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探討智能電網(wǎng)計量及合適的架構

作者: 時(shí)間:2016-12-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏


嵌入模數轉換器的DSP

采用嵌入模數轉換器的DSP(見(jiàn)圖2)的靈活性較上一種方法要低:并非所有獨立的模數轉換器也都嵌入了DSP,嵌入模數轉換器的DSP的時(shí)鐘頻率是一定的,閃存容量是一定的,通信外設也是一定的。但其成本往往較低。


圖2. 嵌入模數轉換器的DSP/MCU。

帶微控制器的AFE

使用帶微控制器的模擬前端(AFE)(見(jiàn)圖3)存在于一個(gè)專(zhuān)用標準產(chǎn)品(ASSP)中,其中包含正確數量的模數轉換器以用于具體的單相或多相計量應用,以及一個(gè)計量引擎以用于計算系統通常要求的所有計量量。AFE由外部微控制器進(jìn)行管理。


圖3. 帶MCU的能源計量AFE。

這種方法的優(yōu)勢在于:MCU的等級可以低于前面討論的方法,因為它不需要計算所有計量量:這意味著(zhù)更低的時(shí)鐘頻率、更低的閃存容量等。

開(kāi)發(fā)人員只需集中精力管理AFE和外部接口,因為所有能源計量量都可以確保按AFE開(kāi)發(fā)人員指定的規范進(jìn)行計算。由于芯片制造商提供的微控制器系列具有多種時(shí)鐘頻率和閃存容量,因此,電表制造商可以非常有效地調整這種架構。

SoC

使用一個(gè)擁有嵌入了微控制器的模擬前端的片上系統(見(jiàn)圖4),需要能源計量模擬前端,并嵌入一個(gè)MCU。其優(yōu)勢在于,電表只有一個(gè)無(wú)所不能的芯片。最大的不足在于,開(kāi)發(fā)人員無(wú)法針對具體規格選擇正確的MCU,因而失去了靈活性。因此,這種架構難以按比例調節。


圖4. 能源計量片上系統。

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