電能表的發(fā)展歷程可以分為感應(yīng)式(機械式)電能表、普通電子式(多功能)電能表和智能表三個階段。上世紀(jì)70年代起,人們開始研究并試驗采用模擬電子電路的方案,到了80年代,大量新型電子元器件的相繼出現(xiàn),為模擬電子式電能表的更新奠定了基礎(chǔ)。而電子式電能表也經(jīng)歷了模擬采樣時分割乘法器,到ADC采樣,工程師自己編MCU算法,到現(xiàn)在使用**計量芯片處理電能的過程。**計量芯片從97年左右開始,經(jīng)過十幾年不間斷的計量算法優(yōu)化,也得益于微電子技術(shù)的進步,現(xiàn)已非常成熟。目前國家電網(wǎng)招標(biāo)數(shù)量約為7000萬只/年。電表計量芯片實際上是**處理器。山西交流電能計量監(jiān)控芯片
計量芯片有哪些功能計量芯片**基礎(chǔ)的功能是測量用電量、功率大小、有效電流和有效電壓,這是計量芯片**基礎(chǔ)的測量功能。還有一些計量芯片除了基礎(chǔ)的測量功能外,還可以測量功率因素、市電的線性頻率、相角、過零點、視在功率等參數(shù),這類計量芯片的功能比較多。 選定一款合適的計量芯片之前,我們要先知道我們需要設(shè)計一個什么樣的產(chǎn)品,這個產(chǎn)品有哪些功能,需要用到計量芯片的哪些功能參數(shù),才能實現(xiàn)這些功能。目前市面上的計量芯片一般都能滿足產(chǎn)品的大部分功能,只需要我們關(guān)注幾個細(xì)微的指標(biāo),就能夠做出判斷。電能計量監(jiān)控芯片型號能計量芯片是智能電表的**器件。
通過前端的電能采集電路和信號調(diào)理電路,把采集的電信號送到電能計量芯片的輸入端口,電能計量芯片內(nèi)部通常集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字處理模塊,并把電參數(shù)儲存參數(shù)輸出寄存器中,通過通訊接口實現(xiàn)與處理器的信息交流。其實計量芯片就是一顆芯片,它將電信號轉(zhuǎn)化成單片機能讀取的數(shù)據(jù),然后單片機再進行計算,來實現(xiàn)電能的計量;通俗一點就是:你家里面每個月用了多少度電,是怎么來的呢?電表可以算出來;怎么算出來的呢?電表里面的**處理器可以算出來之后,再顯示在液晶屏上;但電表外面?zhèn)鬟M來的一堆東西我CPU不認(rèn)識啊,怎么辦?(有些帶AD的單片機也可以算,但精度沒有**電能計量芯片高,而且可能會拖慢單片機處理速度)這時就需要有一顆專門的芯片將這些CPU不認(rèn)識的東東變成它認(rèn)識的,然后CPU才能開始計算。
此外,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,新能源、清潔能源和直流輸電技術(shù)興起,下游市場對直流計量功能的需求不斷增加,各廠商在直流計量芯片領(lǐng)域?qū)@得新的市場空間。直流計量芯片是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,本質(zhì)上屬于ADC類,它是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,所以對噪聲的處理比較嚴(yán)格將PCB的地分為三類:1、采樣電阻的地2、計量芯片及計量芯片外圍電路的地3、5V電源地和其它數(shù)字電路的地計量芯片應(yīng)用在充電樁、智能交通燈等產(chǎn)品。電表計量芯片實際上是**處理器,電流、電壓、相位角(矢量)采集傳輸給電表計量芯片,由**處理器計算成有功無功電量發(fā)出脈沖信號再傳輸給積算器,完成計量。單相計量芯片的市場需求占比更大。
物聯(lián)表計量芯和管理芯的市場容量大,預(yù)計有 3-4 倍增量。國內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)對智能物聯(lián)表后 續(xù)采用符合 IR46 標(biāo)準(zhǔn)、實現(xiàn)計量功能與非計量功能相互獨立的“雙芯”化技術(shù)**,正 在穩(wěn)步推進之中。配合新標(biāo)準(zhǔn)的推行,智能物聯(lián)表計量芯和管理芯的市場容量有望快速提 升。IR46 物聯(lián)表采用雙芯模組方案,計量芯、管理芯單獨成為模組。具體來看,IR46 標(biāo)準(zhǔn)下 “單/三相計量芯片+電表 MCU”升級為“計量芯片及計量 MCU+管理芯 MCU”,計量芯包括 計量芯片、計量 MCU、存儲器、RTC、時鐘電池、超級電容等,管理芯包括管理 MCU、停抄 電池、卡、ESAM、顯示、存儲器等。和 IEC 標(biāo)準(zhǔn)比較,主要的變化即原先的計量芯片升級 為計量+MCU 一體的芯片,MCU 主要負(fù)責(zé)智能電表的計量、脈沖和時鐘;原先的主控 MCU 從 M0 升級到 M3/4 規(guī)格,升級為管理芯,主要負(fù)責(zé)事件管理、數(shù)據(jù)凍結(jié)、負(fù)荷控制、通信 等功能。隨著國內(nèi)廠商技術(shù)的進一步成熟,單一功能的計量芯片將逐步被集成了 MCU 及其他功能的 SoC 芯片取代。福建SOC電能計量監(jiān)控芯片供應(yīng)商
電能計量監(jiān)控芯片的作用有哪些呢?山西交流電能計量監(jiān)控芯片
智能電網(wǎng)終端設(shè)備芯片的設(shè)計人員不僅需要掌握一般集成電路設(shè)計領(lǐng)域的知識,還需要學(xué)習(xí)、掌握其周邊零部件規(guī)格性能及下游應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)知識。此外,從產(chǎn)業(yè)化角度來看,智能電網(wǎng)終端設(shè)備芯片往往需要集成多個復(fù)雜的功能模塊IP,特別是模擬電路,往往要與實際環(huán)境相結(jié)合,只有依靠多年的經(jīng)驗和產(chǎn)品積累,才能調(diào)試出有效的解決方案。因此,企業(yè)只有具備了多學(xué)科融合的研發(fā)人才以及針對中國電力行業(yè)和集成電路設(shè)計的深厚實踐經(jīng)驗,才能夠在行業(yè)中立足并建立競爭優(yōu)勢。山西交流電能計量監(jiān)控芯片