2022年8月16日，致力于亞太地區(qū)市場的領先半導體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布

其旗下友尚推出基于意法半導體（ST）STPMS2、STISO621和STM32F413RH芯片的三相并聯(lián)電表方案。

圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的三相并聯(lián)電表方案的展示板圖

電表作為智能電網(wǎng)建設的關鍵終端產(chǎn)品之一，承擔著原始電能數(shù)據(jù)采集、計量和傳輸?shù)娜蝿铡Ｈ缃瘢S著物聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展和國家政策的大力支持，電表被廣泛應用于各種場景，為電力的精準采集帶來了極大便利。在此背景下，大聯(lián)大基于ST STPMS2計量前端IC、STISO621數(shù)字隔離器和STM32F413RH MCU推出了三相并聯(lián)智能電表方案，符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x交流電表標準，能夠為客戶帶來精準計量性能的同時，提供極高的性價比。

圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的三相并聯(lián)電表方案的場景應用圖

STPMS2是一款雙通道24位二階sigma-delta調節(jié)器，它可通過板上分壓和分流感測器測量每相交流電的電壓、電流，接著使用微控制器分配的4MHz同步時鐘脈沖對信號進行采樣，并采用多路復用技術通過一個輸出引腳傳輸電壓和電流的sigma-delta比特流。在此方案中，需要使用三個STPMS2采集每個相的電壓、電流數(shù)據(jù)。

STISO621是一款基于厚氧化層電流隔離技術的雙通道數(shù)字隔離器。該器件提供兩個獨立通道（處于相反方向，采用施密特觸發(fā)器輸入），能夠提供高抗噪能力和高速輸入/輸出切換時間。并且STISO621的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbit/s，脈沖耐壓（VIOTM）高達6000V，最大重復隔離電壓（VIORM）為1200V。相較傳統(tǒng)的光隔離器，STISO621能確保數(shù)據(jù)傳輸速度更快，使用壽命更長，而且可靠性更高。

STPM32F413微控制器集成了sigma-delta調制數(shù)字濾波器（DFSDM），可將六個比特流轉換為24位的電壓和電流值，并每200μs實時計算一次所有計量數(shù)據(jù)。該固件還實現(xiàn)了一個虛擬通信端口，用于訪問內部參數(shù)，讀取計量數(shù)據(jù)，修改內部配置和校準電路板功能。

圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的三相并聯(lián)電表方案的方塊圖

得益于器件的卓越性能，本方案可實現(xiàn)極高的可靠性和魯棒性，并且經(jīng)過優(yōu)化設計的感測電路和PCB配置，可確保方案具有優(yōu)異的抗EMI干擾性和出色的信號噪聲比，能夠進行高精度測量和后處理運算。客戶借助此方案可加快三相交流電能表設計，滿足國際上最嚴格的電能表質量和精度標準。

核心技術優(yōu)勢

專用IC，精簡線路，低成本；

符合主要的法規(guī)要求；

考慮抗干擾及信噪比，穩(wěn)定性及耐用度高；

免費完整的程式，并搭配圖形化界面軟體，易于使用修改。

方案規(guī)格

符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x標準對交流功率計的要求；

每相和累積的活動寬帶Active wideband、活動基波active fundamental、反應reactive和視在apparent的功率及電能計算；

根據(jù)IEC 62053-22的三相有功/視在功率測量精度等級0.5；

根據(jù)IEC 62053-21的三相無功功率測量精度等級1；

6通道電壓和電流抽取樣本可用@200us；

2.5kHz測量帶寬；

每個電壓和電流信號的RMS和THD（可選）計算；

用于直流測量的可選高通濾波器；

每個相位的線周期和相移測量；

相電壓延遲；

完全校準（用于DC測量的幅度、功率偏移和樣本偏移）；

兩個用于脈沖輸出的可配置LED；

shell命令在虛擬com端口模式下通過USB進行通信；

相間6KV電氣隔離，間隙為8mm。

審核編輯：湯梓紅