)层，重点在于应用层能在不到一个季度的时间内开发出全套互操作PLC方案，因此方案更安全、上市速度更快。此外，安森美半导体在此领域积累的现场10年、400万片量产验证了该方案的可靠性。同时，自动应用可信值/中继提供了通信可靠性的保证。由于包含16位分辨率的模拟前端，它也具有极优的噪声免疫性，免受不同类型噪声影响。

这种PLC调制解调器的优势包括：组网方式灵活，方便维护；采用易用/藉串行接口配置；同时兼容单相和多相；该方案比基于数字信号处理器(DSP)的方案能耗更低。

图1：PLC调制解调器AMIS-49587及PLC线路驱动器NCS5650应用电路图