采用ADI能量收集和低功耗信號(hào)鏈的創(chuàng)新線路傳感器設(shè)計(jì)

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(luò)，將具有不同最終用戶負(fù)載的多個(gè)分布式發(fā)電機(jī)連接起來(lái)。一個(gè)關(guān)鍵的系統(tǒng)要求是，每當(dāng)出現(xiàn)中斷服務(wù)的故障情況時(shí)，盡快恢復(fù)運(yùn)行。該系統(tǒng)必須監(jiān)控配電網(wǎng)的各個(gè)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(shí)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(zhǎng)，因?yàn)樗鄬?duì)容易實(shí)現(xiàn)、成本低，并且?guī)缀醪恍枰S護(hù)。

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(shè)計(jì)最重要的要求是高效的能量收集和超低功耗。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)和挑戰(zhàn)

實(shí)現(xiàn)極低的功耗（μA級(jí)）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(guò)管理多個(gè)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(chǎng)環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，在系統(tǒng)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可靠性。

同步無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)滿足低功耗要求。

上面的信號(hào)鏈代表了典型的FI應(yīng)用設(shè)計(jì)。模塊的技術(shù)要求各不相同，但列出的產(chǎn)品 第3頁(yè)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(yīng)用的ADI解決方案

ADI提供集成解決方案，可實(shí)現(xiàn)完整的信號(hào)鏈，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)小尺寸，并實(shí)現(xiàn)極低的功耗。

高度集成的ASIC可實(shí)現(xiàn)高效的能量收集并管理多個(gè)電源，同時(shí)降低BOM成本并簡(jiǎn)化PCB設(shè)計(jì)。

我們的解決方案通過(guò)優(yōu)化的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）實(shí)現(xiàn)了超過(guò)90%的功率轉(zhuǎn)換效率。

具有寬動(dòng)態(tài)范圍和高壓擺率的低功耗運(yùn)算放大器支持羅氏線圈架構(gòu)，并將磁場(chǎng)干擾降至最低，對(duì)電流測(cè)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(shè)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(luò)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(hào)處理技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，為FI應(yīng)用提供解決方案。

ADI是電能測(cè)量領(lǐng)域的專家。超過(guò)一半的電網(wǎng) 世界各地的設(shè)備都使用ADI轉(zhuǎn)換器。

ADI公司將高集成度與出色的系統(tǒng)性能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、成本節(jié)約和長(zhǎng)期系統(tǒng)可靠性。

ADI公司用于能量收集和電源管理的技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

ADI通過(guò)高精度轉(zhuǎn)換器和放大器提供精密信號(hào)測(cè)量。

完整的ADC、處理器和無(wú)線收發(fā)器系列涵蓋了整個(gè)超低功耗信號(hào)鏈。

主要產(chǎn)品介紹

審核編輯：郭婷