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玄米二总线二代芯片XF2485

品牌:玄米

型号:XF2485

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XF2485A数据手册

V2.1


1 概述

XF2485A是具有内置开关键控(OOK)调制和解调功能的RS-485收发器功率IC,可以零外围电路实现电力线通信。通过将数据调制到现有电力线上,可实现在同一对导线中同时进行电力输送和数据通信,从而显著降低系统成本。
OOK 调制频率为170kHz,总线接线无极性,可简化系统安装。
XF2485A芯片采用集成功率芯片,无外围电路即可工作,设计极为简单,广泛应用于照明、楼宇自动化、工厂自动化与控制、HVAC 系统、电器、电网基础设施、电力输送等领域。

2 特点

1. 总线供电电流12A,无极性布线,两线同时解决通信与供电
2. 具有开关键控(OOK,170kHz)调制功能的RS-485电气信号,波特率≤9600bps
3. TX 超时保护,以避免出现总线阻塞情况
4. 总线I/O保护:±5kV ESD HBM、2kV EFT
5. 通讯距离500米
6. 总线供电范围DC10~90V(>90V调整外围电容耐压值即可)

3 简化版原理图

图1 XF2485简化版原理图

4 XF2485与RS-485比较

特性

RS-485收发器

XF2485

多点通信

共模噪声抗扰度

拓扑

菊花链

推荐菊花链(非标准也能解码)

无极性

多点通讯

传输方向

半双工或全双工

半双工

RX阈值

200mV

150mV250mV

节点数上限

256

256

5 引脚定义


图2 XF2485A芯片引脚说明


表1 XF2485A芯片引脚说明表

引脚

名称

端口

说明

1

VCC

电源

IC电压输入:4.0V5.5V,强烈推荐5.0V

2

Din

数字信号输入

向总线发数据,接单片机串口TX,注意电平转换

3

Rout

数字信号输出

接收总线数据,接单片机串口RX,注意电平转换

4

AO

总线输出AO

经过串联电容接入总线,无极性

5

B

总线输入B

从总线经过串联电容接入,无极性,信号电压幅值<3V

6

A

总线输入A

从总线经过串联电容接入,无极性,信号电压幅值<3V

7

BO

总线输出BO

经过串联电容接入总线,无极性

8

GND

IC供电地


6 电气参数

表2 XF2485A极限值

Parameter

Symbol

Min

Max

Unit

DC power supply

VDD-VSS

-0.3

5.5

V

Voltage on function pin

--

-0.3

VCC+0.3

V

Storage temperature

ST

-55

+125

Operating temperature

TA

-40

+85

ESD HBM

VHBM

±5000

--

V

ESD MM

VMM

±400

--

V

表3 XF2485A额定值

Symbol

Parameter

Specification

Test Condition

Min.

Typ

Max.

Unit

VDD

Operating Voltage

4.0

5.0

5.5

V

5.0V

ICC

Operating Current

11.0

15.0

--

mA

5.0V

Din_IL

Din Input Low

--

0.8

1.2

V

5.0V

Din_IH

Din Input High

1.8

--

--

V

4.0V

Din_IH

Din Input High

2.2

--

--

V

5.0V

7 典型应用电路

Supply为总线供电电源 ,通过2个电感L1给总线供电;
节点内部通过2个Ln, 经过整流桥及LDO线性稳压器输出VOUT,给XF2485A供电, VOUT也可以给单片机供电,实现无极性取电,输入A/B、输出AO/BO支持无极性通讯。
R为总线数据输出,接单片机RX,D为总线数据输入,接单片机TX。

总线电感L1~Ln选值为33uH,请勿变更其参数,Cn建议10nF。

图3 XF2485A典型应用图


8 XF2485A外围电路(1对1通信)

说明:当总线节点较少,负载较轻时,XF2485A芯片的Pin4-AO,Pin7-BO可直接通过电容C1,C5向总线发送载波信号;若节点较多,请参考图5进行设计,即Pin4-AO,Pin7-BO通过推完电路,加强载波信号。

图4 XF2485A外围电路图

9典型应用原理图(按DC 10~90V设计,U4(LDO)除外)

说明:①总线电压<48V,可直接使用;②48V<总线电压<90V,请拆除R6,VDC由VBUS降压供电使得满足U4耐压;③总线电压>90V,请调整C1/C5/C6/C10/C12/C13的耐压值。

图5 XF2485A典型应用原理图


参数说明:
1、保持比例,调整R2、R4(分压>150mV)、R5,可调节总线节点数(其中R4阻值越大,总线能带的节点越多);
2、XF2485的A(6脚)B(5脚),增加两个反向并联1N4148WS限幅(保持A、B引脚信号电压幅值<3V);
3、R2和R5各并联1nF电容,滤除总线电源干扰;
4、C6、C10电容值≤10nF。
PCB设计建议:
原则:尽量量保障信号接收和发射电路占用面积越小越好;
1、推挽三极管最好用推荐电路封装,双三极管集成一起小体积;
2、器件能用0402/0603就尽量不要用更大封装;
3、信号部分的走线宽度,10mil已经能够满足信号要求,无需刻意加粗;
4、信号部分不要和其它输入信号无关电路有交集,包括地铺铜;

10 总线供电推荐原理图

11 芯片封装(SOP8-150mil)

一般尺寸

(测量单位=Inch

符号

Min.

Nom.

Max.

A

0.053

--

0.069

A1

0.004

--

0.010

b

--

0.016

--

D

0.189

--

0.196

E

0.228

--

0.244

E1

0.150

--

0.157

e

0.050

L

0.016

--

0.050

L1

0.008

φ

  0°

--

  8°

Unit:Inch,1 inch = 1000mil

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电话:18229791248

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