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详解智能电网的主流计量芯方案

2012-03-14 14:38
络遇
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  中心议题:

  •BL6523A的性能介绍和结构分析

  •实现电气测量的原理电气测量原理

  •从硬件设计分析智能电网的计量芯片BL6523A

  •从软件设计分析智能电网的计量芯片BL6523A

  解决方案:

  智能电表计量芯片系统方案

  在智能电网的诸多应用中。智能电表应用已率先落地。根据国家电网公司电网智能化建设规划,在国家电网公司“计量、抄表和收费标准化建设研究”项目成果的基础上,全国的大多数电表企业均设计研发了符合新一代智能电网要求的电度表。在单相电度表的设计过程中,由于设计周期短,任务重,各个厂家对于设计芯片选型、硬件布局等还有待改进的地方。本文针对新一代智能、电网的计量芯片BL6523A,从硬件设计和软件设计上进行分析。

  智能电表原理框图

  由上面方框图可以看出,智能电表所需IC包括多功能计量、MCU、通讯、带温补的高精度实时时钟、液晶驱动、数据存储及电源等。在设计中,由于计量部分要与MCU等其他部分隔离,因此目前的方案计量部分均采用单独的芯片。目前的主流方案计量芯片通常采用上海贝岭的BL6523、深圳锐能微RN8209及CS5464等,MCU则大多采用NEC、瑞萨、飞思卡尔等国外品牌的产品。

  BL6523A计量芯片是结合国内外计量要求,集合防窃电技术、多项专利技术而设计的能实现包括电压电流等多种电气测量的计量芯片产品。

  BL6523A的性能介绍和结构分析及电气测量原理

  1.BL6523A的性能介绍

  BL6523A是一款高精度、高稳定性的计量芯片,其精度在输入动态工作范围(1500:1)内,非线性测量误差小于0.1%;稳定性高,输出频率波动小于0.1%。BL6523A可精确测量正负两个方向的有功功率,输出快速输出脉冲(CF);具有两个电流采样端,采样火线和零线电流;给出电压和双电流的有效值,以及可测量范围(1500:1)。

  BL6523A还具有电压失压和断相检测功能;芯片上有电源电压监测电路,检测掉电状;具有防潜动功能,可编程防潜阀值设置;同时具有可编程调整脉冲输出的频率;此外,BL6523A还具有可编程增益调整和相位补偿;给出功率因子(PF),计算功率因数;可按需要给出中断请求信号(/IRQ);提供SPI通信接口,用于数据传输。

  BL6523A带参考电压源2.5V,也可使用外部2.5V电压。芯片外接3.58MHz晶振。芯片单工作电源5V,功耗(典型值)低至25mW。

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