新型微控制器在防竊電及計量電表中的應用

　1 引言

　　防竊電與計量單相電表是當今智能化建筑領域中不可少的安全控制項目.如何用運用微控制器技術(shù)的嵌入式解決方案進行設計是工程技術(shù)人員與社區(qū)所關心的問題。為此,本文就防竊電及計量電表中微控制器嵌入式技術(shù)的應用作研討。

　　2 面臨的挑戰(zhàn)

　　當前，電子式電能表的防竊電與計量技術(shù)在電能表行業(yè)中的地位越來越重要，人們所意識到尤其是竊電現(xiàn)象和防竊電技術(shù)的類型在不斷增多，而且每年都會針對新的竊電行為研究出相應的防竊電與計量技術(shù)。其特點是，無論在任何國家任何地區(qū)內(nèi)，都要求電能表有防竊電的計量。

　　以往，在傳統(tǒng)的電子式電能表設計中，由于以下原因，導致不能較完善地檢測或處理竊電行為：僅使用進線端的電壓和火線的進出端所流經(jīng)的電流作為電能計量的依據(jù);絕大多數(shù)沒有使用很可靠的鉛封;一些竊電方式很易操作，但卻很難檢測。

　　為此，如何運用微控制器技術(shù)的嵌入式方案以解決當前多種竊電行為或技術(shù)的研發(fā)己成為智能化建筑領域中不可少的安全控制項目。

　　2.1 當今應用微控制器嵌入式技術(shù)的計量與防竊電電表方案

　　2.1.1新型單片電能表微控制器

　　如今，用戶電表正逐漸朝著多費率、多功能和高精度方向發(fā)展。該新型單片電表微控制器的功能和應用性，使多功能、多費率電表沒計更加簡單和可靠，實現(xiàn)更加高效的電能傳送，有效提高電表生產(chǎn)和制造效率。最基本的多費率、多功能全電子電表的基本架構(gòu)為：采集輸入電壓和輸入電流信號的轉(zhuǎn)換器、顯示屏、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、非易失存儲器

　　存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件，有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。它根據(jù)控制器指定的位置存進和取出信息。

　　電源及內(nèi)嵌程序的微控制器。將上述大部分功能電路與微控制器集成在一起。以Maxim的單片電表微控制器MAXQ2000為例，它在單一硅片上集成了雙路16位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，分別用于電壓和電流信號的采樣和轉(zhuǎn)換;兩個全功能異步串行通信口(其中一個可以配置為紅外信號模式);一個液晶顯示控制器和一個獨立的16X16乘法器;芯片上還集成了足夠的數(shù)據(jù)、程序存儲器，以滿足多費率、多功能電表的復雜要求。圖1為以MAXQ2000微控制器為核心的單相電表基本架構(gòu)示意圖。

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