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安森美为智能电表应用提供解决方案

—— 用于各个功能模块的方案介绍
作者:时间:2010-11-03来源:电子产品世界收藏

  在方兴未艾的智能电网应用中,发挥关键的作用。半导体身为应用于高能效绿色电子产品的首要高性能硅方案供应商,在提供应用于的方案方面经验丰富,历史悠久。我们应用于的电力线载波(PLC)调制解调器和电源管理产品在欧洲拥有成功应用纪录,同时我们还提供丰富的存储器(EEPROM及SRAM)、时钟、接口、保护/滤波产品等,构成我们应用于智能电表的完整解决方案。本文将介绍用于各个功能模块的方案。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/114164.htm

 

  通信模块:PLC调制解调器及线路驱动器方案

  智能电网应用中,从智能电表到数据集中器(concentrator)这一段的网络连接通常对通信速率的要求不高,最主要的考虑因素是降低成本。电力线载波(PLC)技术因为不需要额外布线以及相对较低的成本,非常适合应用于这类系统。而在PLC调制技术方面,复杂度低、商业应用潜力更大及有可靠现场应用记录的S-FSK调制技术无疑是适合的选择。

 

  半导体在开发PLC调制解调器方面拥有较长的历史。速率1.2 kb的AMIS-30585为早前推出,最初开发时就符合IEC 61334标准(S-FSK规范),迄今已历经8年的现场应用检验。这器件采用PLCC-28封装。

  为了应对客户对更高数据率的要求,半导体推出了AMIS-49587高集成度低功率PLC调制解调器方案。这器件支持2.4 kb的更高半双工可调节通信速率,提供PLCC-28和QFN-52等不同封装,符合IEC61334-5-1标准,为客户提供众多应用优势,如基于ARM7TDMI处理器内核,同时包含物理接口收发器(PHY)和媒体访问控制器(MAC)层,使其以单芯片方案结合了模拟调制解调器前端和数字后处理功能。设计人员使用AMIS-49587调制解调器,可以简化设计,能更快地开发出全套互操作PLC方案,还降低开发成本。

  PLC通信中的线路驱动也非常重要,需要为应用选择适合的PLC线路驱动器。这样的线路驱动器要求具有大输出电流能力、低压降、低谐波失真、宽工作温度范围和便于散热等特性。安森美半导体针对PLC线路驱动应用推出了一款高能效的A/B类低失真线路驱动器——NCS5650。NCS5650的设计经过了优化,接收PLC调制解调器输送的信号,输出段设计成能够驱动高达2 A的电流,经隔离变压器或简单的线圈耦合至交流主电源。NCS5650独特的2 A驱动能力确保在很低电力线阻抗时也可保持有效的通信。该器件除了对信号进行功率放大外,集成的两级运算放大器的结构还组成了衰减特性很陡的4阶低通滤波器,除了帮助减少器件数量进而节省成本,还能够保证系统对电力线的高频干扰注入满足EN-50065规范的要求。

  电源管理模块:AC-DC、DC-DC及LDO

  安森美半导体为智能电表电源/电源管理模块提供包括交流-直流(AC-DC)转换器/稳压器、直流-直流(DC-DC)开关稳压器/控制器和低压降(LDO)线性稳压器等多种选择(参见图3和表1),方便用户选择适合的电源方案。

 

  在AC-DC部分,可以采用安森美半导体的一系列单片高压开关稳压器,如NCP1014、NCP1027、NCP1051等。以NCP1014为例,这是一款低功率离线电源用自供电高压单片开关稳压器,集成了1个固定频率电流模式控制器和1个700 V MOSFET,主要功能特性包括软启动、频率抖动、短路保护、跳周期和最大峰值电流设定点等。


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关键词: 安森美 智能电表

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