基于RA2E2超低功耗MCU，瑞萨(Renesas)推出入门级直流PLC模块

在当今快速发展的数字化世界中，通信技术的需求正迅速增长，尤其是在工业环境和智能系统中。行业不仅要求更高的数据传输速度和可靠性，还要求通信解决方案在成本、能源效率和空间占用上更加高效。

电力线通信(PLC)技术的发展已成为推动通信行业向前迈进的一大力量。它允许数据信号通过常规的电力线传输，从而消除了安装额外通信线路的需要。尽管PLC技术提供了明显的便利性和成本效益，但要实现高效和可靠的PLC系统并非易事，这需要精心设计的硬件和高度优化的系统集成。

瑞萨电子(Renesas)推出的入门级直流PLC模块的解决方案通过巧妙利用RA2E2超低功耗微控制器，结合GreenPAK™可编程混合信号矩阵和高性能DC/DC稳压器，为行业提供了一种简洁而强大的系统解决方案。

一、系统框图

二、核心组件介绍

该方案的核心是瑞萨超低功耗通用微控制器RA2E2。它基于48-MHz Arm® Cortex®-M23 内核，搭载高性能的片上外设功能。可提供超低功率操作和高速串行通信。RA2E2微控制器其最小封装选项为20针和24针QFN以及16针晶圆级CSP封装，可满足对成本敏感和空间有限的应用需求。

此外，系统中还包括瑞萨的GreenPAK™可编程混合信号矩阵SLG46108，其为常用的混合信号功能提供了小型、低功耗组件。用户通过对一次性非易失性存储器 (NVM) 进行编程来配置 SLG46108 的互连逻辑、I/O 引脚和宏单元来创建电路设计。在该“入门级直流 PLC 模块”系统中，GreenPAK™通信转换器只需获取串行输入/输出，并在直流电源线上插入高频信号，该信号又由第二个类似的电路解码。

在DC/DC降压稳压器方面，本方案采用的RAA211605支持宽工作输入电压范围(4.5V 至 60V)和可调输出电压，并可以提供高达0.5A的连续输出电流，具有出色的负载调节和线路调节性能。RAA211605采用峰值电流模式控制，标称开关频率为450kHz，并且在轻负载下采用脉冲跳跃模式，可提供快速、稳健的瞬态响应性能。

三、系统优势

1、简化的通信解决方案：它提供了一种简单的方法来延长单条1:1串行RS232通信线路的覆盖范围。通过电源连接就可以将任何UART数据从命令站传输到远程站。而且站点之间的简单UART连接允许添加专有协议。

2、高效的电源管理：内置的高性能DC/DC稳压器可在最 大36V DC的电源线上运行通信，同时为连接的单元提供所需的低电压供电。

3、成本效益：一方面，RA2E2微控制器提供了针对成本敏感和空间受限应用的解决方案，最小封装选项包括20针和24针QFN以及16针晶圆级CSP封装;另一方面，RAA211605 DC/DC稳压器内部实现的软启动和环路补偿电路也有助于简化设计并最 大限度地降低BOM成本。

四、应用领域

瑞萨的入门级直流PLC模块特别适用于需要远程通信和精确控制的场合，包括：

1、暖通空调：用于远程阀门控制

2、远程HMI：实现与控制单元的高效连接

3、电动自行车：从方向盘到控制单元的无缝命令传输

4、工业生产：在生产过程中实时发送调整参数

瑞萨电子入门级直流PLC模块创新解决方案通过结合简化的电力线通信和高效的电源管理，不仅成功地简化了PLC系统的复杂性，还在功耗、成本和空间占用方面实现了优化，为多种工业和物联网应用提供了一个兼具可靠性能、成本效益且易于实施的选项。

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