海思PLC-IOT电力载波模组MN-L80A

1 概述

1.1 介绍

MN-L80A 是一款全集成的电力载波（PLC）通讯模块，超小型化尺寸、结构紧凑、布线简单，可广泛应用于智能路灯、智能家居、智慧停车、中央空调及泛在电力物联网末端设备等各种 PLC 即时通讯应用场景。

MN-L80A 基于 PS0211 芯片，其集成高速/低速多模电力线载波通讯调制解调器及 ARMCortex-M3 处理器。PS0211 支持 P1901.1，支持 OFDM/FSK 调制，支持 tonemask、SunSpec 标准。

MN-L80A 提供 UART、PWM、GPIO、ADC、SPI、I2C 等丰富的外设接口，集成了内置线驱 LineDriver。提供更开放的开发环境及更快捷、更安全的运行系统。

*本文档适用于：硬件开发工程师，硬件测试工程师，技术支持工程师。

1.2 特性

CPU 和存储性能

➢ 高性能 Cortex-M3 处理器，工作频率 200MHz

➢ 内嵌 SRAM 256KB，FLASH 512KB

物理层特性

➢ 实现 IEEE 1901.1 标准子集，对于同样使用该子集的芯片，能够实现互联互通

➢ 支持 0.5-3.7MHZ 和 2.5-5.7MHZ 两个频段，频段可由软件配置

➢ 采用 OFDM 技术，支持 BPSK、QPSK 调制模式

➢ 支持 FEC 和 CRC 功能，强大的去噪和纠错能力

MAC 特性

➢ 支持 TDMA 和 CSMA/CA，提供冲突避免机制

➢ 支持数据分段和重组，提高传输效率

➢ 支持数据重传机制

1 MN-L80A

➢ 支持 4 级 QoS，满足不同业务服务质量需求

组网特性

➢ 支持自动快速组网，典型 200 规模、2 层级网络的场景 10s 完成快速组网，支持快速

通信

➢ 支持动态路由，多路径寻址，支持单播、组播和广播命令传播方式。

外围接口

➢ UART 接口、GPIO 接口、SPI 接口、I2C、PWM 输出，ADC 输入

通信指标

➢ 物理层峰值速率 0.507Mbit/s，应用层速率 80Kbps

➢ 内置 Line Driver，发射功率可达-51dBm/Hz

➢ 接收灵敏度可达-98dbm（发射功率-51dBm/Hz,实验室条件下，以 30%收包成功率为基

准）。

软件

➢ 开放操作系统 LiteOS，提供开放、高效、安全的系统开发、运行环境。灵活的协议支

撑和扩展能力。

➢ 软件支持白名单识别，硬件实现 AES128/256 加解密算法，RSA 签名校验算法，HASH

防篡改算法。内部集成 EFUSE，支持密钥存储，安全启动，满足华为安全要求。

功耗及其他

➢ 静态功耗≤0.15W（组网不发包）

➢ 动态运行功率≤0.5W

➢ 工作环境温度范围：-40℃～+85℃

➢ 存储温度范围：-40°C to 125°C

封装尺寸：LxWxH:33.0*18.0*5.8mm

设计建议要点：

➢ 输出纹波对 PLC 性能的影响，3.3V 纹波峰峰值需在 100mVpp 以内。

➢ 与窄带几百 KHz 的通信信号相比，宽带载波通信频带更宽、频率更高，要求在通信通道零火线间

不能有大电容器件存在，减少对通信信号的衰减。上图中，在差模电感前面部分禁止有超过 600pF

电容器件存在（如是多个器件并联，需考虑并联结电容容值总和）。

➢ 如果整机需要通过 X 电容降低 L-N 上的差分噪声，建议将 X 电容放置 100uH 电感之后，这样除了

能够降低噪声，还能增大载波通道的阻抗，减少对 PLC 信号的衰减，同时建议容值是 2.2nF（容值

越小越好）。如果需要使用 Y 电容，也请放置在电感之后（

Y 电容容值同样越小越好，但 Y 电容对

PLC 信号的影响小于 X 电容）。

➢ 集中器 DCDC 电源开关频率建议选择低于 1MHz，抑制带外噪声，高频带外影响限制在 10dB 以内，

降低整机 EMI 超标风险，同时减少对载波通信的影响。 MN-L80A

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➢ 根据整机的防护等级要求，建议选用合适的压敏电阻以及保险丝搭配使用，但压敏电阻的结电容

建议越小越好（

L-N 并联电容总和不超过 600pF）。

➢ 整机保护压敏电阻，其保护能力要涵盖 PLC 载波电路。布局布线要做到外部电源线路先经过压敏

电阻，再给 PLC 载波电路和其他电路供电。

➢ PCB layout 时，注意 AC220 强电保持与 PLC 模组弱电端的安规间隙要求。

➢ PLC 载波电路的 RX 通道，特别是滤波器、耦合线圈部分也容易吸收空间电磁辐射干扰，恶化单板

底噪，降低 PLC 接收性能。所以，在器件布局中，干扰源电路，如 DCDC 要求远离敏感电路。