意法半導體智能功率技術(shù)簡(jiǎn)化新興的電表應用

意法半導體（紐約證券交易所：STM）今天宣布一個(gè)新的電子電表IC，這個(gè)代號為STPM01的新產(chǎn)品集成了全電子電表所需全部核心電路，能夠滿(mǎn)足各種形式的電力測量需求，可以在最簡(jiǎn)單的低端應用中充當獨立的電表，或者在基于單片機的復雜電表中用作系統外設，以支持遠程測量、無(wú)功功率測量、多重電價(jià)和防篡改功能。
傳統的機械電表已經(jīng)使用一個(gè)多世紀了，至今幾乎沒(méi)有發(fā)生任何變化。電力公司正在尋求用電子電表代替機械電表的解決方案。電子電表有很多優(yōu)點(diǎn)，如不斷提高的精確度、可靠性及耐用性、容易調校配置，以及隨時(shí)能夠增加先進(jìn)的功能，如多重電價(jià)、防篡改功能、提前買(mǎi)電、停電檢測、功率因數測量和自動(dòng)抄表服務(wù)。
STPM01是ST和世界最大的電表制造廠(chǎng)商之一的ISKRAEMECO公司合作開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，是ST為ISKRAEMECO公司開(kāi)發(fā)的ASIC解決方案的改進(jìn)產(chǎn)品，采用ST先進(jìn)的BCD6智能制造技術(shù)，能夠在同一個(gè)芯片上集成所需的全部的模擬、數字和功率電路。主要模塊包括模擬信號調節、兩個(gè)模數轉換器、一個(gè)硬連線(xiàn)的數字信號處理器（DSP）、一個(gè)連接外部單片機的SPI接口、一個(gè)用于調校配置芯片的56 位OTP（一次性可編程）塊、一個(gè)在低端應用中驅動(dòng)步進(jìn)電機顯示器的電壓頻率轉換器和兩個(gè)給模擬3V和數字1.5V電路供給的限流低壓降穩壓器。
靈活可配置的模擬前端使新IC兼容各種電流傳感器，包括電流轉換器、微歐姆分流器和Rogowski線(xiàn)圈。電表專(zhuān)用的數字信號處理器采用一種創(chuàng )新算法（ISKRAEMECO公司已經(jīng)提交此項技術(shù)的專(zhuān)利申請），能夠實(shí)時(shí)計算有功、無(wú)功和表觀(guān)功率、RMS電壓及電流和線(xiàn)路頻率。
SPI接口通過(guò)OTP模塊控制、配置和調校芯片，它的另一個(gè)功能是向外部單片機發(fā)送數字輸出數據；在高端電表應用中，單片機負責數據采集和管理功能。此外，在對成本最敏感的低端應用中，計算出來(lái)的功率值還能在內部轉換成直接驅動(dòng)步進(jìn)電機顯示器的脈沖信號。
OTP模塊支持快速準確的電壓及電流傳感器調校、相位校正和溫度漂移，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的PC接及軟件即可存取OTP模塊。STPM01的新增功能包括火線(xiàn)和地線(xiàn)電流監測、LED驅動(dòng)器和零交越信號；電流監測用于加密電表中的防篡改功能；LED驅動(dòng)器用于顯示功率、防篡改檢測和無(wú)負載狀態(tài)；零交越信號用于消除在工業(yè)控制應用中大電感負載開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的電弧現象。
STPM01具有很高的精度，完全符合IEC62052-11 和IEC62053-2X 0.5類(lèi)單相電表規范，同時(shí)，同步引腳還支持三相電表應用。新器件具有很寬的電網(wǎng)電壓（40-300VRMS）和線(xiàn)路頻率（45-65Hz），能夠測量的電流高達200ARMS。除高集成度帶來(lái)的較低的成本外，因為增加了快速防篡改的OTP模塊，STPM01還降低了與調校相關(guān)的隱藏的間接制造成本。
STPM01的支持工具包括兩個(gè)演示板/參考設計：一個(gè)是STPM01驅動(dòng)步進(jìn)電機的獨立電表解決方案的測量板；另一個(gè)是一塊裝有ST7單片機、LCD顯示器和RTC的控制板，控制板通過(guò)SPI接口連接測量板，構成一個(gè)完整的中高端電表設備。
訂購1000件，STPM01的單價(jià)是2美元。