采用ADI能量收集和低功耗信號鏈的創(chuàng)新線路傳感器設計

輸配電（T&D）系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為龐大的互連供電網(wǎng)絡，將具有不同最終用戶負載的多個分布式發(fā)電機連接起來。一個關鍵的系統(tǒng)要求是，每當出現(xiàn)中斷服務的故障情況時，盡快恢復運行。該系統(tǒng)必須監(jiān)控配電網(wǎng)的各個分支，包括城鄉(xiāng)地區(qū)的架空和地下電力線，并快速定位故障情況。此功能主要稱為故障指示 （FI），有時也稱為線路監(jiān)控、故障監(jiān)控或故障電路指示，它正在增長，因為它相對容易實現(xiàn)、成本低，并且?guī)缀醪恍枰S護。

FI 系統(tǒng)由能量收集、電源管理、處理器、模擬前端 （AFE） 電路和通信接口等功能塊組成。FI設計最重要的要求是高效的能量收集和超低功耗。

設計注意事項和挑戰(zhàn)

實現(xiàn)極低的功耗（μA級）并滿足能量收集的高效率。

使用電流互感器作為傳感器和電源。

通過管理多個電源并在它們之間切換，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力輸送。

在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中運行時，在系統(tǒng)生命周期內實現(xiàn)長期可靠性。

同步無線通信和網(wǎng)絡，同時滿足低功耗要求。

上面的信號鏈代表了典型的FI應用設計。模塊的技術要求各不相同，但列出的產品 第3頁的表格是滿足其中一些要求的ADI解決方案的代表性。

適用于線路傳感器和故障指示器應用的ADI解決方案

ADI提供集成解決方案，可實現(xiàn)完整的信號鏈，降低設計復雜性，實現(xiàn)小尺寸，并實現(xiàn)極低的功耗。

高度集成的ASIC可實現(xiàn)高效的能量收集并管理多個電源，同時降低BOM成本并簡化PCB設計。

我們的解決方案通過優(yōu)化的最大功率點跟蹤（MPPT）實現(xiàn)了超過90%的功率轉換效率。

具有寬動態(tài)范圍和高壓擺率的低功耗運算放大器支持羅氏線圈架構，并將磁場干擾降至最低，對電流測量精度的影響最小。

高性能、超低功耗的 ARM Cortex-M3 處理器提供了豐富的外設集，還支持可提高系統(tǒng)安全性和可靠性的安全功能。??

集成的ISM頻段收發(fā)器執(zhí)行RF通信并支持傳感器網(wǎng)絡協(xié)議。

還提供額外的功率監(jiān)控和電壓比較器解決方案。

ADI公司是混合信號處理技術的全球領導者，為FI應用提供解決方案。

ADI是電能測量領域的專家。超過一半的電網(wǎng) 世界各地的設備都使用ADI轉換器。

ADI公司將高集成度與出色的系統(tǒng)性能相結合，實現(xiàn)了設計簡便、成本節(jié)約和長期系統(tǒng)可靠性。

ADI公司用于能量收集和電源管理的技術處于行業(yè)領先地位。

ADI通過高精度轉換器和放大器提供精密信號測量。

完整的ADC、處理器和無線收發(fā)器系列涵蓋了整個超低功耗信號鏈。

主要產品介紹

審核編輯：郭婷