SE722B

SE722 说明书 增强性能低成本 M-BUS 接口芯片（SE722） 1、 简介 Meter-BUS（简称“M-BUS” ）是一种专门用于各种类型仪表、控制装置的远程通信的 总线系统。 SE722 是专门针对 M-BUS 通信标准设计生产的仪表总线专用终端收发接口芯片， 芯片采用 ESOP8 封装，将整个数据发送与接收功能集成于一体，可使用最少的外围元器件 实现高可靠性能的终端总线接口。SE722 内部除了符合 M-BUS 标准的接收发送电路外，还 包含一个可调节电源，可为终端提供最大 7.5mA 输出电流，特殊应用下可为终端提供 20mA 的输出电流。 2、 特点        完全符合 M-BUS 国际标准和国家标准； 总线电流 600uA—3mA 连续可设置； 总线电压 15V-42V 均可适应； 增强的 5V/3.3V 稳压输出可提供最大超过 20mA 输出电流， SE722A 为 5V 输出， SE722B 为 3.3V 输出； ESOP8 封装，最少只需 3 只外围元件； 300—19200BPS 通信速率； 支持 UART 协议，只在数据传输时总线有效。 3、 应用领域       智能水表气表热量表抄表 智能电网自动抄表 智能家庭控制网络 消防报警及联动网络 中央空调控制系统 智能传感器网络 4、 典型应用电路 图 1.0 SE722 典型应用电路 1 SE722 说明书 5、 管脚描述 管脚号 管脚名称 功能 1 BUSL2 仪表总线接入端口 2 2 ISR 总线电流值调节电阻连接引脚 3 PWC 外接电源维持电容连接引脚 4 RXC 接收解调电容引脚 5 RXD 数据信号输入，该引脚的串行数据会被发送到总线 6 TXD 数据信号输出，从总线来的串行数据从该引脚输出 7 VDO 低功耗 5V/3.3V 稳压器输出引脚（注释 1） ； 8 BUSL1 仪表总线接入端口 1 9 GND 地（SE722 采用 ESOP8 的封装，通过芯片背部的散热片接地， 所以在 PCB 版布线时注意散热片需要设计金属连线，同时焊 接时底部 GND 不要虚焊。 ） 注释 1：VDO 输出电流的能力，取决于编程电阻的大小，见图 7.0 所示。除去 SE722 自身要消耗的电流外，其余可由 VDO 输出；另外，当客户需要短时的大电流输出时，可将 RXD 拉低，此时 VDO 的输出电流能力可达 20mA。 6、 原理框图 图 2.0 SE722 内部结构框图 2 SE722 说明书 7、 工作原理 1,主→从 此模式下采用电压调制传输数据，总线电流保持不变。即主机发送的数据码流是一 种电压脉冲序列，用+36V 标识逻辑‘1’，用+24V 标识逻辑‘0’。在稳态时，线路将保持 ‘1’状态。如图 3.0 所示： 图 3.0 SE722 接收时序图 连接在管脚 RXC 上的电容 CRXC 的充放电流是不同的，存在以下关系： ISCcharge=ISCdischage/40 这个比例关系是独立于数据内容运行任意 UART 协议所必须的条件（例如，传输采用 11 位 UART 协议，当所有数据只有停止位是“1” ，其他都是“0” ），必须有足够的时间对电容 CRXC 进行再充电，内部电压比较器 TC3 检测来自主机的调制电压，并根据电压 VIN=SPACE 或 MARK 来开关，正端输出 TXD，输出数据给从机。 2,从→主 在此模式下使用总线电流调制传输数据，总线电压保持不变，即从机发送的数据流 是一种电流脉冲序列，通常用 1.5mA 表示逻辑‘1’ ，当传输‘0’时，由从机控制使电流值 增加到 11~20mA（SE722 电流增加 20mA）。在稳态时，线路值持续‘1’状态，当从机接收 信号时，其电流应处于稳态‘1’ ，在接收信号时，其电压值的变化所导致的电流变化不应超 过 0.2%/V。芯片内部电流源电流 ICS3 调制总线电流，由主机检测调制电流。恒流源 CS3 受 输入 RXD 控制。 图 4.0 SE722 发送时序图 3 SE722 说明书 3,总线电流设置 SE722 使用一颗外接电阻 RISR 来设置自己和终端从总线上汲取的电流 Ibus。按照 MBUS 相关标准的要求，接入 MBUS 的任一终端的 Ibus 应是一确定值，并且不会随着总 线电压 VBus 或其它因素变化。 RISR 的取值范围是 5K-100K，相应的总线电流 Ibus 为 0.65-7mA。以下是常用总线电流 的设置电阻。 RISR (Ω ) IBus(m A) 5k 10 k 20 k 30 k 40 k 50 k 60 k 70 k 80 k 90 k 100k 6.96 3.73 1.97 1.37 1.07 0.89 0.85 0.78 0.72 0.69 0.65 详细的设置参见参数表中 Ibus 与 Vbus 的曲线。 4,稳压 5V/3.3V 输出 SE722A 内部集成 5V 稳压器，SE722B 内部集成 3.3V 稳压器，该稳压器能将从总线 汲取的电源调整为 VDO 引脚的 5V/3.3V 稳压输出，其负载能力取决于编程电阻 RISR 设定 的总线电流 Ibus 和芯片自身耗电。 正常情况下，RXD 输入高电平，SE722 处于接收状态，VDO 的电流输出能力可用下 面的公式计算： IVDO = Ibus –Iics, 其中：IVDO 表示 VDO 的输出电流，Ibus 表示设置的总线电流， Iics 表示芯片自身电 流消耗。 当终端短时间需要 VDO 输出较大电流时，在 RXD 保持输入低电平，VDO 的输出电 流总是在上述基础上增大 20mA。从而满足终端的特殊应用，这种大电流输出可以连续使用 的时间受到 SE722 自身功率耗散的限制，一般环境每次连续使用不宜超过 10 秒。 可以理解，当芯片正常发送数据时，由于此时 RXD 输入断续的低电平，VDO 的输出 电流能力也会有所增加，但不会达到增大 20mA。 5,电源滤波电容 当 SE722 的 VDO 5V/3.3V 输出被当做直流电源使用时，应当选择合适的滤波电容，使 用 10uF，0.1uF 可以使纹波保持在 20mV 以下。 4 SE722 说明书 8、 应用举例 SE722 在水表气表热量表的应用（MCU 为 3.3V 或 5V） ： 图 5.0 SE722 在水表气表热量表的应用 SE722 在电表中的应用（使用光藕隔离） ： 图 6.0 SE722 在电表中的应用 图 5.0 SE722 在水表气表热量表的应用 FC722 在电表中的应用（使用光藕隔离） ： 图 6.0 SE722 在电表中的应用 5 SE722 说明书 9、 电特性 9.1 极限参数（除非另有规定，TA=25℃） 参数名称 符号 额定值 单位 总线输入电压 VMB 55V V 数据信号输入端 RXD -0.3~5.5 V 工作结温 TJ -40~150 ℃ 工作环境温度 TA -25~85 ℃ 贮存温度 TSTG -55~150 ℃ 6 mW/℃ 热阻 9.2 工作条件 参数 说明 最小值 最大值 VMB 总 线 输 入 电 压 12V |BUSL2-BUSL1| 42V RISR 总线电流设置电阻 5kΩ 50k. Vrxdh 发送输入高电平 3.0V Vrxdl 发送输入低电平 TA 工作环境温度 2.0V -25℃ 85℃ 9.3 电特性 除非另有说明，以下的电气参数是在推荐工作条件下测得。 参数 Ibus , 说明 总线电流 测试条件 最小值 典型 最大值 值 Vbus=36V, RISR=42.2kΩ , Vrxd=Hi 0.98mA 1mA 1.05mA Vbus=36V, RISR=25kΩ, Vrxd=Hi 1.48mA 1.5m 1.60mA A Vbus=36V, RISR=10kΩ, Vrxd=Hi 3.3mA 3.7m 3.8mA A Vbus=36V, RISR=10kΩ, Vrxd=Lo 20mA Δ Ibus Δ Vbus