PLC plus Diagnose und Systemmanagement Programmierbare Powerline-Kommuniktionssysteme

Die neuen PSoCs für die Powerline-Communication (PLC) von Cypress übernehmen nicht nur die Datenübertragung über existierende Stromleitungen, sie können auch weitere Aufgaben wie Leistungsmessung, das Systemmanagement und die LCD-Ansteuerung übernehmen.

Damit eignen sie sich für den Einsatz in Beleuchtungs- und Industriesteuerungen, in der Heimautomation, für die Fernablese von Stromzählern und für intelligentes Energiemanagement von Verbrauchern im Haus.

»Auf unseren PSoCs für die Powerline-Kommunikation kombinieren wir den PHY, einen 8-Bit-Controller, programmierbare analoge Funktionen und Flash-Speicher zu einem kompletten System«, sagt Jennifer Dennis, Europe Lighting Business Development Manager von Cypress. Zum PLC-System gehören das 2400-Bit/s-FSK-PHY-Modem, ein für Powerline optimierter Protocoll-Stack und die Anwendungs-Software. Gegenüber diskret aufgebauten Systemen können die Anwender die Zahl der erforderlichen Komponenten deutlich reduzieren, was zu einer besseren Qualität und zu kürzeren Entwicklungszeiten führt.

Besonderen Wert hat Cypress auf die Stabilität der Datenübertragung gelegt: 97 Prozent der Datenpakete erreichen ihr Ziel ohne wiederholte Sendungen, mit Wiederholungen erreichen 100 Prozent ihr Ziel. »Wie robust die Datenübertragung funktioniert, ist meist die erste Frage der Anwender. Deshalb haben wir auf drei Ebnen für Verlässlichkeit gesorgt: Über die CSMA-Technik, die bidirektionale Halbduplex-Kommunikation mit Bestätigung und über die 8-Bit-CRC-Error-Detection«, sagt Jennifer Dennis.

Die PLC-Produktfamilie besteht derzeit aus drei Typen, die alle in Stückzahlen zur Verfügung stehen. Der CY8CPLC10 enthält das Powerline–Modem, die Frequency-Shift-Keying-Modulation, lässt sich auf Baud-Raten bis 2400 Bit/s einstellen und verfügt über das für Powerline-Anwendungen optimierte Netzwerkprotokoll sowie die CRC-Error-Detection (Cyclic Redundancy Check) und die I2C-Interfaces.

Beim CY8CPLC20 handelt es sich um die programmierbare Version, die neben I2C auch mit SPI- und UART-Schnittstellen ausgestattet ist. »Damit lassen sich die Bausteine einfach an Änderungen im Netzwerk anpassen«, erklärt Dennis. In automatischen Stromzählern können die Einheiten die Verbrauchsdaten sammeln und über die existierenden AC-Leitungen übertragen, die Einheit im Billing-Center sammelt Daten von bis zu 2 E 64 Einheiten.  Der CY8CPLC10 sitzt im SSOP mit 28 Anschlüssen, der CY8CPLC20 in SSOP-28-, QFN-48- und TQFP-100-Gehäusen.

Cypress bietet Referenz-Designs für Hoch- und Niederspannungs-Koppelschaltungen an, die der CENELEC-Norm für Europa (EN50065-1:2001) und der FCC Part 15 für Nordamerika entsprechen. Für den CY8CPLC10 hat Cypress mit dem CY3272 ein Hochspannungs-Evaluation-Kit für den Anschluss an Leitungen mit 110 bis 240 V entwickelt und mit dem CY3273 ein Niederspannungs-Evaluation-Kit für den Anschluss an 12- bis 24-V-AC- und DC-Leitungen an, die jeweils 299 Dollar kosten.

Für den CY8CPLC20 stehen ebenfalls Hoch- und Niederspannungs-Evaluation-Kits zur Verfügung, die mit einem RJ45-Stecker für ICE-Debugging, RS232-Ports und Anschlüssen für LED-Karten ausgestattet sind. Sie kosten 642 Dollar.