应用智能电表让公司和技术工程师有更为多机遇_JBO电竞官网

时间:2020-12-29 17:17 作者:JBO电竞官网
本文摘要:一般来说,电度表用于上面ADC测量电流和工作电压的脉冲信号(由于片外ADC不容易降低最终解决方案的价钱)。另一方面,针对电磁能计量检定,精准度不尽相同2个层面:电力线怎样与仪表盘相接(用于变电器、感应器、Rogowski电磁线圈等)及其上面AFE(模拟仿真前端开发)对工作电压和电流的测量精度。

工作电压

应用智能电表让公司和技术工程师有更为多机遇设计方案出有符合大大的演化的全世界规范的计量检定解决方案,这种解决方案必须合乎将来市场的需求,并将沦落大家解决方案的一部分,即降低成本解决方案。殊不知,要设计方案出有成功的计量检定解决方案,还务必处理很多难点。

  许多 情况下,产品研发计量检定处理芯片的设计方案工作人员乃至没意识到计量检定解决方案所遭遇的挑戰和市场的需求。在这类状况下,设计方案工作人员很更非常容易经常会出现设计方案难题,使商品由于小的设计方案缺少而没法作为最终解决方案。  文中将解读计量检定SoC设计方案中的一些关键难题,并明确指出一些必须搭建预期目标的解决方案。另外,文中还使SoC设计方案工作人员必须提前了解挑戰,进而必须坦然面对并设计方案出有合理地的解决方案。

  挑戰1:精准度  精准度是计量检定应用于取得成功的重要,由于服务供应商决不能应用没法精准测量的仪表盘。精准度针对电度表应用于而言至关重要,由于与燃气/水流量表实体模型相比,电度表更加仰仗模拟仿真上面部件。

一般来说,电度表用于上面ADC测量电流和工作电压的脉冲信号(由于片外ADC不容易降低最终解决方案的价钱)。另一方面,燃气流量计用于片外感应器传感器汽体东流的速率。  这种感应器必须以一系列单脉冲的方式获得数据键入,这种键入与水流量正相关。

因为这种感应器一般都应用数据控制模块,因而总体精度对SoC的依赖感较低,能够更好地依靠外界感应器。  另一方面,针对电磁能计量检定,精准度不尽相同2个层面:电力线怎样与仪表盘相接(用于变电器、感应器、Rogowski电磁线圈等)及其上面AFE(模拟仿真前端开发)对工作电压和电流的测量精度。

  因而,针对天然气/水流量表而言,精度在非常多方面上不尽相同所相接的感应器的精度。针对电度表,精度不尽相同2个要素:SoC的AFE及其SoC的片外模拟仿真控制模块。下边大家将逐一进行争辩。  模拟仿真前端开发(AFE)从顾客的视角而言,AFE的精度是最重要的要素。

一般来说状况下,ADC的結果规定SoC的扩展性。  系统模拟的精度关键不尽相同ADC的随意选择。-ADC和大幅迫近(SAR)ADC是计量检定应用于中最常见的,这二种ADC都是有其分别的优点和缺点。SARADC用于大幅迫近优化算法,-ADC用于过抽样技术性对輸出进行抽样,并执行转换。

SARADC十分仅限于于输出功率敏感型应用于。  殊不知,他们有可能不适合在十分喧嚣的自然环境中用于。因而,依据ADC的特性和测试用例自然环境,能够在ADC輸出尾端用于低通滤波器过滤装置噪音。

另外,与-ADC相比,他们还具有较低的稳定時间-稳定ADC以得到精准转换值所需要的時间。  因而,SARADC更加仅限于于务必比较慢变换輸出地下隧道的应用于,比较慢变换地下隧道不容易导致比较慢变化輸出脉冲信号。-ADC务必高频数字时钟,进而增加稳定時间。

因而,这不容易提高解决方案的最终成本费并降低功能损耗。  特性阻抗线控制模块耗能推算出来务必在电流和工作电压值中间执行数次加法和乘法运算。确定输出阻抗工作电压很更非常容易;殊不知,确定电流消耗确实一些艰辛。

  家中/工业生产/建筑消耗的总电流没法馈送到处理芯片。殊不知,能够确定一个占比值(电流或工作电压)并馈送到AFE,随后用于ADC进行测量。  电流和工作电压测量的占比因素是稳定的,因而能够进行必需的推算出来。

这类电流测量全过程的一个允许是务必有必须必需测量电流的降低成本ADC。  另一种随意选择是用于不明的输入电阻将该电流转化成适度的工作电压,随后根据ADC测量该工作电压,它相匹配于具体的电流消耗。这为电流测量获得了更为脱离实际的降低成本解决方案,而且有各种各样技术性可作为电流测量。

一些用于最广泛的技术性还包含-分离电阻、Rogowski电磁线圈、电流电压互感器。  分离电阻技术性用于摆在特性阻抗电流路线上的小(分离)电阻。当特性阻抗电流根据该电阻器时,不容易组成一个小的工作电压叛。

这一工作电压叛做为輸出馈送到AFE中,后面一种能够测量适度的电流消耗。  电流电压互感器(CT)方式与一般变电器的工作方式完全一致,特性阻抗电流(已消耗电流)磁通量在二级CT电磁线圈中溶解小量电流,随后将电流根据输入电阻器,将其转化成适度的工作电压,随后再作馈送到MCU的AFE。  Rogowski电磁线圈是另一种测量电流的方式(闻图1)。

这类电磁线圈针对转变较小的电流也是有不错的测量实际效果。殊不知,他们以時间差分信号方式获得键入。这就是务必一个积分器获得适度电流值的缘故。

    图1:Rogowski电磁线圈构造。  比照所述三种方法,分离电阻技术性是最便宜的;殊不知,该技术性难以合乎低电流测量回绝,而且不会有DC偏移的难题。电流电压互感器(CT)必须比分离电阻技术性测量更强的电流,殊不知,他们自身都不存在的问题:他们的成本费高些,不会有饱和、缓慢和DC/低电流饱和等难题。

  第三种Rogowski电磁线圈法的测量范畴比CT小,对大电流范畴展示出出有不错的线形特点,都不不会有饱和、缓慢或DC/低电流饱和难题。  殊不知,它的成本费只比分离电阻略微低一点。

工作电压

充分考虑电流转变和消耗种类,分离电阻技术性关键作为消費/住房应用于,Rogowski电磁线圈在工业生产应用于中的用于更为广泛。  挑戰2:电流消耗  SoC的电流消耗是危害应用于/解决方案的电池循环次数的关键要素。因而,在充电电池供电系统方式下经营的应用于回绝SoC具有极低的电流消耗。

天然气计/蒸汽流量计不与开关电源必需相接。  因而,他们不可以由充电电池进行供电系统。

因而,与电度表相比,这种应用于对电流更加敏感。这一特点十分最重要,由于计量检定表的均值使用期大概为十五年,顾客自然不期待间距两年就更换充电电池。  因而,与电度表相比,天然气/蒸汽流量计应用于对这种允许更加敏感。

在典型性天然气/蒸汽流量计解决方案中,仪表盘大部分時间都保持在节能型情况。它将按时于隔年清醒以推算出来动能消耗,储存标值,并有可能重设单脉冲电子计数器等。  此外,天然气/水/发热量的消耗方式有别于电磁能,由于他们不象电那般无时无刻不出用于。因而,核心无需一直正处在插电情况。

较低输出功率方式电流将饰演最重要的人物角色。很多企业强调功耗方式电流的范畴是1.1A-2A(休眠模式方式关机电流)。  另一个瞩目行业是SoC的开机时间及涉及到的电流消耗。

因为应用于回绝仪表盘必不可少按时清醒,因而开机时间和起动电流将十分重要。因而,该类SoC中用于的核心比响应速度等其他要素更加最重要。


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