【導讀】最近幾年，人們對能源的關注越來越密切，節(jié)能省電已成為所有人關注的焦點。而隨著技術的進步和國家政策的支持，智能電網(wǎng)也在幾年里迅速成為大家熱議的話題。作為智能電網(wǎng)的關鍵終端，智能電表擔當著重要的角色。越來越多的半導體廠商已經(jīng)進入這個行業(yè)，提供有著各自優(yōu)勢的智能電表產(chǎn)品、方案以及各種部件，以求在這個巨大市場里分一杯羹。

摘要：  最近幾年，人們對能源的關注越來越密切，節(jié)能省電已成為所有人關注的焦點。而隨著技術的進步和國家政策的支持，智能電網(wǎng)也在幾年里迅速成為大家熱議的話題。作為智能電網(wǎng)的關鍵終端，智能電表擔當著重要的角色。越來越多的半導體廠商已經(jīng)進入這個行業(yè)，提供有著各自優(yōu)勢的智能電表產(chǎn)品、方案以及各種部件，以求在這個巨大市場里分一杯羹。

關鍵字：  美信，  智能電表，  SOC智能電網(wǎng)

最近幾年，人們對能源的關注越來越密切，節(jié)能省電已成為所有人關注的焦點。而隨著技術的進步和國家政策的支持，智能電網(wǎng)也在幾年里迅速成為大家熱議的話題。作為智能電網(wǎng)的關鍵終端，智能電表擔當著重要的角色。越來越多的半導體廠商已經(jīng)進入這個行業(yè)，提供有著各自優(yōu)勢的智能電表產(chǎn)品、方案以及各種部件，以求在這個巨大市場里分一杯羹。

智能電表之所以能被稱為“智能”不僅在于它能夠省電，還在于它不但能夠準確的記錄到電量使用狀況，還能將相關的信息記錄反饋到電網(wǎng)公司的服務器中心，同時還能通過預充電費，自動扣費等模式方，對管理提供便利。那么，應如何有效保障智能電表高精度、省電、安全等問題?高度集成的SOC芯片方案為何會贏得智能電表制造商的青睞?帶著種種行業(yè)亟待解決的問題，電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯采訪了美信的戰(zhàn)略市場應用經(jīng)理David Andeen。

模擬整合是大潮流

美信公司成立于1983年，是全球的模擬、混合信號、高頻以及數(shù)字電路設計、研發(fā)和制造的領導者，為全世界的廠商提供方便實用的解決方案。在2012年9月份，美信進行了一次大變革，不但改變了LOGO、官網(wǎng)的排版，甚至連美信的品牌由以前的“Maxim”改換成“Maxim Integrated”。這就給大家展示著一個強烈的信號，這個領導者又一次走在了前列，開始走在“整合”的前端，智能電表作為這幾年的發(fā)展重點，也不能例外。當談到電表的SOC方案的時候，David特別指出，目前美信不但專注在模擬整合，并且還推出了相應的電表SOC，在其中集成了幾個相關的功能，而簡化了開發(fā)流程。

據(jù)David透露，美信在近期不但發(fā)布了MAX71020這款用于電表的模擬前端，并且還在持續(xù)開發(fā)面向智能電表的SOC，以提高用戶設計的靈活性。目前，美信已經(jīng)推出了涵蓋安全和通信功能的高集成度智能電表SOC。

當提到美信Zeus時，David說：“這是一個真正意義上的智能電表SoC。”David表示，Zeus不但集成了計量、安全保護和通信功能，對于用戶開發(fā)來說，不但可以采用Zeus的設計平臺系統(tǒng)，如果客戶想轉換開發(fā)一款面向不同市場的不同電表，仍然可以使用Zeus器件，而僅需更換一些目前使用的通信器件，這就使得Zeus成為其它智能電表平臺的設計基礎。

安全、精度的重要性

高精度和安全在智能電表設計中的重要性毋容置疑。談到美信在智能電表的安全和精度優(yōu)勢時，David說：“這是一個很好的關注點，智能電表的安全以及精度真是智能電表系統(tǒng)的關鍵要素?！薄爸悄茈姳淼陌踩跃鸵詾橹梢员Ｗo信息以及電網(wǎng)本身免受攻擊，而美信的智能電表系統(tǒng)不僅集成了安全器件以及相關的安全保護功能，并將其保護貫穿到制造。安裝以及運行的整個周期內(nèi)。同時產(chǎn)品還具有認證、加密(對稱和非對稱)、安全引導程序和篡改保護等特性?！盌avid強調(diào)。

對于在精度方面的表現(xiàn)，David透露，美信的智能電表在業(yè)內(nèi)具有最高的精度，在下一代的產(chǎn)品里面，美信還將在5000:1范圍內(nèi)進一步提升精度。憑借著在半導體行業(yè)那么多年的技術積累，相信美信一定能在這方面給行業(yè)樹立標桿。

為何選擇G3-PLC的通信標準?

智能電表的“智能”最主要就是體現(xiàn)在能夠?qū)⑾嚓P信息反饋到電力公司的數(shù)據(jù)中心，不但能夠讓用戶可以“智能用電”，也能夠幫助電力公司“智能抄表”。在談到美信在智能電表通信標準的選擇時，David說，目前存在很多種的智能電表通信方式，而在美信集成度最高的一款產(chǎn)品種內(nèi)置了高可靠性的通信處理器，允許用戶使用多種通信協(xié)議。而美信則選擇了G3-PLC這種全球范圍內(nèi)電力線的最佳標準。

為什么選擇這種標準?David指出，G3-PLC可以實現(xiàn)速率最高的OFDM通信，并且具有多種低速的模式，這樣的話就可以兼顧到通信的可靠性。由于G3-PLC采用了自適應頻率映射和兩種誤差校正的模式，就能搞保證以這種標準傳送的信息數(shù)據(jù)安全的到達目的地。David強調(diào)，電網(wǎng)的一大特點是要求高可靠性，選擇G3-PLC就可以滿足了最基本的可靠性要求，并能夠?qū)⑵渑c高速通信很好的結合在一起。這樣，就意味著符合第三代電力線通信標準的電表將要比市面上現(xiàn)有的任何電表更加可靠，同時還具有最快的通信速率，并能夠支持電網(wǎng)各種未來功能的實現(xiàn)?？傊褪怯捎诎踩?、快速、符合發(fā)展趨勢這幾方面而使美信選擇了這個通信標準。

如何平衡整個電表的設計?

在前幾部分，我們談到了器件的整合、安全和精度的保證以及通信方式的選擇幾方面的內(nèi)容，目的就只有一個，如何設計出一個高效、安全的高精度智能電表，這就要求我們在設計智能電表的時候如何均衡整個電表的設計，避免出現(xiàn)顧此失彼的局面。

面對電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯這個疑問，David繼續(xù)給我們講述了美信的設計思路。

David強調(diào)，在一個智能電表的設計里面，主要部件的設計固然重要，而其它外圍部件的設計也不能忽略。美信為了均衡整個設計，就在所有部件方面做到最高標準。例如為了保證定時的可靠性，美信就提供高精度的基于MEMS的RTC DS3231M。因為這系列的RTC符合中國的相關標準，對應該用于中國市場的電表十分關鍵。

另一方面，智能電表的電源供電。David說，美信提供了高集成度的智能電表電源管理IC(PMIC)MAX17497。該芯片不但具有高效的反激轉換器和3.3V的buck轉換器，可以給智能電表提供所有的全部電源，同時其使用與通信協(xié)議是毫無關系的。David表示，MAX17497是一款面向電表的靈活供電應用的系列產(chǎn)品之一。[!--empirenews.page--]

依靠著在各方面的周全考慮，借助于之前深厚的技術根基，美信給給我們提供了具備優(yōu)異性能的智能電表方案，并在整個方案中做了進一步整合，極大方便了用戶的設計。