半導體供應商ST,日前針對電子電源儀表發佈了一款參考設計平台。由於電子能源儀表具備多功能、低成本特性,能讓儀表製造商設計出許多傳統機械式儀表無法實現的功能,因此逐漸在住宅、商業與工業應用中取代傳統的機電式儀表。
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這個參考設計平台提供了模組化解決方案,可透過軟體達到公司應用的特殊需求。該平台由兩塊印刷電路板組成,其中一塊專用於主電源網路的量測,另一塊則用於實現複雜的計自與管理功能。其量測電路板可支援當前所有的量測技術,從極精確的Rogowski線圈到低價的分流電阻都包含在內。它能針對損害檢測功能同時監控Live與Neutral電流,並符合所有國際標準,如IEC- 62052-11以及用於量測設備(AC)的IEC–62053-2x。
量測板採用了ST的STPM01電源儀表晶片,該晶片包含了所有必須的訊號調節、訊號處理、數據轉換、輸出/入訊號與電壓參考等。STPM01能在單相kWh儀表中做為獨立元件使用,或是在採用微處理器的單相或三相能源儀表中做為週邊元件,在這類應用中,包括動態(基礎與寬廣)、無效(reactive)與視在(apparent)能源;VRMS、IRMS、瞬態電壓與電流;以及線性頻率等都可透過SPI匯流排讀取。
控制板則採用了ST7微控制器,並獲得了C程式碼軟體資料庫的支援,目前ST的網站已免費提供多種附加的軟體常式(routine)。ST7微控制器可透過業界標準SPI介面協議與STMP01 ASSP晶片進行通訊,能透過包括PC軟體在內的簡單方式實現儀表功能的客製化。該參考設計同時包含M41ST87即時時脈晶片與256kbit的串列SPI匯流排EEPROM,以及帶有顯示器上驅動器的專用32字元文圖顯示(alphanumeric)LCD。