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    大聯大友尚集團推出基于ST產品的三相并聯電表方案

    作者:時間:2022-08-16來源:電子產品世界收藏

    2022816日,致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股布,其旗下友尚推出基于意法半導體(PMS2、ISO621STM32F413RH芯片的方案。

    本文引用地址:http://www.me-unplugged.com/article/202208/437373.htm

     

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    圖示1-大聯大友尚基于ST產品的方案的展示板圖

     

    電表作為智能電網建設的關鍵終端產品之一,承擔著原始電能數據采集、計量和傳輸的任務。如今,隨著物聯網技術的迅速發展和國家政策的大力支持,電表被廣泛應用于各種場景,為電力的精準采集帶來了極大便利。在此背景下,基于ST STPMS2計量前端IC、STISO621數字隔離器和STM32F413RH MCU推出了三相并聯智能電表方案,符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x交流電表標準,能夠為客戶帶來精準計量性能的同時,提供極高的性價比。

     

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    圖示2-基于ST產品的方案的場景應用圖

     

    STPMS2是一款雙通道24位二階sigma-delta調節器,它可通過板上分壓和分流感測器測量每相交流電的電壓、電流,接著使用微控制器分配的4MHz同步時鐘脈沖對信號進行采樣,并采用多路復用技術通過一個輸出引腳傳輸電壓和電流的sigma-delta比特流。在此方案中,需要使用三個STPMS2采集每個相的電壓、電流數據。

     

    STISO621是一款基于厚氧化層電流隔離技術的雙通道數字隔離器。該器件提供兩個獨立通道(處于相反方向,采用施密特觸發器輸入),能夠提供高抗噪能力和高速輸入/輸出切換時間。并且STISO621的最大數據傳輸速率為100Mbit/s,脈沖耐壓(VIOTM)高達6000V,最大重復隔離電壓(VIORM)為1200V。相較傳統的光隔離器,STISO621能確保數據傳輸速度更快,使用壽命更長,而且可靠性更高。

     

    STPM32F413RH微控制器集成了sigma-delta調制數字濾波器(DFSDM),可將六個比特流轉換為24位的電壓和電流值,并每200μs實時計算一次所有計量數據。該固件還實現了一個虛擬通信端口,用于訪問內部參數,讀取計量數據,修改內部配置和校準電路板功能。

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    圖示3-基于ST產品的三相并聯電表方案的方塊圖

     

    得益于器件的卓越性能,本方案可實現極高的可靠性和魯棒性,并且經過優化設計的感測電路和PCB配置,可確保方案具有優異的抗EMI干擾性和出色的信號噪聲比,能夠進行高精度測量和后處理運算??蛻艚柚朔桨缚杉涌烊嘟涣麟娔鼙碓O計,滿足國際上最嚴格的電能表質量和精度標準。

     

    核心技術優勢:

    ?   專用IC,精簡線路,低成本;

    ?   符合主要的法規要求;

    ?   考慮抗干擾及信噪比,穩定性及耐用度高;

    ?   免費完整的程式,并搭配圖形化界面軟體,易于使用修改。

     

    方案規格:

    ?   符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x標準對交流功率計的要求;

    ?   每相和累積的活動寬帶Active wideband、活動基波active fundamental、反應reactive和視在apparent的功率及電能計算;

    ?   根據IEC 62053-22的三相有功/視在功率測量精度等級0.5;

    ?   根據IEC 62053-21的三相無功功率測量精度等級1;

    ?   6通道電壓和電流抽取樣本可用@200us;

    ?   2.5kHz測量帶寬;

    ?   每個電壓和電流信號的RMSTHD(可選)計算;

    ?   用于直流測量的可選高通濾波器;

    ?   每個相位的線周期和相移測量;

    ?   相電壓延遲;

    ?   完全校準(用于DC測量的幅度、功率偏移和樣本偏移);

    ?   兩個用于脈沖輸出的可配置LED;

    ?   shell命令在虛擬com端口模式下通過USB進行通信;

    ?   相間6KV電氣隔離,間隙為8mm。

     




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