北京百萬電子科技中心
主營產品: 地下管道測漏儀|回路電阻測試儀|食品安全快速檢測箱|氣體檢測分析儀器 |
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2011-11-8 閱讀(783)
您有沒有想過,為什么有這么多的集成電路(ASIC)設計公司在討論計量SoC及相關解決方案?為什么每家公司都想設計出一個計量SoC?為何關于計量的討論如此之多?
答案就是利潤驅動該業務增長。世界各地的企業都意識到其中的巨大商機,理由有兩點:美國與歐洲正著手更換現有公用儀表,預計到2015年將更換超過45%;在中國、印度、巴西等發展中國家,消費群和工業用戶群不斷膨脹,存在巨大需求。
根據預測,2010年至2015年公用儀表及相關通信市場的需求將達195億美元,智能儀表出貨量預計超過2億。圖1中的數據來源于不同的資料,與上述數據相吻合。
圖1:2008~2012年間儀表需求量預測。
因此,許多企業正在嘗試開發SoC解決方案,都想抓住這一*機會。本文旨在為設計基本公用儀表架構提供指導,可解決現在基本公用計量的目標與應用,包括用量計量、防篡改保護、時間記錄、儀表讀數顯示和傳送。
基本公用儀表組件
上述所有功能可通過圖2中的各個模塊實現。包括:模擬前端,用于計量電流和電壓(電表)或熱量(暖氣表)或模擬傳感器的輸出(流量計/煤氣表);流量/煤氣測量單元,使用數字/模擬傳感器輸出計算使用量(流量計/煤氣表);防篡改保護和檢測邏輯;RTC(實時時鐘),用于記錄時間;通信外設,用于與外通信,如采用ZigBee收發器、射頻收發器或其他SoC;顯示屏驅動器,用于諸如顯示儀表讀數、日期時間及其它信息等數據;內核功能,用于處理數據,計算用量以及執行其它任務;存儲器,用于保存儀表讀數、篡改時間等數據。
圖2:公用儀表的組成模塊。
下面讓我們來詳細探討各個模塊。
模擬前端(感應和計量輸入):我們需要計量所有三相的輸入電壓和電流、中性線電流,才能計算用電量。這些數據可使用電流互感器和傳感器輕松計量。