使智能計量更加高效和安全-基礎電子

精品文檔-下載后可編輯使智能計量更加高效和安全-基礎電子1三款新MCU服務電表和流量計量

飛思卡爾半導體日前推出針對電表和流量計量的三個微控制器(MCU)解決方案，同時還推出了綜合智能表參考設計解決方案。飛思卡爾微控制器讓智能表的設計具有篡改檢測機制和實時使用情況監(jiān)控功能，為客戶提供安全性更高的智能表產品。

隨著的企業(yè)改革過時的電網(wǎng)并建立智能電網(wǎng)，智能計量繼續(xù)表現(xiàn)出強勁的增長態(tài)勢。智能計量產品實現(xiàn)了與電力公司和消費者的雙向通信，以消除浪費，優(yōu)化電力，并鼓勵減少耗能。

“我們的目標是向開發(fā)人員提供綜合的即插即用解決方案，旨在降低成本，減少上市時間，同時讓每個人都更加貼近統(tǒng)一的智能電網(wǎng)，”飛思卡爾工業(yè)和多元市場微控制器部市場總監(jiān)JeffBock表示。“飛思卡爾的智能能源技術能夠滿足整個電網(wǎng)中的智能計量和智能電網(wǎng)應用的需求，向客戶提供安全的下一代能源管理解決方案。”

飛思卡爾的先進器件將多項重要功能匯聚在一個芯片上，這是迄今為止在所有單一解決方案中實現(xiàn)的。借助飛思卡爾計量解決方案上的實時時鐘(RTC)，電力公司能夠根據(jù)一天中的時段、需求和負荷可用性等實施不同的費率。此外，RTC具有篡改檢測機制，能夠檢測偷電情況，當檢測到篡改時向電力公司發(fā)送觸發(fā)或錯誤通知。如果發(fā)生主電源故障，它還能夠用其自有電池電源獨立運行，這又增加了安全性，以防止斷電時發(fā)生篡改情況。閃存的兩個獨立塊允許在一個閃存庫用新固件進行更新時，計量儀繼續(xù)在另一個閃存庫上運行，避免代價高昂的宕機。如圖1所示。

智能表提供了一種經(jīng)濟高效的方式測量能耗，按需實時定價，并地減少高峰負荷時的能耗，減少增加更多發(fā)電能力的需要。根據(jù)ABIResearch公司預測，到2022年將安裝大約2.12億智能電表——五年內增加大約1.30億。各國政府正在快速執(zhí)行策略實施項目，加快在家庭和辦公室里部署智能計量系統(tǒng)。

2飛思卡爾智能表產品亮點

(1)使用MCF51EM256的多相電表解決方案

MCF51EM256參考設計的突出優(yōu)勢是：為多相位電表提供了完整的軟硬件參考設計，包括測量、校準和GUI軟件；并且優(yōu)化了成本的高端單相位電表參考設計。其結構圖如圖2所示。

MCF51EM256的具體特點是：

·具有一個32位ColdFireV1MCU內核，帶有乘法累積單元；

·包括針對美國110V和dEMEA/亞洲234V的多相軟件和硬件參考設計；

·對流行標準（如國際電工委員會(IEC)）的預；

·四個集成的16位SARADC模塊和相位補償可編程時延塊，實現(xiàn)三相電能計量；

·帶有篡改檢測功能的獨立實時時鐘；

·靈活的LCD控制器能夠在超低功耗模式下運行，支持多288個分段。

(2)使用MC9S08LH64的低成本單相電表和能源監(jiān)控的解決方案

9S08中央處理單元的優(yōu)勢是：主頻高達40MHz——足夠執(zhí)行計算計量，比如RMS計算、有效功率和能源消耗；在低電壓下為電池驅動的應用提供高性能。

MC9S08LH64具體特點如下：

·具有8位S08內核；

·帶有靈活的、低能耗集成LCD驅動器的低成本單相電表解決方案；

·嵌入式超低能耗振蕩器實現(xiàn)低功耗模式下的準確時基；

·集成的16位SARADC能夠驅動低成本電能計量或用于電能監(jiān)控；

·可按需提供成本優(yōu)化的單相電表參考設計。

(3)使用MC9S08GW64的單相電表、氣表和水表的解決方案

GW64參考設計是低成本單相參考設計，包含無線功能和完整的軟硬件；并是優(yōu)化后的煤氣表設計。MC9S08GW64的特點是：

·具有8位S08內核；

·集成的天然氣和水計量脈沖計數(shù)器提供產品處于停止模式時的自動傳感器解碼和流管理功能，對于流量計量應用非常重要；

·電能計量模擬前端，提供兩個獨立的16位SARADC和相位補償可編程時延塊；

·正在開發(fā)中的多個參考硬件和軟件設計，包括帶有集成的AFE的單相電表以及天然氣和水表參考設計。

飛思卡爾計劃今年公布一系列適用于智能電網(wǎng)不同點的計量解決方案。

3供貨情況

飛思卡爾針對單、三相電表的MCF51EM256器件目前已供貨，10000件批量的建議零售價是3.97美元。MC9S08LH64器件已供貨，10000件的建議零售價為2.7