ADI,Freescale 高性价比智能电网解决方案

发布时间:2012-07-18 阅读量:1512 来源: 我爱方案网 作者:

导言:在现代配电自动化系统中,越来越多的智能电子设备用于监控电网质量,并能迅速隔离任何故障,以免影响电网整体运作。此类设备架构主要由处理器、多信道ADC、信号调理电路、电源和通信接口组成。随着电力工业的发展,智慧电网已经成为未来全球电网的发展方向。世平集团为此推出ADI,Freescale 智能电网解决方案

一、ADI 智能电网方案

ADI 作为全球混合信号处理技术领先者,是智慧电网领域的主要电子系统解决方案供货商。ADI 在集成电能测量方面具有卓越的专业经验,采用 ADI 计量技术的电表已达3亿个; ADI 的高精度转换器和运算放大器保证了电压电流的精密测量;在全世界需要使用数模/模数转换器的电力设备中,大约有 50% 是采用 ADI 的转换器;ADI 高性能的信号处理能力保证了电网的实时可靠运行;ADI 针对电力应用提供系统级的混合信号设计方案,简化了设计复杂性并缩短了产品设计周期; ADI通过创新和增加信号处理集成度说明使用者的降低了系统成本。

方案框图:

 
主要芯片介绍:

1. ADI ADE7953 Single Phase Multifunction Metering
Features:
•    Measures active, reactive, and apparent energy; sampled waveform; current and voltage RMS
•    Provides a second current input for neutral current measurement
•    Less than 0.1% error in active and reactive energy measurement over a dynamic range of 3000:1
•    Less than 0.2% error in instantaneous IRMS and VRMS measurements over a dynamic range of 500:1
•    Provides apparent energy measurement and instantaneous power readings
•    1.5kHz bandwidth operation
•     Flexible PGA gain stage (up to X22)
•    Includes internal integrator for use with Rogowski coil
•    SPI, I2C or UART communication

Specifications:
•    Anti-Tamper Support: Missing Neutral
•    Measurement Parameters : Irms, VA, VAR, Vrms, Watt, PF
•    Current Sensor Interface: Current Shunt, Current Transformer, Rogowski Coil
•    Package: 28-Lead LFCSP
 
 

2. ADI ADE7880 Polyphase Multifunction Metering
Features:
•    Highly accurate; supports IEC 62053-21, IEC 62053-22, IEC 62053-23, EN 50470-1, EN 50470-3, ANSI C12.20, and IEEE1459 standards
•    Supports IEC 61000-4-7 Class I and II accuracy specification
•    Compatible with 3-phase, 3- or 4-wire (delta or wye), and other 3-phase services
•    Supplies rms, active, reactive and apparent powers, power factor, THD+N and harmonic distortion of all harmonics within 2.8 KHz pass band on all phases
•    Supplies rms and harmonic distortions of all harmonics within 2.8 KHz pass band on neutral current
•    Supplies total (fundamental and harmonic) active and apparent energy and fundamental active/reactive energy on each phase and on the overall system
•    Less than 0.1% error in active and fundamental reactive energy over a dynamic range of 1000 to 1 at TA = 25°C
•    Less than 0.2% error in active and fundamental reactive energy over a dynamic range of 5000 to 1 at TA = 25°C

Specifications:
•    Anti-Tamper Support: Current Fault
•    Output Interface: HSDC,I2C,Pulsed,SPI
•    Measurement Parameters : VA,VAR,Vrms,Watt, Irms
•    Current Sensor Interface: Current Transformer,Rogowski Coil
•    Package: 40-Lead LFCSP
 
3. ADE7169: Single-Phase Energy Measurement IC with 8052 MCU, RTC, and LCD Driver
Features:
•    Wide supply voltage operation: 2.4 V to 3.7 V
•    Internal bipolar switch between regulated and battery inputs
•    Ultra low power operation with power saving modes (PSM)
•    Low power battery mode
•    Wake-up from I/O, temperature change, alarm, and UAR
•    LCD driver operation
•    Temperature measurement
•    Proprietary ADCs and DSP provide anti-tampering detection, high accuracy active, reactive, and apparent energy measuremen
•    Supports IEC 62053-21, IEC 62053-22, IEC 62053-23, EN 50470-3 Class A, Class B, and Class C, and ANSI C12-16
•    Single-cycle 4MIPS 8052 core
•    32.768 kHz external crystal with on-chip PLL

Specifications:
•    Anti-Tamper Support: Missing Neutral
•    Measurement Parameters : Irms,VA,VAR,Vrms,Watt
•    Current Sensor Interface: Current Shunt, Current Transformer, Rogowski Coil
•    Package: 64 -Lead LQFP (10x10mm)
 
4. ADI ADuCRF101 Precision Analog Microcontroller ARM Cortex M3 with ISM band Transceiver
Features:
•    RF Transceiver
o    Frequency bands, 862 MHz to 928 MHz and 431 MHz to 464 MHz
o    Multiple Configurations supported
o    Receiver sensitivity (BER), −107.5 dBm at 38.4 kbps, 2FSK
o    Single and ended and differential PA
o    Low External BOM
 
•    Microcontroller
o    ARM Cortex™-M3 32-bit processor
o    Serial Wire download and debug
o    External Watch crystal for wakeup timer
o    16 MHz internal Oscillator with 8-way Programmable Divider
 
 

•    Memory
o    128k/64k Bytes Flash/EE Memory, 16k/8k Bytes SRAM
o    20000 cycle Flash/EE endurance
o    10 year Flash/EE retention
o    In-circuit download via Serial Wire and UART
 
•    On-Chip Peripherals
o    UART, I2C and SPI Serial I/O
o    28-Pin GPIO Port
o    2 General Purpose Timers
o    Wake-up Timer
o    Watchdog Timer
o    8-Channel PWM
 
•    Power
o    Supply Range: 2.2 V to 3.6 V
o    Power Consumption;
o    680 nA, in power down mode, non-retained state
o    1.6 µA, in power down mode, MCU memory and transceiver memory retained
o    190 µA / Mhz, Cortex in active mode
o    12.8 mA transceiver in receive mode, Cortex in power down mode
o    9 to 32 mA transceiver in transmit mode, Cortex in power down mode
 
•    Analog I/O
o    6-Channel, 14-bit or 12-bit ADC
o    Single ended and differential inputs
o    Programmable data rate up to 842kSPS
o    On-Chip Voltage Reference and Temperature Sensor
 
•    Packages and Temperature Range
o    64 lead LFCSP (9mm x 9mm) package –40°C to 85°C
 
参考图片:
 
二、Freescale 可扩充Kinetis之ZigBee智慧能源无线解决方案
 
Freescale发布了首个 ARM® Cortex™-M4 处理器在智能能源、智能电表和大楼控制等应用的无线解决方案,进一步扩充了Kinetis微控制器 (MCU) 产品组合。Freescale新一代 Kinetis 无线解决方案在 ZigBee® 平台上提供高性能及安全性,设计者可以根据他们的特定应用来优化解决方案。

Freescale设计Kinetis KW20无线微控制器系列的目的是应对未来 ZigBee 智慧能源和互联网协议规范所带来的不断增长的处理和内存要求, Kinetis KW20无线微控制器整合了一个 ARM Cortex-M4 处理器与 MC1323/4 RF 收发器搭配形成一个强大的功能集,提供了一个可靠、安全且低功耗的 ZigBee 平台。工程师们可以选择KW20 MCU的单芯片解决方案,也可以选择将RF收发器和相对应的Kinetis MCU结合在一起,灵活地根据特定的应用需求定制。
 

Kinetis KW20无线微控制器提供高性能,满足智能能源应用的内存和安全需求,同时为设计师带来了最大程度的灵活性。Kinetis系列产品融入了ZigBee连接功能后,可以让使用者的系统永不过时,同时获得更高的无线性能和额外的安全性。

Kinetis KW20 MCUs 和 MC1323X RF transceiver for 802.15.4 解决方案

Freescale的KW20无线MCU和MC13233/4 RF收发器通过低功耗和增加回路预算提供先进的RF性能。收发器是天线型分集收发器,可以增强RF可靠性,特别是在出现干扰的情况下。KW20 无线MCU和MC13233/4 RF收发器的设计可以降低传输和接收功率,其低功耗运行模式可以优化能源的利用。

KW20 无线MCU和MC13233/4 RF收发器具有独特的特性,提供双重个人局域网(PAN)支持,能够使用同一组件和两个ZigBee网络进行无线通讯。此外,Freescale在组件中 内含高端处理器中罕见的高级安全功能,满足客户对更先进的加密方法、金钥、安全内存及篡改侦查功能的需求。安全闪存保护代码和数据免遭非法入侵和 修改,篡改侦查可以侦察到擦除事件,还可以异步擦除安全RAM并产生中断,使组件可以采取其它行动,包括系统重启。MMCAU(内存映像的加密加速单 元)支持一套专门的操作来增增强式加密和解密操作的输送量以及消息摘要功能。在2008年,Freescale发布第一个32位ZigBee平台选择了 IAR Systems的整合式开发环境(IDE)直到现在,IAR System能够实现最有效的程序优化。

Kinetis KW20无线MCU规格
•    ARM Cortex™-M4 core with DSP
•    Up to 512 KB of flash and 64 KB of RAM
•    Up to 64 KB of FlexMemory
•    Secure flash & Tamper detect
•    Cryptography acceleration unit
•    High-performance IEEE 802.15.4-2011 transceiver
•    Packet processor & Single ended
•    Diversity
•    Dual PAN support
•    +10 dBm output power & -102 dBm sensitivity
•    TX 15 mA @ 0 dBM(CPU sleep) & RX 15 mA
•    128-bit random
•    1.8 to 3.6-volt operating range
•    Small footprint
•    Compatible with Freescale Kinetis MCU family
•    –40 ˚C to +105 ˚C operational temperature range
 
MC13233/4 RF收发器规格:
 



BeeKit 研发平台

无论开发者选择单芯片Kinetis KW20无线MCU解决方案,还是使用带有MC13233/4 RF收发器的多芯片解决方案,他们可以享用Kinetis MCU产品组合工具和软件。ZigBee协议软件已整合到Kinetis开发工具中,可以进一步加速开发时间。支持包括BeeKit无线连接工具箱,基于 Eclipse™的CodeWarrior 整合式开发环境(IDE)。Freescale MQX软件解决方案,和Tower System模块开发平台,可以快速提供原型产品。广阔的ARM生态系统还可以提供协力厂商开发支持,包括IAR的IDE。
 



相关资讯
半导体产业升级战:三星电子新一代1c DRAM量产布局解析

在全球半导体产业加速迭代的背景下,三星电子日前披露了其第六代10纳米级DRAM(1c DRAM)的产能规划方案。根据产业研究机构TechInsights于2023年8月22日发布的行业简报,这家韩国科技巨头正在同步推进华城厂区和平泽P4基地的设备升级工作,预计将于2023年第四季度形成规模化量产能力。这项技术的突破不仅标志着存储芯片制程进入新纪元,更将直接影响下一代高带宽存储器(HBM4)的市场格局。

蓝牙信道探测技术落地:MOKO联手Nordic破解室内定位三大痛点

全球领先的物联网设备制造商MOKO SMART近期推出基于Nordic Semiconductor新一代nRF54L15 SoC的L03蓝牙6.0信标,标志着低功耗蓝牙(BLE)定位技术进入高精度、长续航的新阶段。该方案集成蓝牙信道探测(Channel Sounding)、多协议兼容性与超低功耗设计,覆盖室内外复杂场景,定位误差率较传统方案降低60%以上,同时续航能力突破10年,为智慧城市、工业4.0等场景提供基础设施支持。

财报季再现黑天鹅!ADI营收超预期为何股价暴跌5%?

半导体行业风向标企业亚德诺(ADI)最新财报引发市场深度博弈。尽管公司第三财季营收预期上修至27.5亿美元,显著超出市场共识,但受关税政策驱动的汽车电子产品需求透支风险显露,致使股价单日重挫5%。这一背离现象揭示了当前半导体产业面临的复杂生态:在供应链重构与政策扰动交织下,短期业绩爆发与长期可持续增长之间的矛盾日益凸显。

全球可穿戴腕带市场首季激增13%,生态服务成决胜关键

根据国际权威市场研究机构Canalys于5月23日发布的调研报告,2025年第一季度全球可穿戴腕带设备市场呈现显著增长态势,总出货量达到4660万台,较去年同期增长13%。这一数据表明,消费者对健康监测、运动管理及智能互联设备的需求持续升温,行业竞争格局亦同步加速重构。

RP2350 vs STM32H7:性能翻倍,成本减半的MCU革新之战

2025年5月23日,全球领先的半导体与电子元器件代理商贸泽电子(Mouser Electronics)宣布,正式开售Raspberry Pi新一代RP2350微控制器。作为RP2040的迭代升级产品,RP2350凭借双核异构架构(Arm Cortex-M33 + RISC-V)、硬件级安全防护及工业级性价比,重新定义了中高端嵌入式开发场景的技术边界。该芯片通过多架构动态切换、可编程I/O扩展及4MB片上存储等创新设计,解决了传统微控制器在实时响应能力、跨生态兼容性与安全成本矛盾上的核心痛点,为工业自动化、消费电子及边缘AI设备提供了更具竞争力的底层硬件方案。