增強(qiáng)性能低成本M-BUS接口芯片SE72LCSC

1、SE722說明書增強(qiáng)性能低成本M-BUS接口芯片（ SE722）1、 簡介Meter-BUS （簡稱“ M-BUS ”）是一種專門用于各種類型儀表、控制裝置的遠(yuǎn)程通信的總線系統(tǒng)。SE722 是專門針對 M-BUS 通信標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計生產(chǎn)的儀表總線專用終端收發(fā)接口芯片，芯片采用 ESOP8 封裝，將整個數(shù)據(jù)發(fā)送與接收功能集成于一體，可使用最少的外圍元器件實(shí)現(xiàn)高可靠性能的終端總線接口。 SE722 內(nèi)部除了符合 M-BUS 標(biāo)準(zhǔn)的接收發(fā)送電路外，還包含一個可調(diào)節(jié)電源， 可為終端提供最大 7.5mA 輸出電流， 特殊應(yīng)用下可為終端提供 20mA 的輸出電流。2、 特點(diǎn)完全符合 M-BUS 國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)

2、準(zhǔn)；總線電流 600uA 3mA 連續(xù)可設(shè)置；總線電壓 15V-42V 均可適應(yīng)；增強(qiáng)的 5V/3.3V 穩(wěn)壓輸出可提供最大超過20mA 輸出電流，SE722A 為 5V 輸出，SE722B為 3.3V 輸出；ESOP8 封裝，最少只需3 只外圍元件；300 19200BPS 通信速率；支持 UART 協(xié)議，只在數(shù)據(jù)傳輸時總線有效。3、 應(yīng)用領(lǐng)域智能水表氣表熱量表抄表智能電網(wǎng)自動抄表智能家庭控制網(wǎng)絡(luò)消防報警及聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)中央空調(diào)控制系統(tǒng)智能傳感器網(wǎng)絡(luò)4、 典型應(yīng)用電路圖 1.0 SE722 典型應(yīng)用電路1SE722說明書5、 管腳描述管腳號管腳名稱功能1BUSL2儀表總線接入端口 22ISR總線電

3、流值調(diào)節(jié)電阻連接引腳3PWC外接電源維持電容連接引腳4RXC接收解調(diào)電容引腳5RXD數(shù)據(jù)信號輸入，該引腳的串行數(shù)據(jù)會被發(fā)送到總線6TXD數(shù)據(jù)信號輸出，從總線來的串行數(shù)據(jù)從該引腳輸出7VDO低功耗 5V/3.3V 穩(wěn)壓器輸出引腳（注釋 1）；8BUSL1儀表總線接入端口 19GND地（SE722 采用 ESOP8 的封裝， 通過芯片背部的散熱片接地，所以在 PCB 版布線時注意散熱片需要設(shè)計金屬連線，同時焊接時底部 GND 不要虛焊。）注釋 1： VDO 輸出電流的能力，取決于編程電阻的大小，見圖7.0 所示。除去SE722自身要消耗的電流外，其余可由VDO 輸出；另外，當(dāng)客戶需要短時的大電流輸

4、出時，可將RXD 拉低，此時VDO 的輸出電流能力可達(dá)20mA 。6、 原理框圖圖 2.0 SE722 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2SE722說明書7、 工作原理1,主從此模式下采用電壓調(diào)制傳輸數(shù)據(jù)， 總線電流保持不變。 即主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電壓脈沖序列，用 +36V 標(biāo)識邏輯 1，用 +24V 標(biāo)識邏輯 0。在穩(wěn)態(tài)時，線路將保持1狀態(tài)。如圖 3.0 所示：圖 3.0 SE722 接收時序圖連接在管腳RXC 上的電容CRXC 的充放電流是不同的，存在以下關(guān)系：ISCcharge=I SCdischage/40這個比例關(guān)系是獨(dú)立于數(shù)據(jù)內(nèi)容運(yùn)行任意UART 協(xié)議所必須的條件（例如， 傳輸采用11位 UAR

5、T 協(xié)議，當(dāng)所有數(shù)據(jù)只有停止位是“1”，其他都是“ 0”），必須有足夠的時間對電容CRXC 進(jìn)行再充電， 內(nèi)部電壓比較器 TC3 檢測來自主機(jī)的調(diào)制電壓， 并根據(jù)電壓 VIN=SPACE 或 MARK 來開關(guān)，正端輸出 TXD ，輸出數(shù)據(jù)給從機(jī)。2,從主在此模式下使用總線電流調(diào)制傳輸數(shù)據(jù)， 總線電壓保持不變， 即從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)流是一種電流脈沖序列，通常用 1.5mA 表示邏輯 1，當(dāng)傳輸 0時，由從機(jī)控制使電流值增加到 1120mA （ SE722 電流增加 20mA ）。在穩(wěn)態(tài)時，線路值持續(xù) 1狀態(tài)，當(dāng)從機(jī)接收信號時，其電流應(yīng)處于穩(wěn)態(tài) 1，在接收信號時，其電壓值的變化所導(dǎo)致的電流變化不應(yīng)超過

6、 0.2%/V 。芯片內(nèi)部電流源電流 ICS3 調(diào)制總線電流， 由主機(jī)檢測調(diào)制電流。 恒流源 CS3 受輸入 RXD 控制。圖 4.0 SE722 發(fā)送時序圖3SE722說明書3,總線電流設(shè)置SE722 使用一顆外接電阻RISR 來設(shè)置自己和終端從總線上汲取的電流Ibus。按照MBUS 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，接入MBUS的任一終端的 Ibus 應(yīng)是一確定值，并且不會隨著總線電壓 VBus 或其它因素變化。RISR 的取值范圍是5K-100K ，相應(yīng)的總線電流Ibus 為 0.65-7mA 。以下是常用總線電流的設(shè)置電阻。RISR10 k20 k30 k40 k50 k60 k70 k80 k90 k

7、100k5k( )IBus(m3.731.971.371.070.890.850.780.720.690.656.96A)詳細(xì)的設(shè)置參見參數(shù)表中Ibus與 Vbus的曲線。4,穩(wěn)壓 5V/3.3V輸出SE722A 內(nèi)部集成5V穩(wěn)壓器， SE722B 內(nèi)部集成3.3V 穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器能將從總線汲取的電源調(diào)整為VDO引腳的 5V/3.3V 穩(wěn)壓輸出，其負(fù)載能力取決于編程電阻RISR設(shè)定的總線電流 Ibus和芯片自身耗電。正常情況下， RXD輸入高電平， SE722 處于接收狀態(tài)， VDO的電流輸出能力可用下面的公式計算：I VDO = IbusIics,其中： IVDO表示 VDO的輸出電流，

8、Ibus 表示設(shè)置的總線電流，Iics 表示芯片自身電流消耗。當(dāng)終端短時間需要 VDO 輸出較大電流時，在RXD保持輸入低電平，VDO的輸出電流總是在上述基礎(chǔ)上增大20mA 。從而滿足終端的特殊應(yīng)用，這種大電流輸出可以連續(xù)使用的時間受到 SE722自身功率耗散的限制，一般環(huán)境每次連續(xù)使用不宜超過10 秒?？梢岳斫?，當(dāng)芯片正常發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于此時RXD 輸入斷續(xù)的低電平， VDO 的輸出電流能力也會有所增加，但不會達(dá)到增大20mA 。5,電源濾波電容當(dāng) SE722 的 VDO 5V/3.3V輸出被當(dāng)做直流電源使用時，應(yīng)當(dāng)選擇合適的濾波電容，使用 10uF，0.1uF 可以使紋波保持在20mV 以

9、下。4SE722說明書8、 應(yīng)用舉例SE722 在水表氣表熱量表的應(yīng)用（MCU 為 3.3V 或 5V ）：圖 5.0 SE722 在水表氣表熱量表的應(yīng)用SE722 在電表中的應(yīng)用（使用光藕隔離）：圖 6.0 SE722 在電表中的應(yīng)用圖 5.0 SE722 在水表氣表熱量表的應(yīng)用FC722 在電表中的應(yīng)用（使用光藕隔離）：圖 6.0 SE722 在電表中的應(yīng)用5SE722說明書9、 電特性9.1 極限參數(shù)（除非另有規(guī)定，TA=25）參數(shù)名稱符號額定值單位總線輸入電壓V MB55VV數(shù)據(jù)信號輸入端RXD-0.35.5V工作結(jié)溫TJ-40150工作環(huán)境溫度TA-2585貯存溫度TSTG-5515

10、0熱阻6mW/ 9.2 工作條件參數(shù)說明最小值最大值V MB總線輸入電壓42V|BUSL2-BUSL1|12VRISR總線電流設(shè)置電阻5k50k.Vrxdh發(fā)送輸入高電平3.0VVrxdl發(fā)送輸入低電平2.0VTA工作環(huán)境溫度-25859.3 電特性除非另有說明，以下的電氣參數(shù)是在推薦工作條件下測得。參數(shù)說明測試條件最小值典 型最大值值Vbus=36V , RISR =42.2k ,0.98mA1mA 1.05mAVrxd=HiVbus=36V , RISR =25k ,1.5mIbus1.48mA1.60mA總線電流Vrxd=HiA,Vbus=36V , RISR =10k ,3.3mA3.

11、7m 3.8mAVrxd=HiAVbus=36V , RISR =10k ,20mAVrxd=LoIbusVbus<10V, R ISR=5-80k ,3%15V<Vmark<42V ,Vt接收判決電壓Vspace= Vmark-Vt7V10VRISR=42.2k ,IsiVbus=36V , RISR =42.2k ,13mA15m發(fā)送低電平電流20mAAVisrISR 電壓RISR=42.2K1.16V1.221.25VV6SE722說明書IpwcPWC 電流Vpwc=7.0V0mARISR=42.2KVrxcRXC 電壓23.7VinVVtxdh接收輸出高電平SE722

12、A5.3V電壓SE722B3.6VVtxdl接收輸出低電平電壓Rtxd=100 k RISR=42.2K0V0.2 V 0.21Itxdl接收輸出低電平RISR=42.2K18uA 20uA吸電流Vvdo直流輸出電壓SE722A4.8V 注 2 5V5.2VSE722B3.1V3.3V3.5VIvdo直流輸出電流注 2500uA7.4mA啟動工作時間Cpwr=4.7uF50mSTonCpwr=47uF200mSCpwr=470uF2.5STsper發(fā)送一位時間Tslh發(fā)送總線上升沿時間Tshl發(fā)送總線下降沿時間Trper接收一位時間Trlh接收上升沿時間Trhl接收下降沿時間注 2 需要滿足I

13、I VDO <= Ibus Iics0.2msVmark=36V ,Vspace=20V,RISR=42.2k 75nS250nsVmark=36V ,Vspace=20V,0.2msRISR=42.2k 2.5us2us3us的條件，參見“內(nèi)部5V/3.3V穩(wěn)壓器”7SE722說明書10、關(guān)系曲線圖 7.0 SE722 編程電阻RISR 與總線電流IBUS 的關(guān)系曲線圖 8.0 SE722A 編程電阻RISR 與 VDO 的關(guān)系曲線8SE722說明書11、封裝參數(shù)（ ESOP8 封裝）12、免責(zé)聲明，版權(quán)信息XSEC制造商認(rèn)為，本手冊所包含的信息都是正確和精確的。但制造商保留在不通知用戶的情況下對產(chǎn)品作出更改的權(quán)利。確保應(yīng)用符合技術(shù)規(guī)范，是您自身應(yīng)負(fù)的責(zé)任。如果將該器件用于生命維持或生命安全應(yīng)用，一切風(fēng)險由買方自負(fù)，買方同意在由此引發(fā)任何一切傷害、索賠、訴訟或費(fèi)用時，會維護(hù)和保障該器件制造商免于承擔(dān)法律責(zé)任，并加以賠償。該器件制造商不承擔(dān)任何有關(guān)所描述的產(chǎn)品使用的責(zé)任；不轉(zhuǎn)讓任何在專利權(quán)或其他權(quán)利下產(chǎn)品的許可。9SE722說明書文件名稱 Doc.