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大联大友尚集团推出基于ST产品的三相并联电表方案

2022-08-16 11:32 来源:大联大友尚集团 编辑:电源网

2022年8月16日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下友尚推出基于意法半导体(ST)STPMS2、STISO621和STM32F413RH芯片的三相并联电表方案。

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图示1-大联大友尚基于ST产品的三相并联电表方案的展示板图

电表作为智能电网建设的关键终端产品之一,承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务。如今,随着物联网技术的迅速发展和国家政策的大力支持,电表被广泛应用于各种场景,为电力的精准采集带来了极大便利。在此背景下,大联大友尚基于ST STPMS2计量前端IC、STISO621数字隔离器和STM32F413RH MCU推出了三相并联智能电表方案,符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x交流电表标准,能够为客户带来精准计量性能的同时,提供极高的性价比。

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图示2-大联大友尚基于ST产品的三相并联电表方案的场景应用图

STPMS2是一款双通道24位二阶sigma-delta调节器,它可通过板上分压和分流感测器测量每相交流电的电压、电流,接着使用微控制器分配的4MHz同步时钟脉冲对信号进行采样,并采用多路复用技术通过一个输出引脚传输电压和电流的sigma-delta比特流。在此方案中,需要使用三个STPMS2采集每个相的电压、电流数据。

STISO621是一款基于厚氧化层电流隔离技术的双通道数字隔离器。该器件提供两个独立通道(处于相反方向,采用施密特触发器输入),能够提供高抗噪能力和高速输入/输出切换时间。并且STISO621的最大数据传输速率为100Mbit/s,脉冲耐压(VIOTM)高达6000V,最大重复隔离电压(VIORM)为1200V。相较传统的光隔离器,STISO621能确保数据传输速度更快,使用寿命更长,而且可靠性更高。

STPM32F413RH微控制器集成了sigma-delta调制数字滤波器(DFSDM),可将六个比特流转换为24位的电压和电流值,并每200µs实时计算一次所有计量数据。该固件还实现了一个虚拟通信端口,用于访问内部参数,读取计量数据,修改内部配置和校准电路板功能。

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图示3-大联大友尚基于ST产品的三相并联电表方案的方块图

得益于器件的卓越性能,本方案可实现极高的可靠性和鲁棒性,并且经过优化设计的感测电路和PCB配置,可确保方案具有优异的抗EMI干扰性和出色的信号噪声比,能够进行高精度测量和后处理运算。客户借助此方案可加快三相交流电能表设计,满足国际上最严格的电能表质量和精度标准。

核心技术优势:

专用IC,精简线路,低成本;

符合主要的法规要求;

考虑抗干扰及信噪比,稳定性及耐用度高;

免费完整的程式,并搭配图形化界面软体,易于使用修改。

方案规格:

符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x标准对交流功率计的要求;

每相和累积的活动宽带Active wideband、活动基波active fundamental、反应reactive和视在apparent的功率及电能计算;

根据IEC 62053-22的三相有功/视在功率测量精度等级0.5;

根据IEC 62053-21的三相无功功率测量精度等级1;

6通道电压和电流抽取样本可用@200us;

2.5kHz测量带宽;

每个电压和电流信号的RMS和THD(可选)计算;

用于直流测量的可选高通滤波器;

每个相位的线周期和相移测量;

相电压延迟;

完全校准(用于DC测量的幅度、功率偏移和样本偏移);

两个用于脉冲输出的可配置LED;

shell命令在虚拟com端口模式下通过USB进行通信;

相间6KV电气隔离,间隙为8mm。

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