国网单相载波模块使用说明书.pdf

国网单相载波模块使用说明书 文件编号 Q TC2 121 013SS 保密等级 公开 版本编号 V1 0 2010 03 01 发布 青岛鼎信通讯有限公司 国网单相载波模块使用说明书 I 目 录 1 概述 1 2 主要功能及特点 1 2 1 上电自动读取从节点表号 1 2 2 支持自动登录和事件上报 1 2 3 异常事件快速上报功能 1 2 4 支持 DL T645 1997 2007 和数据透明传输 1 2 5 支持主站模式 1 2 6 支持节点侦听 节点中继功能 1 3 单相模块参数 1 3 1 串口速率 1200bps 2400bps 4800bps 9600bps 1 3 2 载波通信速率 50bps 100bps 600bps 1200bps 1 3 3 工作频率 50hz 5 1 3 4 工作电压 1 3 5 工作电压范围 1 3 6 单相通道板使用网络负载测试记录 1 3 7 工作温度 40 75 1 3 8 相对湿度 75 1 3 9 功耗 通信状态下小于 1 4W 1 3 10 通讯范围 整个配变台区 1 4 单相通道模块的检测 1 4 1 检测设备 1 4 2 通道模块的测试环境 2 5 外接接口定义 2 5 1 单相通道板弱电接口的定义 2 6 通道板的电气原理图及方框图 2 6 1 国网单相载波通道模块工作原理框图 2 7 单相模块的使用及注意事项 5 7 1 单相模块不支持热插拔功能 使用过程中不允许带电插拔通道模块 5 7 2 单相模块所用芯片属于 ESD 敏感器件 在单三相模块生产 测试 检验过程要求 ESD 防护 模块 测试 检验所用电源的 12V 5V 电源回路要求并接钳位于 15 8V 6 8V 的 TVS 双向二极管 5 8 不良现象及处理方法 5 9 单相模块实测波形 5 9 1 MC3361 脚无载波信号的振荡波形 5 9 2 MC3361 脚有载波信号的振荡波形 6 9 3 载波接受时间 MC3361 脚 VD1 实测波形 6 9 4 载波接受时间 MC3361 脚实测波形 6 9 5 VT1 VT2 集电极实测载波成功发送波形 7 9 6 VT1 VT2 集电极载波信号无发送波形 7 国网单相载波模块使用说明书 II 9 7 零点信号实测波形 8 国网单相载波模块使用说明书 1 1 概述 国网单三相模块是鼎信公司应用TCC081C在以电力线为通信介质下 实现载波通信功能的一款产 品 它继续延续了鼎信公司的技术特点 利用正交码进行数据扩展频谱传输 利用电力线过零分时得到 最利于传输的3 3ms微分时段同步传输的特点 其主要用于电力线介质下自动读表领域 利用TCC081C 载波芯片在鼎信载波通信系统中鼎信规约和标准DL T645 1997 2007协议之间的转换 2 主要功能及特点 2 1 上电自动读取从节点表号 2 2 支持自动登录和事件上报 2 3 异常事件快速上报功能 2 4 支持 DL T645 1997 2007 和数据透明传输 2 5 支持主站模式 2 6 支持节点侦听 节点中继功能 3 单相模块参数 3 1 串口速率 1200bps 2400bps 4800bps 9600bps 3 2 载波通信速率 50bps 100bps 600bps 1200bps 3 3 工作频率 50hz 5 3 4 工作电压 单相通道模块 Un 220V AC 12V DC 5V DC 3 5 工作电压范围 3 5 1 AC Un 0 8Un 1 2Un 3 5 2 DC 12v Udc 6 5V 24V 3 5 3 DC 5V Udc 5V 0 25V 3 6 单相通道板使用网络负载测试记录 电压电压 V V 发送电压积发送电压积 分分 MvMv ms ms 发送周发送周期期 MsMs 电阻电阻 电网负载电阻电网负载电阻 电流电流 MaMa 10 235 10 0 22 2 106 82 10 5 245 10 0 22 2 111 36 11 250 10 0 22 2 113 64 11 5 255 10 0 22 2 115 91 12 265 10 0 22 2 120 45 12 5 275 10 0 22 2 125 00 13 280 10 0 22 2 127 27 13 5 290 10 0 22 2 131 82 3 7 工作温度 40 75 3 8 相对湿度 75 3 9 功耗 通信状态下小于 1 4W 3 10 通讯范围 整个配变台区 4 单相通道模块的检测 4 1 检测设备 国网单相载波模块使用说明书 2 群脉冲发生器 雷击浪涌发生器 耐压测试 数字示波器 静电放电测试仪 抄控器 高低温箱 衰减器 微机 掌上电脑 直流稳压源 4 2 通道模块的测试环境 变压器 衰减器 带通道板的电表 衰减器抄控器 掌机 PC机 220V 5 外接接口定义 5 1 单相通道板弱电接口的定义 表 1 国网单相载波通道模块弱电接口管脚功能定义 引脚 引脚名称 描述 1 12V 电源 2 12V 电源 3 GND 数字地 4 GND 数字地 5 5V 电源 6 TXD 终端设备数据输出 7 RXD 终端设备数据输入 8 SET 编程使能输入 低电平有效 9 LED0 载波通信指示灯 高电平灯亮 10 RST 复位管脚 低电平有效 11 RESERVE 保留 12 EVENOUT 事件上报 6 通道板的电气原理图及方框图 6 1 国网单相载波通道模块工作原理框图 国网单相载波模块使用说明书 3 国网单相载波模块使用说明书 4 载波信号解调电路 C11 104 C6 104 C7 104 R910k R82k CF1 JTB421C49 C8 104 R1251k R11 470k C9 102 R7 470k OSC1 1 OSC2 2 MIX OUT 3 VCC 4 LIM IN 5 DCPL1 6 DCPL2 7 QUAD 8 REC AUD 9 FILT IN 10 FILT OUT 11 SQLCH IN 12 SCAN CTL 13 AUD MUL 14 GND 15 MIX IN 16 N1 MC3361BPL FSK SSCIN 5V1 C10 103 载波信号接收滤波电路 R13 240k C13 104 5V1 2 1 3 4 5 CF2 LT421AW C14 152 L3 CNSS 102 1mH 10mA L4 CNSS 101 100uH 10mA R33 620R C15 151 R32 2k FSKRTX VD1 BZX55C2V0 C16 152 50V L1 3uH 750mA AC220V L AC220V N 载波信号耦合电路 C19 104 275V RTX VP1 P6KE22CA 4 6 2 8 7 9 10 BT1 TC X 05 12V TXA TXB C18 105 35V C17 152 50V 6 8 48uH 800m A 2 4 1500mA 9 10 10m A 2 4 9 10 6 7 7 8 1 1 2 2 C12 104 5V1 R10 10R 载波控制电路 G1 10MHz TZA R31 1M 5V 5V R28 10k RST BKD RST 5V C22 220 C21 220 OSC1 OSC2 5V OSC1 OSC2 5V R27 51k C23 103 SSCIN SSCOUT RXD cpu TXD cpu LED0 cpu R26 2k SET cpu C28 102 C24 104 C1 105 NC 1 RESET 2 SSCAOUT 3 SSCBOUT 4 TXD 5 RXD 6 SSCTXBC 7 SSCCOUT 8 RESERVE 9 EVENOUT 10 T S 12 SBAUD 11 Vdd 14 Vss13 TZC 15 TZB 16 SSCCIN 17 SSCAIN 20 TZA 18 AVss 22 SET 23 Vss30 RTS 31 CTS 32 TEST 27 XTAL 28 SSCBIN 19 AVdd 21 LED0 24 AVdd 25 AVss 26 EXTAL 29 D1 TCC081 R14 10k R15 10k R1610k R17 10k R21 10k R22 10k R23 10k R24 10k R25 10k R30 10k R29 10k 过零检测电路 VT3 BC817 40LT1 R37300k R41300k R39300kR40300k C29 20nF 1kV O1 NEC2501 VD5 5 1V R38300k VD4 LL4148 VT4 BC817 40LT1 5V R44 10k C30 224 C31 224 C32 103 AC220V L AC220V N TZA R6 200R 1W R43 2k R110k TXD RXD R3 510R R2510R C2 102 C3 102 TXD cpu RXD cpu R5 510R R4510R C4 102 C5 102 SET LED0 SET cpu LED0 cpu RST RXD TXD 5V SET 12V LED0 AC220V N AC220V L 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 11 12 XS2 CON12 1 7 2 8 XS1 CON8 LED0 cpu R452K HL2 RXD GREEN SSCOUT R46820R HL1 TXD RED VT5 BC807 40LT1 5V L2 3uH 750mA 5V 载波信号发送电路 R36 150RR34150R VT1 2SD2391 T100Q VT2 2SD2391 T100Q TXA TXB C25 104 R35 51R 23 14 5 76 BT2 7 25uH 1 1 100mA SSCOUT VD3 LL4148 VD2 LL4148 C26 103 421kH L C 145uH nf C27 103 C33 105 35V CLKhp EVENOUT RESERVE RESERVE CPU EVENOUT CPU 1 2 3 XS3 PIN3 R48 510R R47510R C34 102 C35 102 EVENOUT RESERVE EVENOUT CPU RESERVE CPU 静电防护电路 CSHD 指示灯电路 图 6 3 国网单相载波通道模块典型应用电路 国网单相载波模块使用说明书 5 7 单相模块的使用及注意事项 7 1 单相模块不支持热插拔功能 使用过程中不允许带电插拔通道模块 7 2 单相模块所用芯片属于 ESD 敏感器件 在单三相模块生产 测试 检验过程要求 ESD 防护 模 块测试 检验所用电源的 12V 5V 电源回路要求并接钳位于 15 8V 6 8V 的 TVS 双向二极管 8 不良现象及处理方法 上电HL1 HL2是 否闪烁 TCC081C OK 检查接收电路 拆掉抄控器与模 块之间衰减器测 试载波通讯 测零点电路波形 测MC3361的11脚 波形 参照8 1 8 2 检查TCC081电 源及复位电路 检查10M晶振he 谐振电容 TCC081坏 电源或复位电路 问题 晶振坏或电容坏 MC3361坏或 MC3361外围器件 问题 检查零点电路 测试VT1 VT2集 电极与TCC081C 的SCOUT波形 参 照8 5 8 6 检查发送电路 YES OK OK OKOKOK NG NGNG NG NG NO 9 单相模块实测波形 9 1 MC3361 脚无载波信号的振荡波