Microchip Technology PL460可編程窄帶PLC調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)用于在低于500kHz的頻段內(nèi)運(yùn)行任何PLC協(xié)議。PL460嵌入PLC線路驅(qū)動器，實(shí)現(xiàn)高度集成的解決方案，可降低總物料清單，簡化布局并簡化調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology PL460可編程窄帶PLC調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)手冊.pdf

Microchip PL460 PLC調(diào)制解調(diào)器符合物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和智能能源應(yīng)用的FCC、ARIB、KN60和CENELEC EN50065法規(guī)匹配要求。該器件支持先進(jìn)的窄帶PLC標(biāo)準(zhǔn)，例如ITU G.9903 (G3-PLC ^?^ )，ITU G.9904（PRIME）以及任何其他窄帶PLC協(xié)議，同時也是支持這些標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的面向未來的平臺。

PL460設(shè)計(jì)用于由外部Microchip主機(jī)器件驅(qū)動，從而在主機(jī)側(cè)提供更大的靈活性。Microchip主機(jī)設(shè)備可在PL460中加載適當(dāng)?shù)腜LC協(xié)議固件（在調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行之前），并控制PL460調(diào)制解調(diào)器。

特性

• 可編程窄帶電力線通信 (PLC) 調(diào)制解調(diào)器
• 嵌入式PLC D類放大器
• 集成PLC前端
  • 具有自動增益控制和ADC的PGA
  • 數(shù)字傳輸電平控制
  • 支持PLC信號的2個獨(dú)立傳輸分支
  • 高達(dá)500kHz的PLC信號帶寬
• 架構(gòu)
  • 將CPU和特定協(xié)處理器結(jié)合在一起的高性能架構(gòu)，用于數(shù)字信號處理；以及用于常見窄帶PLC任務(wù)的專用硬件加速器
• 用于系統(tǒng)時鐘的24MHz外部晶體時鐘管理
• 加密引擎和安全啟動
  • 安全啟動支持AES-128 CMAC（用于身份驗(yàn)證）、 AES-128 CBC（用于解密）
  • 保險絲編程控制，用于解密和驗(yàn)證128位密鑰
• 電源管理
  • 用于I/O、數(shù)字和模擬的3.3V外部電源電壓
  • 用于內(nèi)核的1.25V內(nèi)部穩(wěn)壓器
  • 用于PLC放大器的12V外部電源
  • 用于特定運(yùn)行模式（包括低功耗運(yùn)行）的優(yōu)化功率模式
• 采用TFBGA-81、10mm x 10mm、1.0mm間距封裝
• 工業(yè)級溫度范圍：-40°C至85°C

典型應(yīng)用

框圖

?Microchip PL460可編程窄帶PLC調(diào)制解調(diào)器技術(shù)解析?

?一、產(chǎn)品概述?

Microchip PL460是一款面向窄帶電力線通信（PLC）的可編程調(diào)制解調(diào)器芯片，支持頻率低于500 kHz的多種PLC協(xié)議，包括ITU G.9903（G3-PLC?）、ITU G.9904（PRIME）等標(biāo)準(zhǔn)。其高度集成設(shè)計(jì)整合了PLC線路驅(qū)動器和前端電路，顯著降低BOM成本，適用于智能電表和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

?關(guān)鍵特性?：

• ?協(xié)議靈活性?：支持多標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可通過外部主機(jī)加載固件實(shí)現(xiàn)協(xié)議切換。
• ?高集成度?：內(nèi)置Class-D放大器、可編程增益放大器（PGA）、ADC及數(shù)字信號處理硬件加速器。
• ?安全機(jī)制?：支持AES-128 CMAC認(rèn)證和CBC解密，提供安全啟動和密鑰熔絲編程功能。
• ?工業(yè)級設(shè)計(jì)?：工作溫度范圍-40°C至85°C，符合FCC、ARIB等法規(guī)要求。

?二、硬件架構(gòu)與功能模塊?

?1. 典型應(yīng)用架構(gòu)?

PL460通過SPI接口與外部主機(jī)MCU通信，配合四路控制信號（STBY、ENABLE、TXEN、NRST）實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)器管理。典型應(yīng)用電路包含：

• ?電源管理?：3.3V數(shù)字/模擬供電，12V PLC驅(qū)動電源，需嚴(yán)格遵循上電時序（如VDDIO穩(wěn)定后啟動ENABLE）。
• ?信號路徑?：
  • ?發(fā)射分支?：主分支通過OUT引腳驅(qū)動PLC網(wǎng)絡(luò)，輔分支通過EMIT2/EMIT3輸出未放大信號。
  • ?接收路徑?：VIN引腳接收信號，經(jīng)AGC和PGA適配后由ADC采樣。

?2. 關(guān)鍵外設(shè)接口?

• ?SPI通信?：模式0（CPHA=1, CPOL=0），最大時鐘頻率16 MHz，支持加密固件傳輸。
• ?溫度監(jiān)控?：通過THEN、NTHW0、THW1引腳實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)，閾值分別為110°C（預(yù)警）和120°C（強(qiáng)制降頻）。
• ?零交叉檢測?：VZC引腳需外接隔離電路，用于同步交流電相位。

?三、低功耗與安全設(shè)計(jì)?

?1. 電源管理?

• ?多電壓域?：1.25V核心電壓由內(nèi)部LDO生成，12V驅(qū)動電源需外部提供。
• ?功耗優(yōu)化?：空閑模式功耗低至0.6 mA（3.3V域），傳輸時峰值電流達(dá)104 mA（12V域）。

?2. 安全啟動流程?

• ?加密固件加載?：支持AES-CBC解密和CMAC簽名驗(yàn)證，需通過SPI寫入初始向量和區(qū)塊數(shù)。
• ?熔絲編程?：需外接2.5V電源至VZC引腳，通過SPI命令燒寫密鑰和控制位（如禁用調(diào)試接口）。

?四、開發(fā)建議?

1. ?PCB設(shè)計(jì)?：
   • 分離模擬/數(shù)字地平面，單點(diǎn)連接。
   • PVDDAMP電源需配置100μF鋁電解電容+100nF MLCC濾波網(wǎng)絡(luò)。
2. ?時序控制?：
   • NRST復(fù)位信號需在晶體振蕩穩(wěn)定（約2ms）后釋放，延時至少32個時鐘周期。
3. ?熱管理?：
   • 過溫預(yù)警信號（NTHW0）可觸發(fā)主機(jī)降頻策略，THW1直接控制PL460進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

?五、應(yīng)用場景?

• ?智能電表?：兼容CENELEC/FCC頻段，支持遠(yuǎn)程固件升級。
• ?工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)?：通過輔助發(fā)射分支實(shí)現(xiàn)多頻段通信（如FCC+CEN-A組合）。