讓智能電表更加省電

　　為了提高能源效率，各國(guó)都在加快智能電網(wǎng)建設(shè)，大力推廣智能電表，以滿足電力需求的不斷攀升。在快速推進(jìn)智能電表應(yīng)用的同時(shí)，電表開發(fā)商、為他們提供元器件的廠商，乃至最終用戶也在關(guān)注能讓智能電表更加省電的技術(shù)和產(chǎn)品，以在實(shí)現(xiàn)智能控制的同時(shí)，得到一款省電、安全和可靠的電表產(chǎn)品。作為提供高性能、高能效硅方案的供應(yīng)商，安森美半導(dǎo)體擁有各種有助于節(jié)能的技術(shù)和產(chǎn)品，可以幫助智能電表廠商設(shè)計(jì)出更加高效省電的產(chǎn)品。

　　智能電表產(chǎn)品也需要省電

　　目前，歐美各國(guó)都在開展利用先進(jìn)技術(shù)抑制電力消費(fèi)高峰的實(shí)驗(yàn)，智能電表在發(fā)揮結(jié)算、管理等作用的同時(shí)，也為智能用電提供了豐富、實(shí)時(shí)的增值服務(wù)。

　　智能電表最初的安裝目的是提升遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程開關(guān)等業(yè)務(wù)的效率。有了智能電表，每戶的電力需求可以詳細(xì)把握，并可以根據(jù)需要只啟動(dòng)必要數(shù)量的發(fā)電與配電設(shè)備。雖然智能電表需要成本和安裝費(fèi)用，但是可以控制對(duì)發(fā)電與配電設(shè)備的投資。此外，近年來智能電表控制高峰需求期電力消費(fèi)量的效果也越來越明顯。電力公司利用智能電表向用戶發(fā)送電力相關(guān)信息(消費(fèi)量與單價(jià)等)，從而根據(jù)需求響應(yīng)減少電力消費(fèi)量。

　　作為智能電網(wǎng)中最為基礎(chǔ)的設(shè)備之一，智能電表本身的節(jié)能技術(shù)也在不斷受到關(guān)注。因?yàn)橹悄茈姳硇枰褂脤Ｓ玫碾姵?，如果智能電表很耗電，電池的壽命就?huì)縮短，表內(nèi)電池電量不足還會(huì)影響計(jì)量和用戶用電。要為數(shù)以千萬計(jì)的智能電表更換電池對(duì)電力公司和用戶都是一件繁瑣和耗費(fèi)成本的事。

　　安森美半導(dǎo)體的解決方案

　　為解決上述問題，可以使用安森美半導(dǎo)體的一些有針對(duì)性的解決方案，從設(shè)計(jì)之初就解決智能電表的耗電問題。

　　電源管理和穩(wěn)壓方案：

　　在這方面安森美半導(dǎo)體有豐富的器件可供使用，比如在AC-DC轉(zhuǎn)換應(yīng)用方面，有用于低功率離線電源的自供電高電壓?jiǎn)纹_關(guān)穩(wěn)壓器NCP1010-4、用于中等功率離線電源的單片開關(guān)穩(wěn)壓器NCP1027、高電壓門控振蕩器單片開關(guān)穩(wěn)壓器NCP1050-5;在DC-DC轉(zhuǎn)換應(yīng)用方面，有3A開關(guān)穩(wěn)壓器NCP3170和NCP3155、1.5開關(guān)穩(wěn)壓器或用作高達(dá)5A控制器的NCP3063/4、0.5A/1.0 A/3A開關(guān)穩(wěn)壓器LM2594/5/6、PWM控制器NCP3020/11和NCP1034;在LDO方面，有500mA LDO線性穩(wěn)壓器NCP5500、200mA輸出LDO線性穩(wěn)壓器NCP4588、50/150mA線性穩(wěn)壓器NCP4640/1、100mA LDO線性穩(wěn)壓器LP2951和80mA LDO線性穩(wěn)壓器NCP562。這些產(chǎn)品在應(yīng)用中的位置如圖1所示。這些電源方案具有高能效、低能耗及豐富的保護(hù)特性等特點(diǎn)，非常適合智能電表應(yīng)用。 

 

　　圖1：適合智能電表應(yīng)用電源管理和穩(wěn)壓產(chǎn)品

　　配置和調(diào)校用EEPROM方案：

　　智能電表涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問題，需要使用安全可靠的存儲(chǔ)器。安森美半導(dǎo)體為智能電表應(yīng)用提供了豐富的存儲(chǔ)器(如EEPROM、SRAM)解決方案。其中的EEPROM主要用于智能電表的配置和校準(zhǔn)，密度涵蓋從1 kb到1 Mb，編程/擦除周期高達(dá)100萬次，可在擴(kuò)展的溫度范圍內(nèi)工作。這些產(chǎn)品采用I2C、SPI或MicroWire等不同接口類型，其中I2C接口產(chǎn)品也涉及完全陣列寫保護(hù)、部分陣列寫保護(hù)及專用等不同類型。圖2是安森美半導(dǎo)體EEPROM產(chǎn)品的分類。安森美半導(dǎo)體還推出了一款用戶友好的便攜式編程工具EasyPRO™，用戶可以用它進(jìn)行串行EEPROM(I2C、SPI、MICROWIRE)的編程，非常方便實(shí)用。

 

　　圖2：安森美半導(dǎo)體的EEPROM產(chǎn)品

 

　　圖3：安森美半導(dǎo)體的EEPROM編程工具

　　最近，安森美半導(dǎo)體又新推出了幾款EEPROM器件，包括CAT24M01、CAT24C512和CAT24M01，數(shù)據(jù)保持期高達(dá)100年。這些串行EEPROM的工作溫度范圍為-40℃至+125℃，采用0.18微米(μm)低功耗CMOS工藝制造，無疑是降低智能電表能耗的最佳選擇。