1、 总线从站通信接口芯片TC001B 数据手册 文件编号： 保密等级： 公开 版本编号： V1.7 2014-10-28发布 青岛鼎信通讯股份有限公司 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 I 目 录 1 概述 .2 2 功能特点 .2 3 原理框图 .2 4 引脚定义 .3 4.1 引脚图 3 4.2 引脚说明 3 5 调制解调功能 .4 5.1 发送调制示意图 4 5.2 接收解调示意图 4 6 静态电流特性图 .5 7 电气参数 .6 7.1 额定直流电气参数 6 7.2 交流电气参数 7 7.3 ESD特性 . 7 8 封装尺寸 .8 9 参考电路 .9 9.1 典型应用电路
2、 9 9.2 隔离通讯接口 9 9.3 从站设备供电方案 9 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 2 1 概述 TC-BUS-PDC总线是一种可供电、无极性、两线制通信机制，具有通讯设备容量大，通讯速率高，设计简单，布线方便，抗干扰能力强等特点。采用可供电分布式控制协议TC-BUS-PDC，可保证在252个设备组网情况下，任一设备事件上报时间小于100mS，多点设备同时上报逐一提取，不会产生网络冲突。TC-BUS-PDC 总线特别适用于三表集抄、智能家居控制、消防报警及联动控制、楼宇自动化控制等系统。 TC-BUS-PDC总线采用主从方式通讯，TC100B芯片实现主站的通讯接口功
3、能，TC001B芯片实现从站的通讯接口功能。 2 功能特点 静态功耗典型值小于100uA； 工作电压范围宽：7V36V； 自带内部可选稳压输出：+5V或+3.3V； 上行发码电流环调制，下行收码满幅电压解调，抗干扰能力强； 通讯距离1200m，上行通讯速率可达19200bps，下行通讯速率可达9600bps； 采用半双工通讯； 小体积MSOP-8封装； 可隔离设计保证电磁兼容特性； 工作温度：-40+85。 3 原理框图 图1 TC001B芯片原理框图 TC001B是TC-BUS-PDC设备端通讯专用集成电路，与主站端TC100B芯片配合使用。 TC001B具有完成数字通讯的调制解调、收发冲突
4、控制、低功耗线性稳压功能。总线信号直接输入芯片，芯片RXD、TXD信号可直接输入单片机或通过光耦与单片机对接。 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 3 4 引脚定义 4.1 引脚图 图2 TC001B芯片引脚图 4.2 引脚说明 引脚号 引脚名称 功能 备注 1 NC 未定义 2 SIN 总线信号接入口 输入 3 GND 芯片地 4 TXD 调制串口信号至总线信号的输入接口，与从站单片机TXD对接 输入 5 VOUT +5V或+3.3V，10mA电源输出 输出 6 SEL VOUT +5V或+3.3V电源输出选择。与PIN5相接，输出5V；与PIN3相接，输出3.3V 输入 7
5、RXD 解调总线信号至串口信号的输出接口，与从站单片机RXD对接 输出 8 VCC 芯片电源输入，由总线提供，不可外设供电 输入 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 4 5 调制解调功能 5.1 发送调制示意图 图3 芯片调制发送示意图 5.2 接收解调示意图 图4 芯片解调接收示意图 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 5 6 静态电流特性图 (uA)Id(uA)Id图5 静态电流特性图 注：测试方法为2、8脚连接后直接加直流电源。 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 6 7 电气参数 7.1 额定直流电气参数 使用温度4085 管脚 符号 参数 条
6、件 最小值 典型值 最大值 单位 备注 2-SIN Vrh 接收高电平电压 VCC V Vrl 接收低电平电压 VCC-0.7 V Itl 发送低电平电流 20 mA 25 Ith 发送高电平电流 0 1 uA 25 5-VOUT VOUT稳压源输出电压 SEL接VOUT 4.75 5 5.25 V SEL接GND 3.13 3.3 3.47 IOUT稳压源输出电流 10注1 mA 4-TXD Vth 发送高电压 有效高电压 VOUT/2+0.5 VOUT+0.5 V 鉴别 电平VOUT/2 Vtl 发送低电压 有效低电压 0 VOUT/2-0.5 V 7-RXD Vrh 接收高电压 ILOA
7、D=0mA VOUT V 推挽 输出 ILOAD=10mA 0.8VOUT注2 0.6VOUT注3 Vrl 接收低电压 ILOAD=0 mA 0 V ILOAD=10mA 8-VCC VIN直流输入电压 7 24 36 V IT芯片自身最大功耗 TXD=0 1 mA 注1：IVOUT+IRXD=10mA 注2：VOUT=5V系统 注3：VOUT=3.3V系统 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 7 7.2 交流电气参数 TTTfTXDBUSTTtTHd TLdTrTC001B发送参数TRRfBUSRXDTRtRHd RLdRrTC001B接收参数图6 交流电气参数 序号 参数 符
8、号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 备注 1 发送一位时间 TT19.2Kbps，Vcc=24V，发送参数 52 uS 总线 2 发送一位延迟调制时间 THd 35 nS TLd 1000 nS 3 发送总线上升沿时间 Tr 5 uS 4 发送总线下降沿时间 Tf 5 uS 5 接收一位时间 TR 9.6Kbps，Vcc=24V，接收参数 104 uS RXD 6 接收一位延迟解调时间 RHd 20 uS RLd 20 uS 7 接收RXD上升沿时间 Rr 65 nS 8 接收RXD下降沿时间 Rf 55 nS 注：上述电气参数均在5V单片机系统，25下测得。 7.3 ESD特性 序号
9、 参数 符号 最小值 典型值 最大值 备注 1 人体模式(HBM) VHBM 4000 V 总线端口可到8000V 2 机器模式(MM) VMM 400 V 总线端口可到800V 3 TA = 85时的闭锁电流 ILAT 150mA 注：除非另有说明，数值均为25下测得。 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 8 8 封装尺寸 图7 MSOP-8封装图 SYMBOLAA1A2A3bb1cc1DE1EeLL1L/F载体尺寸（m11）_0.050.750.300.290.280.150.142.902.904.700.400_0.850.35_0.30_0.153.003.004.90
10、0.65BSC_0.95BSC_71*961.100.150.950.400.380.330.200.163.103.105.100.708MIN NOM MAXMILLIMETERDAA2A3A1beE1 EB BcLL10.25bb1BASE METALWITH PLATINGSECTION B-Bcc1总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 9 9 参考电路 9.1 典型应用电路 图8 TC001B应用电路（VOUT=5V） 总线信号接收电路由SIN引脚输入，解调后由RXD引脚输出TTL信号给从站MCU。 总线发送电路完成异步信号发送功能，MCU的TTL信号由TXD引脚输入芯片
11、，在总线上形成调制信号。无极性双向电路由四个二极管实现。总线入口热敏电阻RT1主要是用于总线入口220V强电防护，需配合适功率的TVS。 C1和C4是配合RT1做总线滤波处理。 电源由2脚至8脚单路的隔离二极管（VD3）获得，串联电阻的阻值与电路用电电流有关，推荐值如下表所示： 电路用电电流（mA） 0.2 1 2 5 10 缓冲电阻R1（） 2000 300 200 100 51 电解电容 E1 最小选用 10uF/50V，若电流较大则采用 12.5uF/mA 进行设计，根据电流消耗的数*12.5uF/mA即可得到电解电容的大小。（此处推荐数值需遵循鼎信TC-BUS-PDC协议，其他协议应按
12、照接收低电平时电解电容的电压降不超过接收高电平时的0.7V计算，否则会引起接收低电平的脉冲宽度偏小。） 9.2 隔离通讯接口 当电气电路需要隔离且通信速率需要达到19200bps时，可以参考如下隔离电路。 图9 隔离通讯接口 9.3 从站设备供电方案 TC001B芯片必须要由总线供电，从机除TC001B接口芯片外的设备的电源供给方案如下： 通过VOUT管脚从TC001B供电。 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 10 通过VOUT管脚从TC001B和后备电池双供电（在TC001B工作时由VOUT管脚供电，TC001B断电时由后备电池供电）。 以上两种供电方案，通过VOUT管脚从T
13、C001B供电仅限于供给小于10mA电流的外设。 通过总线取电，配合电源DC-DC元器件给设备供电。本方案供电电流主要取决于取电储能电容电量。总线取电方法如下图所示： 图10 设备供电之总线取电（VOUT=5V） 通过取电储能电容E1从总线上取电，给外设提供电源。 总线从站通信接口芯片TC001B数据手册V1.7 11 版本历史 版本编号/修改状态 拟制人/修改人 拟制/修改日期 备注 V1.0 杨永亮 2012-9 ESD特性量产前，中测得到，再次确认 V1.1 葛松林 2013-06 接口电路的修改，长线通信总线入口添加RC滤波 V1.2 葛松林 2013-09 LDO参数5/3.3V系统
14、的区分 V1.3 葛松林 2013-12 交流电气参数的确认 V1.4 葛松林 2014-04 总线名字更改为公司的总线、PIN2入口滤波电容改为101、最小电解值为10uF V1.5 葛松林 2014-04 测试传导骚扰实验时总线滤波电容的添加 V1.6 葛松林 2014-10 增加总线入口220V防护 V1.7 葛松林 2015-05 为便于客户生产，TC001B芯片后期都是编带物料封装为MSOP-8，不再提供管装的SOP-8物料；MSOP-8封装的TC001B物料为中间过渡物料，后期提供带MOS管漏极输出的TC001C芯片（静态功耗小于50uA，抗干扰能力更强），预计2015年8月份量产
