智能电网/电表芯片成创新热点

时间:2022-10-08 09:38:12

智能电网/电表芯片成创新热点

从去年上半年开始。智能电表渐渐成为徽控制器(MCU)业的应用热点,几大MCU公司竟相新产品。不久前,飞思卡尔、ADI和NXP公司上演了新产品秀。

ADI三相电能计量IC精度可达0.1%

有分析人士指出,未来5年,随着智能电网部署的增长,智能电表在全球安装的数量将高达2亿块。在中国,与智能电网相关的5960亿美元经济刺激计划正在实施过程中,预计在未来3至5年内将部署1.7亿块智能电表。而在美国政府为升级本国电网的拨款中,有一部分是用于使13%的美国家庭(1千8百万户家庭)在未来3年之内能装上智能电表。在欧洲,意大利及瑞典已经完成先进计量基础设施(AMI)的部署,将所有普通电表更换为智能电表。法国、西班牙、德国和英国预计在未来10年内完成AMI部署。

09年12月,美国ADI公司宣布最新推出四款高精度电能计量IC―ADE7878、ADE7868、ADE7858及ADE7854,可用于提高商业、工业及住宅智能电表的精度和性能。

ADI公司能源部门总监Ronn Kliger说:“在总有功及无功电能的计量方面,这四款产品的精度和动态范围超越了电能表行业Class 0.2规范的要求。这四款新器件还能以0.1%的精度同时测量无功和有功功率。此外,其中一款产品还具备基波电能测量功能,这对电能质量监测而言至关重要。”

ADE7878、ADE7858及ADE7854高精度电能计量Ic为多相配置而设计,包括三线及四线、Y型及delta型。在1000:1的动态范围内,它们可为有功及无功电能测量提供0.1%的精度:在3000:1的动态范围内,可为有功及无功电能测量提供0.2%的精度。这些新产品还可在1000:1的动态范围内为电流有效值和电压有效值测量提供0.1%的精度。

除了能测量每个相位和零线电能之外,ADE7868%及ADE7878还能监测电能质量参数,如SAG、峰值、周期、角度测量及相序等。另一项业界首创就是在保持正常运行的同时,ADE7868和ADE7878具备各种防窃电功能,以确保正常的工作,这可减少现场求助和电表检修的时间。

飞思卡尔MZ系列MCU专为国网打造

去年下半年,中国国家电网公司对智能电网进行了全新的规划,对单相电表设计提出一系列要求,例如:基本计量功能增加,费控功能复杂,具备多种抄表通讯模式,以及外壳模具统一、电子线路布局布线位置相对固定等。

在充分研究中国国网新标准有关单相电表设计要求的錾础上,飞思卡尔推出TMZ系列8位微控制器(MCU)芯片,集成了60kB、961kB或128kB闪存,提供64引脚QFP封装。MZ系列微控制器还提供32位处理器芯片,集成2S6kB闪存。MZ系列中的所有芯片都可以实现64引脚芯片完全兼容,用户无需修改PCB(印制电路板)布线就能进行产品升级。所提供的一站式参考设计(如图1)包含必要的硬件和软件,完全符合中国国网电表新标准,可简化智能电表开发,加快产品上市速度。

飞思卡尔亚太区市场经理曾劲涛说,中国国网新标给数字电表企业带来了重新洗牌的机会,同时也给芯片供应商带来了机遇。目前在国内市场份额已经同比翻番。此次飞思卡尔根据中国国网新标专门推出的64引脚的单项电表用9S08MZ60、MZ96、MZ128 MCU,三项电表用51MZ256等,还做好了样机,客户立即可以拿来参加招标,招标成功后可再进一步优化;或者用其他方案招标成功后,用飞思卡尔这些芯片改良。

恩智浦MCU在智能电表系统中的应用

根据智能电表发展蓝图,NXP推出了基于ARM Cottex的MCU解决方案――LPC1700系列,为业界性能较高的Cortex-M3微控制器。EEMBC测试结果显示,以相同时钟速度运行时。LPC1700执行应用程序代码的速度比其它主要Cortex-M3竞争产品平均快35%。LPC1700在智能电表系统中的应用主要包括三相(多功能)表、单相复费率/多功能表和多功能终端。

具体来看,LPC1700的主要特点有:具有100MHz处理速度的ARM Cortex-M3控制器:嵌套向量中断处理器;内存保护单元:唤醒中断处理器,可以满足各种优先级中断的自动唤醒:四种省电模式:睡眠、深度睡眠、掉电、深度掉电。

据NXP大中华区多重市场半导体事业部市场总监金字杰介绍,NXP计量系统方案的采用了优化设计,具有防窃电等多种功能,可使用非接触式读卡技术完成预付费。其智能MX安全解决方案中,可配有室内多计量表无线连接用ISM-band收发器,并有多种标准芯片可选,诸如SMPS(开关电源)芯片、低功耗实施时钟、显示驱动器、小信号分立器件和标准逻辑器件等。

Intersil将收购本土电源芯片企业一磐大微电子

2009年12月15日。Intersil公司宣布签署了收购磐大微电子的最终协议。磐大是一家私营fabless公司,在高集成度电源管理IC技术上具有优势,为无线、音频、视频和数据通信方案提供高性能模拟和混合信号Ic,其产品主要用于消费类终端市场,如手机、个人导航设备、便携式多媒体播放机和其他流行的消费电子产品等应用。Intersil称此举可使该公司在中国和亚太区消费电子市场的进一步扩张。

诺基亚与ST―Ericsson携手推动TD-SCDMA发展

诺基亚与ST-Ericsson宣布,双方将在TD-SCDMA技术及解决方案领域建立长期合作伙伴关系。作为合作的一部分,ST-Ericsson将成为诺基亚基于Symbian操作系统的TD-SCDMA终端及解决方案的主要芯片组平台供应商之一。双方此次合作将提升诺基亚在TD-SCDMA标准方面的行业地位。这次合作不仅将帮助两家公司提升在中国移动市场的领先地位,更将为中国用户创造更丰富、更好的使用体验。

NS优化图形电源设计工具 推出全新电源模块

电源是每个电子设计中重要的一环,考虑到成本、效率、设计尺寸等多种复杂因素,设计电源成为电子工程师一项极具挑战性的工作。为了帮助经验并不丰富的设计者更简单快捷实现电源设计,美国国家半导体(Ns)宣布推出WEBENCH Visualizer设计工具,帮助工程师形象快速地选择一款最理想的电源系统设计解决方案。

WEBENCH VisuaIizer是全新的互动式的工具,它包含基于NS公司所有电源相关产品的设计解决方案,这些方案大部分是由NS及合作分销商共同开发的参考设计。目 前WEBENCH设计网页支持升压、降压,Cepic、反激、固定频率及恒定导通时间设计,电流模式及电压模式,有超过25种系统结构,在性能方面输入电压设计从1v到100V,输出的电压0.6v到300V,输出功率高达300W,效率最大能够达到96%,频率最高可以达到3MHz。方案的大小在14mm×14mm以上,数据库方面提供25种不同的开关电源供应器结构及21,000款元器件,工程师能够从上亿款电源供应器设计解决方案中进行筛选,而且整个过程只需几秒的时间。

NS推出全新SIMPLESWITCHER电源横块系列的前三款产品LMZIO504、LMZ12003、LMZ14203,内置高效的同步开关稳压器及简易线性稳压器,因此无需像开关稳压器那样需要额外加设外置电感器,系统的线路布局更加简单。此电源模块可以精简电源供应系统的设计,并确保供电系统可为FPGA、微处理器、DSP以及其他负载点(POL)电源转换系统提供稳压供电,因此是医疗设备、广电视频设备、通信设备、工业及军事设备的理想供电系统解决方案。这一系列的电源模块采用的封装技术正在进行专利申请,其优点是产生较少电磁干扰,符合有关ENSS022(CISPR22)B类电磁波辐射的规定。工程师可以利用WEBENCH Power Designer电源系统设计工具和全新的WEBENCH Power Architect电源结构设计工具设计,同时内置SIMPLE SWITCHER电源模块进行电源系统的设计。改良版WEBENCH Power Architect设计工具可以支持多输出的直流/直流电源供应系统设计,而且大幅缩短这类系统的设计时间。

吴雄昂:ARM成功在于顺势而为

在过去的2009年,虽然经济危机的影响挥之不去,但是对于ARM公司在中国的业务来说,却是稳健而快速。越来越多的中国客户开始选择ARM最先进的Cortex系列处理器技术、Mall GPU技术以及物理IP技术,用于设计有竞争力的产品。目前,中国已经成为ARM全球授权业务增长最快的市场。

对于ARM公司在市场上的这种表现,ARM中国区总经理吴雄昂认为,ARM的成功就在于顺势而为。

首先是半导体业日益激烈的竞争,使得越来越多的半导体供应商开始走向合作。因此以ARM架构为核心的生态系统,成为业界公认的最经济合作模式。加入这个生态系统的公司,可以获得其他成员创造的技术成果的支持,而不必自己以更大成本重新去研发。

其次,ARM架构获得了软件公司的大力支持,营造了优秀的软件环境。随着需求多样化使得系统本身日益复杂、软件在整个系统中的地位变得越来越重要性,但是软件企业不可能对所有的硬件系统进行支持,只能选择部分主流的硬件系统进行充分支持,ARM架构获得大多数半导体供应商的认可,成为主流硬件架构之一,因此获得了如Adobe等软件公司的全力支撑。

第三,ARM架构建立的商业模式获得了大多数厂商的认可。在这个商业模式中。采用ARM架构的半导体供应商只需要付出很少的版税就可以获得授权,售出产品本身的大部分利润都留了下来,这也是ARM架构受到欢迎的重要原因之一。

第四,移动互联网的迅猛发展,使得消费者对移动体验备受关注,而ARM架构本身非常适合移动终端使用,因此ARM架构迅速普及就是再自然不过的事情了。

太阳诱电超薄多层陶瓷电容服务于超薄手机

智能手机均具备超大液晶显示屏、上网浏览、视频和音乐欣赏、高清拍照等功能,在追求小型、轻薄的同时,也在不断追求液晶显示的超大化和拍照功能的高清化。为了避免追求高性能而导致手机体积庞大,通过使用超薄多层陶瓷电容器为首的超薄表面实装元器件,可将液晶显示模块和摄像模块做得小型且轻薄,以实现手机的小型、轻薄以及高性能化。

近日,太阳诱电宣布1005型、厚度0.22mm的多层陶瓷电容器AMKl0SBJ474MC(1.00×0.50×0.22mm,厚度是最大值)投入生产,该产品适用于手机等小型、轻薄便携设备Ic的电源电路,可实现静电容量0.47uF。目前,太阳诱电展开了3种型号、12种大容量超薄多层陶瓷电容器产品的批量生产,它们是:1005型厚度为0.22mm的AMK105BJ474MC,厚度为0.33mm的AMK105BT225MP(1.0×0.5×0.33mm,厚度是最大值,电容2.2uF)以及1608型厚度为0.5mm的AMK107Bj106MK(1.6×0.8×0.5mm,厚度是最大值,电容10uF)。

东南大学与R&S开启全方位合作

为共同促进电子测试与测量技术领域的合作,服务及推动中国高等教育的发展,支持国家级重点实验室及相关学科建设,东南大学与R&S公司日前共同成立了“东南大学,罗德与施瓦茨联合实验室”,并将开展包括研究生奖学金、实验课程、联合技术培训、项目研究等全方位合作。罗德与施瓦茨公司(R&S)将提供价值约2400万人民币的设备及软件支持实验室建设。2009年11月19日,R&S公司总裁兼首席运营官克里斯汀,莱赫先生应邀访问东南大学,与东南大学副校长蒲跃朴先生共同签署了合作协议,并为联合实验室揭牌。莱赫先生在致辞中提到,R&S公司在做好产品和技术的同时,一贯致力于高科技人才的培养,并力求回馈社会,促进无线通信新技术的社会应用。与东南大学的合作就是R&S公司致力中国信息人才培养和信息技术发展的实际举措之一。

WAPI标准获得国际无线大厂支持

WAPI标准影响着所有具有Wi-Fi功能的移动设备,在物理层接口定义了技术规范和测试方法。为了达到认证标准,Wi-Fi功能必须与中国工业和信息化部(工信部)颁发的技术规范保持一致。目前,两家领先的无线半导体供应商英国csR公司和美国博通(Broadcom)公司相继宣布,推出支持WAPI标准的无线产品。

CSR公司宣布的是CSR9000蓝牙+Wi-Fi产品已通过WAPI认证。CSR公司手机事业部资深市场经理JohnGaitanos表示,CSK的wi―Fi安全技术与市场上大部分传统的同类产品相比更先进。通过使用硬件加密引擎,CSR9000远比那些采用较慢的WAPI软件解决方案的产品具有更快的吞吐量。高速吞吐量优势显著改善了用户体验,用户可以以更快的速度下载网页和其他内容。

另一无线产品巨头博通公司则宣布,在中国销售的所有WLAN产品均采用了WAPI标准。通过软硬件结合的方式,Broadcom流行的WLAN解决方案都支持WAPI标准,因此制造商可以为中国消费者提供各种WLAN连接的家庭连网产品和移动设备。

据了解,作为博通公司独特的OneDriver软件的组成部分,博通公司的WAPI代码正在多个平台上采用,这为制造商提供了一种经过良好测试的软件架构,并使各种设备能够拥有经过行业验证的性能。随着WLAN在宽带网关和消费类电子产品中越来越普及,博通的WAPI软件将来还有可能添加到DSL、数字电视(DTV)和机顶盒平台上。

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