意法半導體智能功率技術簡化新興的電表應用

意法半導體（紐約證券交易所：STM）今天宣布一個新的電子電表IC，這個代號為STPM01的新產(chǎn)品集成了全電子電表所需全部核心電路，能夠滿足各種形式的電力測量需求，可以在最簡單的低端應用中充當獨立的電表，或者在基于單片機的復雜電表中用作系統(tǒng)外設，以支持遠程測量、無功功率測量、多重電價和防篡改功能。
傳統(tǒng)的機械電表已經(jīng)使用一個多世紀了，至今幾乎沒有發(fā)生任何變化。電力公司正在尋求用電子電表代替機械電表的解決方案。電子電表有很多優(yōu)點，如不斷提高的精確度、可靠性及耐用性、容易調(diào)校配置，以及隨時能夠增加先進的功能，如多重電價、防篡改功能、提前買電、停電檢測、功率因數(shù)測量和自動抄表服務。
STPM01是ST和世界最大的電表制造廠商之一的ISKRAEMECO公司合作開發(fā)的產(chǎn)品，是ST為ISKRAEMECO公司開發(fā)的ASIC解決方案的改進產(chǎn)品，采用ST先進的BCD6智能制造技術，能夠在同一個芯片上集成所需的全部的模擬、數(shù)字和功率電路。主要模塊包括模擬信號調(diào)節(jié)、兩個模數(shù)轉換器、一個硬連線的數(shù)字信號處理器（DSP）、一個連接外部單片機的SPI接口、一個用于調(diào)校配置芯片的56 位OTP（一次性可編程）塊、一個在低端應用中驅動步進電機顯示器的電壓頻率轉換器和兩個給模擬3V和數(shù)字1.5V電路供給的限流低壓降穩(wěn)壓器。
靈活可配置的模擬前端使新IC兼容各種電流傳感器，包括電流轉換器、微歐姆分流器和Rogowski線圈。電表專用的數(shù)字信號處理器采用一種創(chuàng)新算法（ISKRAEMECO公司已經(jīng)提交此項技術的專利申請），能夠實時計算有功、無功和表觀功率、RMS電壓及電流和線路頻率。
SPI接口通過OTP模塊控制、配置和調(diào)校芯片，它的另一個功能是向外部單片機發(fā)送數(shù)字輸出數(shù)據(jù)；在高端電表應用中，單片機負責數(shù)據(jù)采集和管理功能。此外，在對成本最敏感的低端應用中，計算出來的功率值還能在內(nèi)部轉換成直接驅動步進電機顯示器的脈沖信號。
OTP模塊支持快速準確的電壓及電流傳感器調(diào)校、相位校正和溫度漂移，通過一個簡單的PC接及軟件即可存取OTP模塊。STPM01的新增功能包括火線和地線電流監(jiān)測、LED驅動器和零交越信號；電流監(jiān)測用于加密電表中的防篡改功能；LED驅動器用于顯示功率、防篡改檢測和無負載狀態(tài)；零交越信號用于消除在工業(yè)控制應用中大電感負載開關時產(chǎn)生的電弧現(xiàn)象。
STPM01具有很高的精度，完全符合IEC62052-11 和IEC62053-2X 0.5類單相電表規(guī)范，同時，同步引腳還支持三相電表應用。新器件具有很寬的電網(wǎng)電壓（40-300VRMS）和線路頻率（45-65Hz），能夠測量的電流高達200ARMS。除高集成度帶來的較低的成本外，因為增加了快速防篡改的OTP模塊，STPM01還降低了與調(diào)校相關的隱藏的間接制造成本。
STPM01的支持工具包括兩個演示板/參考設計：一個是STPM01驅動步進電機的獨立電表解決方案的測量板；另一個是一塊裝有ST7單片機、LCD顯示器和RTC的控制板，控制板通過SPI接口連接測量板，構成一個完整的中高端電表設備。
訂購1000件，STPM01的單價是2美元。