三相表

框圖

概述

三相電表主要用于測量三相交流電路中電源輸出(或負載消耗)的電能,在國民生產用電中有著廣泛的應用,目前主要是以電子式電能表為主。電子式電能表較機械表有諸多優點,可以很方便的擴展其他功能,如:多費率、預付費、防竊電、集中抄表等。同時這種多功能三相電表的設計要求也較高:

  • 較低的待機功耗,保證系統在電池供電下有較長的待機時間;
  • 嚴苛的ESD性能,保證電表可以在復雜應用環境下的正常使用;
  • 精準的實時時鐘,保證多費率計費的準確性。

方案介紹

三相電表主要用于測量三相交流電路中電源輸出(或負載消耗)的電能,在國民生產用電中有著廣泛的應用,目前主要是以電子式電能表為主。電子式電能表較機械表有諸多優點,可以很方便的擴展其他功能,如:多費率、預付費、防竊電、集中抄表等。同時這種多功能三相電表的設計要求也較高:

方案特點:

  • 低功耗:LPC11E68在運行定時喚醒時鐘進入低功耗模式,功耗<5uA。
  • 大RAM:LPC11E68有36K的RAM,滿足更復雜協議的運算要求。
  • 5個UART:LPC11E68可滿足電表要求多串口:接485,紅外,載波模塊,ESAM模塊等。
  • LPC11E68內置4KB EEPROM,可將電表配置參數等數據存在MCU內。
  • LPC11E68所有管腳ESD放電電壓達到3KV,更好地提高ESD/EMC性能。
  • LCD驅動芯片PCF8545,支持最高8*40段液晶顯示。
  • 高精度RTC時鐘JYRTC-1,5ppm分辨率。
  • 通過ESD測試 ±15KV,通過EFT測試 ±4KV。

推薦器件:

產品名稱 型號 廠家 器件特點
主控MCU LPC11E68JBD100 NXP 256K Flash,36K RAM, 4K EEPROM, 5UART,2個I2C和2個SPI。
LCD驅動 PCF8545 NXP 最高支持4*80(320)顯示段,幀頻60 Hz至300 Hz范圍內可編程。
實時時鐘 JYETC-1 晶源 內置32.768kHZ數字溫度補償晶體振蕩器(DTCXO), I2C接口。
Flash IS25LQ032B ISSI SPI接口,容量32M bit,溫度范圍-40 to125 度。
EEPROM FM24C512 復旦微 容量512K bit,寬電壓供電1.7V-5.5V。
485芯片 SP3085EEN EXAR ESD: ±15KV,速率:500 kbps,支持節點:256個,半雙工工作模式。
讀卡模塊 ZLG600 ZLG 支持TypeA/B兩種卡,支持雙天線,超小體積,四層板設計EMC性能優良。
讀卡芯片 FM1702 復旦微 SPI接口,支持TypeA卡讀寫,5uA+關鍵寄存器掉電保護,低電壓2.2V~3.6V,功耗 (SPD)僅60uA。
DC-DC MP2451 MPS 高達36V輸入電壓,SOT23小封裝。
4G模塊 U9501 龍尚 支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GPRS/GSM。
470模塊 ZM470SX-M ZLG 基于SX1278平臺,支持410-525MHz頻段,FSK/GFSK/MSK/GMSK/LoRa/00K調制方式,低至-148dBm的接受靈敏度,高達256字節收發緩存區,能有效抑制同頻干擾。
ESD保護 IP4220CZ6 NXP (I2C/SPI接口保護)——4路保護、8KV的ESD保護、Cd:1PF、封裝:SOT457。
ESD保護 PESD12VL2BT NXP (RS232/485接口保護)——2路雙向保護。30Kv的ESD保護、封裝:SOT23。

開發資源

廣州立功科技股份有限公司提供以下資源:

  • 原理圖參考設計
  • EMC測試報告
  • MCU底層驅動
  • PCB參考設計
  • 低功耗測試報告
  • 仿真器

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