ST发布模块化智能电表解决方案 实现高设计灵活性、量测准确度及成本效益

ST推出下一代智能电表解决方案。

随着全球家用和商用智能电表装机数量急速成长，意法半导体(ST)推出新款电表芯片组，为电表产业研制拥有最高准确度及最具成本效益的下一代智能电表解决方案。

传统感应式瓦时计不仅容易磨损、防盗电效益低且功能十分有限；智能电表又称电子电表(electronic meter)，与传统电表不同的是，智能电表的内部结构无活动元件，可支持先进的盗电侦测和双向通讯，有助于改进电网管理和电费收缴。此外，智能电表可为电力公司实现远程自动抄表功能，消费者可查看并直接管理用电信息。美国市场在2009年售出约800万台智能电表，预计亚洲在2014年底前将成为全球最大的智能电表市场，而于意大利、法国及西班牙执行的智能电网专案，将使欧洲智能电表装机量在2015年底前超过1亿台。

意法半导体部门副总裁暨工业事业群功率转换产品部总经理Pietro Menniti表示，意法半导体相信这款新的芯片组是智能电表芯片研发过程中的一个重要里程碑，有助于加强意法半导体在智能电表芯片市场的领导地位。新推出的STPMC1和STPMS1/S2可支持新模块化智能电表解决方案，为电表厂商研制用于工业应用的先进多相智能电表，提供更高的量测准确度和更低的成本。

智能电网和电力线通讯

智能电表是实现智能电网概念所需的关键技术之一。智能电网被广泛用于描述具有监测、分析、控制及通讯功能的下一代智能数码电力网。智能电网可提高电能的可靠性和能效、降低控制成本并扩大网络容量。智能电网的设计旨于协助全世界迎接21世纪的能源挑战，例如，降低能耗、管理再生能源、处理不断普及的混合动力汽车和纯电动汽车的充电需求。

除智能电表外，电力线通讯(Power-Line Communications ，PLC)是实现这种可靠智能电网的另一项关键技术。意法半导体的PLC芯片，以及先进的量测芯片，已被全球许多国家级智能电表基础设施建设专案广泛使用。

模块化电表中的调变与量测功能

智能电表有两大功能模块：检测电流和电压信号的高准确度调变器，和计算用电量的专用功率量测处理器。在今后几年，智能电表量测功能还会被广泛用于家电、空调及电源系统。如意法半导体现有的解决方案 STPM01、STPM10，以及STPM11/12/13/14的单相电表芯片则在单一芯片内整合了这两大功能。

但是，在用于工业应用的三相或多相智能电表中，把电流？电压检测与量测电路分离的模块化设计方法可提高电表的准确度和经济性。感应电路内的调变器芯片可以安装在距离量测转换器较近的位置，以降低噪音对电路的干扰。此外，同一设计可以在各种电表产品中反复使用，无须重新设计功率量测部分，只要增加所需的调变器数量即可，从而大幅提升成本效益。

全新STPMC1和STPMS1/S2多相电表芯片组

意法半导体的新STPMC1和STPMS1/S2创造了业界最具成本效益的模块化智能电表芯片组，可支持IEC和ANSI两大国际标准组织的0.2级50-60Hz AC瓦特计标准。 STMPC1量测芯片共有5个输入通道，其中3个通道用于接收三相调变器传送的数码测量数据，第4个通道可用于连接防盗电传感器或温度传感器，第5条通道接收霍耳(Hall)传感器的磁场信号。该产品的配置和校准可支持所有的国际配电标准。

STPMS1和STPMS2是两路Δ-Σ调变器，将每相的类比电流电压值转换成数码信号，传送至STPMC1量测芯片。调变器可以放在距离电流传感器最近的位置，以避免类比线路过长及接收高噪音信号。此外，由于连接线减少，采用离散实现方法，透过在数码数据通道的低成本隔离，可以使用3个分压电阻替代相当昂贵的隔离型传感器。STPMS1的一阶调变器和STPMS2的二阶调变器可实现更高的转换准确度。