THVD8000 [TI]

具有 OOK 调制功能、适用于电力线通信的 RS-485 收发器;
THVD8000
型号: THVD8000
厂家: TEXAS INSTRUMENTS    TEXAS INSTRUMENTS
描述:

具有 OOK 调制功能、适用于电力线通信的 RS-485 收发器

通信
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THVD8000  
ZHCSL83A MAY 2020 REVISED MARCH 2021  
OOK 调制功能、适用于电力线通信THVD8000 RS-485 收发器  
1 特性  
3 说明  
3V 5.5V 电源电压  
• 半双工通信  
THVD8000 是具有内置开关键控 (OOK) 调制和解调功  
RS-485 收发器用于实现电力线通信。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。  
f0/bps = 10 时数据速率高500Kbps  
f0/bps < 10 时可实现更高数据速率  
• 具有开关键(OOK) 调制功能RS-485 电气信号  
• 引脚可选载波频率125kHz 5MHz  
• 展频时钟可实现出色EMI 性能  
• 无极性  
TX 超时以避免出现总线阻塞情况  
• 运行共模范围7V 12V  
• 总线I/O 保护  
引脚可编程接口可简化系统设计。可以通过更改  
F_SET 引脚上的外部电阻器来调节载波频率。宽范围  
载波频率使系统设计人员能够灵活地选择外部电感器和  
电容器。此外OOK 调制不受数据极性的影响可简  
化系统安装。  
器件信息  
封装(1)  
封装尺寸标称值)  
器件型号  
THVD8000  
±18V 直流故障保护  
±16kV HBM ESD  
SOT-23 (8)  
2.90mm × 1.60mm  
±8kV IEC 61000-4-2 接触放电  
±15kV IEC 61000-4-2 空气间隙放电  
±4kV IEC 61000-4-4 快速瞬变脉冲  
• 工作温度范围-40°C 125°C  
• 适用于空间受限的应用8 SOT-23 封装  
(1) 如需了解所有可用封装请参阅数据表末尾的可订购产品附  
录。  
2 应用  
HVAC 系统  
楼宇自动化  
工厂自动化与控制  
电器  
照明  
电网基础设施  
电力输送  
AC/DC  
supply  
Load  
Vcc  
L2  
L3 L4  
Vcc  
L1  
C1  
C3  
R
R
MODE  
THVD8000  
MCU  
MODE  
THVD8000  
MCU  
D
D
C2  
C4  
GND  
GND  
简化版原理图  
本文档旨在为方便起见提供有TI 产品中文版本的信息以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息请访问  
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English Data Sheet: SLLSFD6  
 
 
 
 
THVD8000  
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内容  
1 特性................................................................................... 1  
2 应用................................................................................... 1  
3 说明................................................................................... 1  
4 修订历史记录.....................................................................2  
5 引脚配置和功能................................................................. 3  
6 规格................................................................................... 4  
6.1 绝对最大额定值...........................................................4  
6.2 ESD 等级.................................................................... 4  
6.3 ESD - IEC 规格...................................................4  
6.4 建议工作条件.............................................................. 4  
6.5 热性能信息..................................................................5  
6.6 电气特性......................................................................5  
6.7 功率耗散特性.............................................................. 7  
6.8 开关特性......................................................................7  
6.9 典型特性......................................................................8  
7 参数测量信息.....................................................................9  
8 详细说明.......................................................................... 14  
8.1 概述...........................................................................14  
8.2 功能方框图................................................................14  
8.3 特性说明....................................................................14  
8.4 器件功能模式............................................................ 16  
9 应用信息免责声明............................................................17  
9.1 应用信息....................................................................17  
9.2 典型应用OOK 模式............................................ 17  
10 电源相关建议.................................................................19  
11 布局................................................................................20  
11.1 布局指南..................................................................20  
11.2 布局示例..................................................................20  
12 器件和文档支持............................................................. 21  
12.1 器件支持..................................................................21  
12.2 接收文档更新通知................................................... 21  
12.3 支持资源..................................................................21  
12.4 商标.........................................................................21  
12.5 静电放电警告.......................................................... 21  
12.6 术语表..................................................................... 21  
4 修订历史记录  
以前版本的页码可能与当前版本的页码不同  
Changes from Revision * (May 2020) to Revision A (March 2021)  
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• 将数据表状态从预告信更改为数据.........................................................................................................1  
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5 引脚配置和功能  
R
MODE  
F_SET  
D
1
2
3
4
8
7
6
5
V
B
A
CC  
GND  
Not to scale  
5-1. DRL 封装8 SOT-23顶视图  
5-1. 引脚功能  
引脚  
I/O  
说明  
名称  
编号  
R
1
数字输出  
数字输入  
接收数据输出  
2
3
4
5
6
7
8
发送/接收模式选择。低电= 接收模式高电= 发送模式。2MΩGND  
载波频率选择。使用连接GND 的电阻器来选择频率。  
驱动器数据输入2MΩVCC  
器件接地  
模式  
F_SET  
D
模拟输入  
数字输入  
GND  
A
接地  
总线输入/输出  
总线输入/输出  
线I/O AB 互补)  
B
线I/O BA 互补)  
VCC  
3.3V 5V 器件电源  
电源  
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6 规格  
6.1 绝对最大额定值  
请参阅(1)  
最小值  
0.5  
0.3  
18  
最大值  
单位  
VCC  
7
5.7  
18  
V
电源电压  
VL  
V
V
任何逻辑引脚DMODE F_SET的输入电压  
VAVB A B 输入端的电压差分或相对GND)  
IO  
24  
mA  
°C  
°C  
24  
接收器输出电流  
TJ  
170  
150  
结温  
TSTG  
65  
存储温度  
(1) 应力超出绝对最大额定下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些仅为应力额定值并不表明器件在这些条件下或在6.4 以外的  
任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。  
6.2 ESD 等级  
单位  
±16,000  
±4,000  
±1,500  
A B 引脚GND  
所有引脚  
人体放电模型HBM),ANSI/ESDA/JEDEC JS-001(1)  
充电器件模(CDM)JEDEC JESD22-C101(2)  
V(ESD)  
V
静电放电  
所有引脚  
(1) JEDEC JEP155 指出500V HBM 可实现在标ESD 控制流程下安全生产。  
(2) JEDEC JEP157 指出250V CDM 可实现在标ESD 控制流程下安全生产。  
6.3 ESD - IEC 规格  
单位  
±8,000  
±15,000  
±4,000  
IEC 61000-4-2 ESD 接触放电A B 引脚GND  
V(ESD)  
V
IEC 61000-4-2 ESD 空气间隙放电A B 引脚GND  
IEC 61000-4-4 电气快速瞬变A B 引脚GND  
静电放电  
6.4 建议工作条件  
最小值  
标称值  
最大值  
单位  
VCC  
VID  
VCM  
VIH  
VIL  
3
5.5  
12  
V
电源电压  
V
V
V
V
输入差分电压A B 引脚)  
运行共模电压A B 引脚)  
7  
7  
2
12  
VCC  
0.8  
60  
高电平输入电压D MODE 引脚)  
低电平输入电压D MODE 引脚)  
0
-60  
-4  
驱动器  
接收器  
IO  
mA  
输出电流  
4
RF_SET  
ΔRF_SET  
1/tUI  
1.5  
-2  
80  
kΩ  
%
载波频率选择电阻器  
载波频率选择电阻器容差  
数据速率  
2
调制模式(1)  
f0/10  
100  
125  
bps  
pF  
°C  
CF_SET  
TA  
F_SET 引脚上的建议负载电容  
工作环境温度  
-40  
(1) f0 F_SET GND 引脚之间的外部电阻器设置的载波频率Hz 为单位。  
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6.5 热性能信息  
THVD8000  
热指标(1)  
DDF (SOT-23)  
单位  
8 引脚  
RθJA  
RθJC(top)  
RθJB  
ψJT  
106.6  
38.4  
29.9  
29.5  
29.5  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
结至环境热阻  
结至外壳顶部热阻  
结至电路板热阻  
结至顶部特征参数  
结至顶部特征参数  
ψJB  
(1) 有关新旧热指标的更多信息请参阅《半导体IC 封装热指标》应用报告。  
6.6 电气特性  
在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明所有典型值均在温度25°C 且电源电VCC = 5V 时测得。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
驱动器  
RL = 60Ω7V Vtest 12V,  
在第二个脉冲处测得  
1.5  
2
3.5  
4
参阅7-1  
参阅7-1  
参阅7-1  
RL = 100ΩCL = 50pF在第二  
个脉冲处测得  
|VOD  
|
V
驱动器差分输出电压幅度  
RL = 54ΩCL = 50pF在第二个  
脉冲处测得  
1.5  
3.5  
VOC  
1
VCC/2  
3
V
RL = 60ΩCL = 50pF  
RL = 60ΩCL = 50pF  
请参见7-2  
参阅7-2  
稳态共模输出电压  
-160  
160  
mV  
ΔVOC  
VOC(PP)  
IOS  
差分驱动器共模输出电压的变更  
RL = 60ΩCL = 50pFVCC  
3.3V VCC = 5V  
=
425  
mV  
参阅7-2  
峰值到峰值驱动器共模输出电压  
-250  
250  
mA  
kHz  
MHz  
%
MODE = VCC7V [VA VB] 12V  
RF_SET = 77kΩ  
驱动器短路输出电流  
最小载波频率(1)  
125  
5
f0  
参阅7-3  
最大载波频率(1)  
RF_SET = 1.5kΩ  
DCDf0  
-2  
2
f0 整个工作范围内测得  
在容差±2% RF_SET 下测得  
载波频率占空比失真  
载波频率容差  
25  
%
Δf0  
25  
±5  
30  
%
ΔfSSC  
fSSC  
展频时钟的载波频率变化  
展频时钟速率  
在整个载波频率范围内测得  
kHz  
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在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明所有典型值均在温度25°C 且电源电VCC = 5V 时测得。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
µA  
接收器  
VI = 12 V  
VI = 7 V  
125kHz  
1MHz  
75  
125  
II  
MODE = GNDVCC = 0V 5.5V  
接收模式下的总线输入电流  
97  
70  
225  
150  
115  
R 输出端逻0 OOK 信  
号差分摆幅幅度)  
VMAG_ZERO  
VMAG_ONE  
VMAG_HYS  
mV  
5MHz  
125kHz  
1MHz  
20  
10  
10  
40  
20  
20  
R 输出端逻1 OOK 信  
号差分摆幅幅度)  
mV  
mV  
MODE = GND在整个共模范围内  
5MHz  
125kHz  
1MHz  
接收器差分输入电压阈值迟滞  
5MHz  
逻辑/控制引脚  
IIN  
IIN  
-5  
5
µA  
µA  
V
输入电流DMODE)  
输入电(F_SET)  
VO = 0V VCC  
VO = VCC  
55  
IO=0mA  
1.4  
VO  
输出电(F_SET)  
785  
mV  
V
1.5kRPD 78kΩ  
IOH=-4mA  
VOH  
VOL  
IOZ  
V
CC 0.4  
V
CC 0.2  
接收器高电平输出电压  
接收器低电平输出电压  
接收器高阻抗输出电流  
IOL=4mA  
0.2  
0.4  
1
V
-1  
µA  
VO = 0V VCCMODE = 0  
器件  
D = VCCMODE  
= VCCF_SET  
GND 之间使用  
电阻器空载  
3.1  
4
5
6
传输模式  
接收模式  
ICC  
mA  
电源电流静态)  
D = VCCMODE  
= GND在  
F_SET GND  
之间使用电阻器,  
空载  
TSD  
160  
170  
11  
185  
15  
热关断温度  
热关断迟滞  
THYS  
(1) 有关完整的载波频率范围请参OOK 调制部分  
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6.7 功率耗散特性  
在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明所有典型值均在温度25°C 且电源电VCC = 5V 时测得。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
f0 = 125kHz12.5kHz  
60  
80  
mW  
(25kbps) 时钟模式作为  
MODE = VCCRL  
60Ω,CL请参  
2  
=
数据  
PDOOK  
芯片功耗  
f0 = 5MHz500kHz  
(1Mbps) 时钟模式作为数  
90  
125  
mW  
6.8 开关特性  
在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明所有典型值均在温度25°C 且电源电VCC = 5V 时测得。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
驱动器  
trtf  
10  
1.2  
0.3  
30  
2.5  
2.5  
ns  
驱动器差分输出上升和下降时间  
驱动器传播延迟  
RL = 60ΩCL = 50pF,  
请参阅7-4  
tPHLtPLH  
时钟  
时钟  
tSK(P)  
驱动器脉冲偏差|tPHL tPLH  
|
接收器  
trtf  
1.5  
4
16  
6.5  
3
ns  
接收器输出上升和下降时间  
接收器传播延迟时间  
CL = 15pF请参阅图  
7-5  
tPHLtPLH  
时钟  
tSK(P)  
1.1  
接收器脉冲偏差|tPHL tPLH  
|
器件  
tTX-RX_OOK_ZERO tTX-  
RX_OOK_ONE 的最坏情  
况。请参阅7-6 图  
7-7  
tTX-RX_OOK  
14  
12  
发送到接收模式更改延迟OOK 模式  
适用于所RFSET  
适用于所RFSET  
时钟  
tRX-TX_OOK  
tTX_TIMEOUT  
接收到发送模式更改延迟OOK 模式  
参阅7-8  
时钟  
60  
110  
s
发送超时延迟  
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6.9 典型特性  
65  
-40C (3.3V)  
27C (3.3V)  
125C (3.3V)  
-40C (5.5V)  
27C (5.5V)  
125C (5.5V)  
60  
55  
50  
45  
40  
35  
30  
0
0.5  
1
1.5  
2
2.5  
3
OOK Frequency (MHz)  
3.5  
4
4.5  
5
RL = 60Ω  
数据速= ƒ0/10  
TX 已启用  
6-1. ICC OOK 频率间的关系  
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7 参数测量信息  
375  
A
B
D
RL  
GND  
+
Vtest  
œ
375  
OOK mode  
A
B
VOD  
7-1. 带有共模负载的驱动器差分输出电压的测量  
RL / 2  
A
VCC or  
GND  
D
CL  
RL / 2  
B
OOK mode  
D
A
B
VOD = VA - VB  
ûVOC  
VOC  
VOC(PP)  
7-2. 驱动器差分和共模输出的测量  
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D
tUI  
A
B
1 / f0  
7-3. 载波频率测量  
A
Clock  
pattern  
D
RL  
CL  
B
OOK mode  
D
tPLH  
tPHL  
50%  
A
B
90%  
60%  
VOD  
VA - VB  
10%  
tr  
tf  
7-4. 驱动器开关特性的测量  
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THVD8000 as  
the generator  
DUT  
A
R
Clock  
pattern  
D
60  
50 pF  
CL  
B
OOK mode  
D
A
B
90%  
60%  
VOD  
VA - VB  
R
tPLH  
tPHL  
90%  
50%  
10%  
tf  
tr  
7-5. 接收器特性的测量  
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VCC  
DUT  
1 k  
A
B
R
15 pF  
MODE  
OOK mode  
MODE  
50%  
F0 = 5 MHz  
750 mV  
-750 mV  
A
B
Hi-Z  
R
50%  
100 ns  
tTX-RX_OOK_ZERO  
7-6. 低输出时发送到接收模式更改  
DUT  
A
R
15 pF  
1 k  
B
MODE  
OOK mode  
MODE  
50%  
A
Hi-Z  
0 V  
B
R
50%  
100 ns  
tTX-RX_OOK_ONE  
7-7. 高输出时发送到接收模式更改  
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A
B
D
60  
50 pF  
MODE  
OOK mode  
50%  
MODE  
A
B
90%  
VOD  
A - B  
tRX-TX_OOK  
7-8. 接收到发送模式更改  
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8 详细说明  
8.1 概述  
THVD8000 使用 RS-485 物理层信令实现电力线通信。集成的 OOK 调制器让 RS-485 数据能够通过串联电容器  
直接耦合到现有的电源线上而无需对 MCU 或控制器进行任何更新。THVD8000 接收器使用精密的带通滤波器  
和解调器通过串联电容器从电源线提取数据。  
8.2 功能方框图  
VCC  
A
B
D
F_SET  
MODE  
Logic &  
Control  
R
Demodulation  
GND  
8.3 特性说明  
8.3.1 使F_SET 引脚进OOK 调制  
D 输入端的数据由载波频(f0) F_SET 引脚调制。8-1 说明了调制方案。D 输入端的高电平被驱动至中等  
电平差分电(VOD) 为零。D 输入端的低电平以载波频率进行调制。建议使用比数据速率高 10 倍的载波频率。  
更高的数据速率是可能的但代价是使用较低的比率会增加脉宽失真。  
Data input: D  
Bus at driver  
pins: A / B  
8-1. OOK 调制方案  
f0 可通过改变接地的外部电(RF_SET) 值进行编程。8-1 显示了每个建议电阻值的载波频率。  
8-1. OOK f0 RF_SET  
OOK f0 (kHz)  
RF_SET (kΩ)  
77  
50  
125  
187.5  
500  
19  
12.5  
9.3  
750  
1000  
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8-1. OOK f0 RF_SET (continued)  
OOK f0 (kHz)  
RF_SET (kΩ)  
4.4  
1.5  
2000  
5000  
用于生成载波频率的振荡器采用展频时钟来减少辐射。  
8.3.2 OOK 解调  
A B 输入端接收到OOK 信号经过带通滤波器和峰值检测器以重新生成原始数据流。8-2 显示OOK  
输入R 输出波形。带通滤波器特性将根据载波频率RF_SET 设置自动调整为最佳设置。  
Bus at receiver  
pins: A / B  
Data output: R  
8-2. OOK 解调  
8.3.3 发送器超时  
驱动器路径包含超时特性以防止故障节点在多点应用中无限期地占用总线。  
如果 D 输入端未检测到边沿上升或下降的时间超过 tTX_TIMEOUT则驱动器停止发送并且输出将变为高阻抗。  
以下事件之一会使器件恢复正常运行。  
D 输入端的任何边沿  
• 切MODE 引脚  
发送路径tMODE 内恢复运行。  
8.3.4 无极性操作  
OOK 模式下THVD8000 在接收器输入端不受 A B 极性的影响。接收器数据比较器仅检查接收输入信号幅  
忽略极性以确定其逻辑电平。请注意反转极性确实会导致脉宽失真降低。  
8.3.5 无干扰模式更改  
当更改 MODE 引脚的状态时该器件包含高达 tMODE 的延迟。此特性可确保在发送模式和接收模式之间转换时,  
AB R 输出无干扰。  
8.3.6 IEC ESD EFT 保护  
内部 ESD 保护电路可根据 IEC 61000-4-2 标准接触放电高达 ±8kV),保护收发器免受静电放电 (ESD) 的影  
并根IEC 61000-4-4 标准±4kV),保护收发器免受电气快速瞬变 (EFT) 的影响。这种集成保护消除  
了对外部元件的需求从而减少了系BOM。  
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8.4 器件功能模式  
8-2. THVD8000 功能模式  
F_SET 配置  
器件功能模式  
R
F_SET F_SET GND 之间  
F_SET 处于高阻抗状态  
F_SET VCC  
OOK 模式f0 RF_SET 值设置  
无效不建议用于正常运行  
F_SET 短接GND  
8.4.1 OOK 模式  
当器件进行发送 (MODE = VCC) D 输入端的数据通过由 RF_SET 值设置的载波频率进行调制。有关更多详细信  
请参阅8.3.1。在接收 (MODE = GND) 器件预计 A B 输入端有 OOK 调制信号。数据进行解调并通  
R 引脚发送出去。有关更多详细信息请参阅8.3.2。  
8-3. OOK 模式的驱动器功能表  
输出  
输入  
模式  
H
功能  
F_SET  
D
A
B
RF_SET请参阅8-1)  
H Z  
偏置VCM  
偏置VCM  
驱动器在总线上主动偏置至  
VCM  
高电平  
低电平  
振荡  
振荡  
以载波频率主动驱动总线  
X
Z
Z
L Z  
驱动器被禁用器件处于接  
收模式  
8-4. OOK 模式的接收器功能表  
输入  
模式  
输出  
R
功能  
F_SET  
输入  
L
RF_SET请参阅8-1)  
L Z  
F_SET VID > VMAG_ZERO 时  
振荡  
接收有效总线低电平  
接收无效总线输出不确定  
接收有效总线高电平  
?
L Z  
L Z  
F_SET VMAG_ONE < VID  
MAG_ZERO 时振荡  
<
V
H
F_SET VID < VMAG_ONE 时振  
H
H
Z
L Z  
L Z  
H
Z/不振荡  
接收有效总线高电平  
失效防护高电平输出  
开路、短路、空(VID = 0V)  
X
接收器被禁用器件处于发送模式  
8.4.2 热关(TSD)  
THVD8000 具有称为热关断的保护特性。当结温达到 TSD 器件进入热关断保护模式。此模式禁用驱动器和接  
收器输出这将停止通过器件的所有通信。一旦结温下降到脱离热关断状态通常为 TSD - THYS),就会恢复正  
常运行。  
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9 应用信息免责声明  
备注  
以下应用部分中的信息不属TI 器件规格的范围TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客 户应负责确定  
器件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计以确保系统功能。  
9.1 应用信息  
THVD8000 能够使用开关键(OOK) 通过交流耦合电源线对传输数据。  
9.2 典型应用OOK 模式)  
为了在一对导线上组合数据和电源可以将电容器和电感器按偏置 T 型配置使用。高频差分数据通过串联电容交  
流耦合到总线上而电源通过串联电感实现直流耦合。这些元件的值将取决于载波频率、总线上的节点数以及功  
率传输要求给定节点提供或消耗的电压和总电流。  
发送的差分通信信号交流耦合到电源总线上如下所示。这种配置的优点是总线上传输的功率对差分数据几乎  
没有影响因此能广泛应用于各种电压和电流场景。通过 THVD8000 100mA 1A 的电流在 24VDC 或  
24VAC 电源总线上传输可实现典型应用。但是由于采用交流耦合THVD8000 无法直接使用这些电压。有关  
更多信息请参THVD8000 设计指南。  
9-1 总线上有一个可选的整流器网络。这个二极管网络可以确保节点从总线正确地接收电源即使线路  
已交换也是如此。  
端接电RT 不是器件功能所必需的但可以通过减少电缆端部可能出现的反射来改善某些应用中的信号完整性。  
Single Node  
VIN  
VOUT  
LDO  
GND  
Supply  
VCC  
L1  
Ln  
Ln  
R
R
C
C
A
B
R
T
Single Node  
MODE  
D
D
L1  
F_SET  
RFSET  
GND  
GND  
9-1. 2 个节点的典型电力线网络  
9.2.1 设计要求  
主要要求是总线电容器和功率电感器的值。这两个值都取决于所选的载波频率。  
9.2.1.1 载波频率  
该器件使用开关键控在总线上传输二进制数据。请阅读8.3.1 以了解详细信息。数据的调制和解调可能会由于低  
到高和高到低转换时间不对称而导致脉宽失真。这些不对称是由于发送路径中数据与内部载波振荡器的同步以及  
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接收路径中带通滤波器的响应时间等因素造成的。通过选择远高于所需数据速率的载波频率可以尽可能地减少  
这些因素的影响。建议频率比至少10:1。  
9.2.2 详细设计过程  
9.2.2.1 电感器值选择  
务必要注意的是选择的电感器还必须考虑功耗。除电感值外电感器的大小应能处理最大预期电流。  
选择的并联总阻抗应使载波频率下的总等效阻抗Z 375Ω。因此RS-485 负载60Ω接电阻。如果  
应用中不使用端接则载波频率下的总等效阻抗可降Z 60Ω。这些示例假设使用了端接。方程1 显示了电  
感器 L1 Ln 的并联总阻抗公式。由于每个节点的电感值应该相同因此很容易确定每个节点的阻抗应该是总等  
效阻抗n 倍。例如如果4 个节点连接到总线等效阻抗375Ω那么每个节点的阻抗应该1,500Ω。  
< = <1 ||<2 || . . || <J  
(1)  
要确定建议的电感值可以重新排列方程2 以确Ln方程3 所示。  
<J = 2èB .J  
0
(2)  
(3)  
<
J
.J =  
2èB  
0
ƒ0 是使用的载波频率OOK 频率。如果假设之前每个节点的阻抗为 1.5kΩ、载波频率1MHz则所得的电感  
限值为每个节点约 240µH。请注意这是每个节点的最小建议值。将9-2 作为最小电感值的快速参考获得  
375Ω 的总阻抗。该值乘以总线上的节点数可获得每个节点的最小电感。参考前面的示例如果有 4 个节点,  
载波频率1MHz则最小总电感约60µH4 240µH。  
9.2.2.2 电容器值选择  
电容器选择比电感器选择更容易主要是因为电容阻抗对于允许更高频率的信号通过很重要。但是必须仔细选  
择电容器的电压额定值以满足应用要求。应特别考虑热插拔节点以确保热插拔期间的电压瞬变不超过绝对最大  
值。请参6.1。  
总线上的节点数量不会影响电容计算。电容器的阻抗如方程4 所示。  
1
< =  
2èB %  
0
(4)  
保持 Z 5Ω 可使载波频率下的阻抗足够低以允许数据通过。如果重新排列公式以计算 C则结果如方程式 5  
所示。  
1
% =  
2èB <  
0
(5)  
如果使用前面1MHz 载波频率示例则最小电容值约32nF。有关快速参考请参阅9-3。  
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9.2.3 应用曲线  
400  
350  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
350  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
0
0
100  
200 300 500 700 1000  
Carrier Frequency f0 (kHz)  
2000 3000 5000  
100  
200 300 500 700 1000  
Carrier Frequency f0 (kHz)  
2000 3000 5000  
9-2. 电感器选择选择曲线上方的值)  
9-3. 电容器选择选择曲线上方的值)  
10 电源相关建议  
为确保在所有数据速率和电源电压下可靠运行应使用 100nF 220nF 的陶瓷电容器和 1µF 电容器用于 ESD  
敏感型设计对电源进行去耦且这些电容器应尽可能靠近电源引脚。这样有助于减少开关模式电源输出中出现  
的电源电压波纹并且有助于补PCB 电源层的电阻和电感。  
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11 布局  
11.1 布局指南  
稳健而可靠的总线节点设计通常需要使用外部瞬态保护器件以抑制工业环境中可能出现的浪涌瞬变。这些瞬变  
的频率带宽较宽3MHz 300MHz),因此PCB 设计过程中应该应用高频布局技术。  
1. 将保护电路放置在靠近总线连接器的位置以防止噪声瞬变在电路板上传播。  
2. 使VCC 和接地平面来提供低电感。请注意高频电流倾向于沿阻抗最小的路径流动而非电阻最小的路  
径。  
3. F_SET 元件放置在引脚附近使电容负载保持在低于推荐值的状态  
4. 在模式下使用上拉或下拉电阻器以设置默认状态  
5. 在尽可能靠近电路板上收发器、UART /或控制IC VCC 引脚的位置应100nF 220nF 去耦电容器。  
6. 当去耦电容器和保护器件连VCC 和接地时应至少使用两个过孔以更大限度降低有效过孔电感。  
7. 1kΩ10kΩ上拉和下拉电阻器用于使能线路以在瞬态事件期间限制这些线路中的噪声电流。  
8. TVS 钳位电压高于收发器总线引脚的指定最大电压A B 总线中插入防脉冲电阻器。这些电阻器  
可限制进入收发器的剩余钳位电流并防止其锁存。  
9. 虽然TVS 保护足以应对高1kV 的浪涌瞬态但如果出现的瞬态更高则需要使用金属氧化物压敏电阻  
(MOV) 将瞬态降低到几百伏的钳位电压以及使用瞬态阻断单(TBU) 将瞬态电流限制在小1mA 的状态。  
11.2 布局示例  
R
2
Via to GND  
1
Via to VCC  
C
THVD8000 VCC  
R
4
3
R
C
C
B
MODE  
F_SET  
R
MCU  
R
A
GND  
D
2
11-1. 布局示(OOK)  
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12 器件和文档支持  
12.1 器件支持  
12.2 接收文档更新通知  
要接收文档更新通知请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册即可每周接收产品信息更  
改摘要。有关更改的详细信息请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。  
12.3 支持资源  
TI E2E支持论坛是工程师的重要参考资料可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解  
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。  
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范并且不一定反映 TI 的观点请参阅  
TI 《使用条款》。  
12.4 商标  
TI E2Eis a trademark of Texas Instruments.  
所有商标均为其各自所有者的财产。  
12.5 静电放电警告  
静电放(ESD) 会损坏这个集成电路。德州仪(TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理  
和安装程序可能会损坏集成电路。  
ESD 的损坏小至导致微小的性能降级大至整个器件故障。精密的集成电路可能更容易受到损坏这是因为非常细微的参  
数更改都可能会导致器件与其发布的规格不相符。  
12.6 术语表  
TI 术语表  
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。  
机械、封装和可订购信息  
下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更恕不另行通知且  
不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本请查阅左侧的导航栏。  
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PACKAGE OPTION ADDENDUM  
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PACKAGING INFORMATION  
Orderable Device  
Status Package Type Package Pins Package  
Eco Plan  
Lead finish/  
Ball material  
MSL Peak Temp  
Op Temp (°C)  
Device Marking  
Samples  
Drawing  
Qty  
(1)  
(2)  
(3)  
(4/5)  
(6)  
THVD8000DDFR  
ACTIVE SOT-23-THIN  
DDF  
8
3000 RoHS & Green  
SN  
Level-1-260C-UNLIM  
-40 to 125  
8000  
(1) The marketing status values are defined as follows:  
ACTIVE: Product device recommended for new designs.  
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.  
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.  
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.  
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.  
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance  
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may  
reference these types of products as "Pb-Free".  
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.  
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based  
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.  
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.  
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.  
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation  
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.  
(6)  
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two  
lines if the finish value exceeds the maximum column width.  
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information  
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and  
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.  
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.  
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.  
Addendum-Page 1  
PACKAGE MATERIALS INFORMATION  
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TAPE AND REEL INFORMATION  
*All dimensions are nominal  
Device  
Package Package Pins  
Type Drawing  
SPQ  
Reel  
Reel  
A0  
B0  
K0  
P1  
W
Pin1  
Diameter Width (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant  
(mm) W1 (mm)  
THVD8000DDFR  
SOT-  
DDF  
8
3000  
180.0  
9.5  
3.17  
3.1  
1.1  
4.0  
8.0  
Q3  
23-THIN  
Pack Materials-Page 1  
PACKAGE MATERIALS INFORMATION  
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13-Mar-2021  
*All dimensions are nominal  
Device  
Package Type Package Drawing Pins  
SOT-23-THIN DDF  
SPQ  
Length (mm) Width (mm) Height (mm)  
184.0 184.0 19.0  
THVD8000DDFR  
8
3000  
Pack Materials-Page 2  
PACKAGE OUTLINE  
DDF0008A  
SOT-23 - 1.1 mm max height  
S
C
A
L
E
4
.
0
0
0
PLASTIC SMALL OUTLINE  
C
2.95  
2.65  
SEATING PLANE  
TYP  
PIN 1 ID  
AREA  
0.1 C  
A
6X 0.65  
8
1
2.95  
2.85  
NOTE 3  
2X  
1.95  
4
5
0.38  
0.22  
8X  
0.1  
C A B  
1.65  
1.55  
B
1.1 MAX  
0.20  
0.08  
TYP  
SEE DETAIL A  
0.25  
GAGE PLANE  
0.1  
0.0  
0 - 8  
0.6  
0.3  
DETAIL A  
TYPICAL  
4222047/C 10/2022  
NOTES:  
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing  
per ASME Y14.5M.  
2. This drawing is subject to change without notice.  
3. This dimension does not include mold flash, protrusions, or gate burrs. Mold flash, protrusions, or gate burrs shall not  
exceed 0.15 mm per side.  
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EXAMPLE BOARD LAYOUT  
DDF0008A  
SOT-23 - 1.1 mm max height  
PLASTIC SMALL OUTLINE  
8X (1.05)  
SYMM  
1
8
8X (0.45)  
SYMM  
6X (0.65)  
5
4
(R0.05)  
TYP  
(2.6)  
LAND PATTERN EXAMPLE  
SCALE:15X  
SOLDER MASK  
OPENING  
SOLDER MASK  
OPENING  
METAL UNDER  
SOLDER MASK  
METAL  
SOLDER MASK  
DEFINED  
NON SOLDER MASK  
DEFINED  
SOLDER MASK DETAILS  
4222047/C 10/2022  
NOTES: (continued)  
4. Publication IPC-7351 may have alternate designs.  
5. Solder mask tolerances between and around signal pads can vary based on board fabrication site.  
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EXAMPLE STENCIL DESIGN  
DDF0008A  
SOT-23 - 1.1 mm max height  
PLASTIC SMALL OUTLINE  
8X (1.05)  
SYMM  
(R0.05) TYP  
8
1
8X (0.45)  
SYMM  
6X (0.65)  
5
4
(2.6)  
SOLDER PASTE EXAMPLE  
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL  
SCALE:15X  
4222047/C 10/2022  
NOTES: (continued)  
6. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate  
design recommendations.  
7. Board assembly site may have different recommendations for stencil design.  
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重要声明和免责声明  
TI“按原样提供技术和可靠性数据(包括数据表)、设计资源(包括参考设计)、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源,  
不保证没有瑕疵且不做出任何明示或暗示的担保,包括但不限于对适销性、某特定用途方面的适用性或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担  
保。  
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THX15C

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ETC

THX202

鉴于国家新能源标准建立的前期,本公司(中行科技)又取得了通华芯THX系列电源IC的独家代理,THX系列电源IC采用专利技术、防过载防饱和、能满足更高绿色环保标准的开关电源控制器集成电路,拥有中国自主知识产权,内含全球范围十几项专利,性能上可完全取代ST的VIPER12A/22A,Fairchild的FSD200/210/311/321/02659等,无输出功耗可小于0.25W,更适合未来新能源标准的应用。 地  址:罗湖区红岭路荔景大厦1214-1216室 联 系 人:吕清风 (先生) 销售工程师 电  话:0086-0755-25572508-816 手  机:13169917099 电子邮箱:lqf126@126.com 传  真:0086-0755-25571866
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THX203

鉴于国家新能源标准建立的前期,本公司又取得了通华芯THX系列电源IC的独家代理,THX系列电源IC采用专利技术、防过载防饱和、能满足更高绿色环保标准的开关电源控制器集成电路,拥有中国自主知识产权,内含全球范围十几项专利,性能上可完全取代ST的VIPER12A/22A,Fairchild的FSD200/210/311/321/02659等,无输出功耗可小于0.25W,更适合未来新能源标准的应用。 地  址:罗湖区红岭路荔景大厦1214-1216室 联 系 人:吕清风 (先生) 销售工程师 电  话:0086-0755-25572508-816 手  机:13169917099 电子邮箱:lqf126@126.com 传  真:0086-0755-25571866
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THX208

THX208采用专利技术、防过载防饱和,能满足绿色环保标准,为目前业界最小的的开关电源控制器集成电路。 特点: 1、防过载防饱和专利设计,能及时防范过载、开关变压器饱和、输出短路等故障; 2、采用经济型三极管为开关管;同时利用其放大作用完成启动,并将启动电阻的功耗减少10倍以上; 3、内置斜坡补偿电路、热保护电路、斜坡电流驱动电路; 4、无输出功耗可小于0.3W
NUVOTEM TALEM

THX208-7V

High-performance current - mode PWM regulator
ETC

THX208-8V

High-performance current - mode PWM regulator
ETC

THX20A

Topstek Current Transducer
TOPSTEK