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Maxim參考設計平臺加速新一代智能電表的設計
來源:飛象網
摘要: Newport智能電表參考設計平臺集成了最新的計量、安全和電力線通信(G3-PLC)技術,為電力行業提供多種智能電網的評估途徑,為制造商提供簡單易用的智能電表設計,縮短產品上市時間。
Abstract:
Key words :

  SUNNYVALE,CA。2011年10月12日。MaximIntegratedProducts,Inc(NASDAQ:MXIM)推出Newport智能電表參考設計平臺。該平臺集成了最新的計量、安全和電力線通信(G3-PLC)技術,為電力行業提供多種智能電網的評估途徑,為制造商提供簡單易用的智能電表設計,縮短產品上市時間。高集成度和最高精度設計有效降低了基礎設施成本,Newport采用高度可靠、高度靈活且堅固耐用的集成器件,能夠在惡劣條件下保持系統高性能運行。該設計印證了Maxim針對智能電網提供計量、通信、安全、接口、供電及時間記錄優異方案的承諾。提供獨立的G3-PLC集中器板,支持電表與集中器的通信測試。


  支持已知需求;預測未知需求

  智能電網的部署存在一定的確定性和不確定性。任何智能電表都需要高精度、可靠通信以及高度安全和更長的使用壽命。為確保設計滿足這些性能標準,Newport評估平臺集成了71M6541片上表計系統(SoC),在2000:1的寬電流范圍內精度高達0.1%。G3-PLC芯片組包括MAX2991和MAX2992,具有自適應頻率映射、陷波和可靠工作模式,確保噪雜條件下的正常通信。MAXQ1050安全微控制器支持高級和可升級的加密標準,防止黑客攻擊。Maxim一貫的高質量可確保任何現場條件下長時間的正常通信。

  新應用的需求,例如EV反向饋電控制,由此看出,智能電網系統需要適應各種新興應用的變化。Newport智能電表參考設計平臺采用功能強大集成器件,能夠靈活應對各種不確定性需求,例如加密算法、不同的通信協議,以及對現場可升級電表的需求。通過使用這一智能電表平臺,設計者可評估MAX2991/MAX2992G3-PLC兼容芯片組、71M6541表計SoC,以及MAXQ1050安全微控制器在其新一代智能電表中的應用。

  高集成度支持多功能設計

  Newport平臺包括兩套通信器件,可以采用獨立的鄰域網(NAN)和家域網(HAN)接口。參考設計安裝了一套Maxim的G3-PLC芯片組(MAX2991/MAX2992),支持電表至集中器(A路徑)、電表至室內顯示器及家庭網關(B路徑)或兩個路徑的通信。該芯片組兼容于新興OFDM電力線通信標準IEEE?P1901.2,支持系統互操作。MAX2992還包括帶有AES-128加密/解碼功能的CCM安全認證協處理器。

  71M6541高集成度表計SoC為Newport平臺提供計量。這一經過實踐考驗的解決方案在-40°C至+85°C工業溫度范圍內及2000:1的電流范圍內能夠保持誤差。

  在智能電網安全性方面,一項重要內容是通過電表接入電網的安全性。如果有黑客肆意破壞,潛在的災難性事故就會蔓延至電網。為防止這種現象發生,Newport平臺增加了MAXQ1050,它支持高級不對稱加密方法,例如橢圓曲線,并且還可防止物理攻擊。MAXQ1050采用尖端的安全機制保護加密數據;兩路自毀輸入和各種其它環境監測器(溫度和電壓傳感器)在檢測到攻擊條件時即刻擦除加密數據,從而防止落入黑客之手。器件支持采用硬件加速器的高速加密,包括AES、RSA、DSA、ECDSA、SHA-1、SHA-224、SHA-256和3DES。硬件隨機數發生器用于產生密鑰和質詢。

  Newport智能電網平臺還包括其它多種重要元件,確保成功評估設計。由MAX17498提供完備的電源管理,這是一款電流模式脈寬調制調節器,適用于AC-DC和DC-DC轉換器。DS3231M實時時鐘提供增強的定時精度,MAX13256和MAX13412提供隔離的RS-485接口。

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