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探討智能電網(wǎng)計(jì)量及合適的架構(gòu)

作者: 時(shí)間:2016-12-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


嵌入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的DSP

采用嵌入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的DSP(見圖2)的靈活性較上一種方法要低:并非所有獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換器也都嵌入了DSP,嵌入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的DSP的時(shí)鐘頻率是一定的,閃存容量是一定的,通信外設(shè)也是一定的。但其成本往往較低。


圖2. 嵌入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的DSP/MCU。

帶微控制器的AFE

使用帶微控制器的模擬前端(AFE)(見圖3)存在于一個(gè)專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)中,其中包含正確數(shù)量的模數(shù)轉(zhuǎn)換器以用于具體的單相或多相計(jì)量應(yīng)用,以及一個(gè)計(jì)量引擎以用于計(jì)算系統(tǒng)通常要求的所有計(jì)量量。AFE由外部微控制器進(jìn)行管理。


圖3. 帶MCU的能源計(jì)量AFE。

這種方法的優(yōu)勢在于:MCU的等級可以低于前面討論的方法,因?yàn)樗恍枰?jì)算所有計(jì)量量:這意味著更低的時(shí)鐘頻率、更低的閃存容量等。

開發(fā)人員只需集中精力管理AFE和外部接口,因?yàn)樗心茉从?jì)量量都可以確保按AFE開發(fā)人員指定的規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。由于芯片制造商提供的微控制器系列具有多種時(shí)鐘頻率和閃存容量,因此,電表制造商可以非常有效地調(diào)整這種架構(gòu)。

SoC

使用一個(gè)擁有嵌入了微控制器的模擬前端的片上系統(tǒng)(見圖4),需要能源計(jì)量模擬前端,并嵌入一個(gè)MCU。其優(yōu)勢在于,電表只有一個(gè)無所不能的芯片。最大的不足在于,開發(fā)人員無法針對具體規(guī)格選擇正確的MCU,因而失去了靈活性。因此,這種架構(gòu)難以按比例調(diào)節(jié)。


圖4. 能源計(jì)量片上系統(tǒng)。

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