如何让你的智能仪表更安全，更可靠

时间： 2019-07-02 来源：Littelfuse

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智能仪表是越来越多的工业公用事业应用所不可或缺的组成部分，包括煤气表和水表、能源管理等。智能仪表为公用事业公司及其客户提供各种各样的优势，包括支持实时计费、故障识别和管理、负载端需求监控和管理、盗窃/篡改检测和需求分析。这些仪表所提供的深度数据使公共事业公司能够监控能源使用情况、通过远程连接/断开控制需求使用、识别篡改并发出报警等等。

据悉，公共事业公司还能够向用户发出即将/计划停电和恢复供电的预警，以及在仪表出现故障之前进行诊断和纠正问题。此外，智能仪表为客户提供进行实时用量分析所需要的诸多信息，从而使他们能够及时地控制用量，了解用电质量，在过电压或过载的情况下保护所连接的负载。

复杂的电路需要强有力的保护

智能仪表是双向通信的器件，含有用以用电量（用气量或用水量）测量控制以及处理通信和其他所需智能功能的复杂的电子电路。由于不断增加的复杂性，这些仪表对诸如瞬变、静电放电、电能质量扰动等电路威胁的脆弱性也随之增大。为了确保这些仪表即使是在恶劣的工作条件下也能够持续正常地工作，强大的电路保护技术是必不可少的。不同类型的智能仪表所面临的威胁是各种各样的。例如，电表的最大威胁是输入瞬变和电源线的干扰。然而水表和煤气表需要对它们的电池进行保护，而不是强大的前端保护。同样地，具有人机界面（HMI）的能量检测设备需要针对静电放电（ESD）进行保护。所有这些系统都会采用不同的通信界面，其中许多还需要电路保护。

图 1：智能仪表框图

输入电源部分
如果是一只电表，那么它将通过输入电源供电，非常容易受到因雷击或电网扰动所产生的高能量瞬变的威胁。金属氧化物压敏电阻（MOV）被用以防止这些瞬态浪涌事件。在电源的输入前端还会使用保险丝，以防止线路在电源中的灾难性破坏引起短路的情况下出现火灾隐患。

计量能量部分

微控制器或数字信号处理器通常用以能量测量和处理。尽管针对瞬态浪涌对微控制器的电源进行了保护，为测量电源和电流，微控制器的模拟信号检测引脚依然与输入电源相连接。虽然这些信号引脚通常具有出于滤波目的而连接的大值电阻和电容器，一些快速上升的瞬变能够通过这些过滤阶段而到达对瞬变极其敏感的微控制器。为防止对微控制器造成损坏，在信号引脚上会使用非常小的瞬态保护二极管以将任何进入的瞬变钳制到安全水平。

通信端口

取决于仪表应用，可以使用多种通信端口，包括RS-232/RS-485/以太网/GSM-GPRS、电力线通信（PLC）或光端口。因为每种端口类型具有不同的工作速度和规格，它们将需要不同的保护方案。

表 1：通信端口保护

篡改检测

公用事业公司使用智能仪表来跟踪使用情况，从而能够根据用量向用户收取费用。然而，这会导致一些用户试图篡改仪表中的读数。因此，这些仪表的设计通常采用许多篡改检测技术。

最简单、最常见的篡改方法是打开表盖对仪表进行破坏。通过在设计中使用一个带有磁体或微动开关的舌簧开关，这种传感器会在表盖打开时进行检测并向微控制器发送触发信号。在识别出篡改企图后，微控制器会通知公共事业公司的监控支持人员，从而向用户开出篡改罚款。

另一种仪表篡改方法是把磁铁靠近表体，这会使磁变压器饱和或影响其他部件。如果设计中采用了霍尔效应传感器，它能够对磁体的磁场进行检测，并向微控制器发送触发信号，以记录篡改事件并通知公共事业公司。

还有一种严重的篡改方法是使用火花塞或CRT-EHT发生器对表体产生静电放电。在这种情况下，使用塑料材质制造仪表壳体能够完全隔离外来的电子电路并减少这种静电放电的影响。

微控制器的电源和信号检测引脚会采用ESD保护二极管以保护微控制器防止任何依然能够耦合到微控制器的静电放电。针对前两种篡改方法，微控制器可以向控制/监控站发送关于篡改企图的详细信息，以评定罚款或仅仅保护仪表被破坏。

辅助电源部分

智能仪表有时具有一个接入用户室内的扩展单元，而主仪表被安装在建筑物的集中位置。针对这些应用，室内扩展单元可能会设有以太网供电（PoE）适配器。这种通信电缆将需要额外的保护，因为它很容易受到建筑物中诱发浪涌的损害。

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选型指南 - 雅特力 - 202401 PDF 中文下载

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系列,Y5ZP2D XXX SERIES,SMBJ30CA,P6SMB SERIES,5KP28A,14D681KJ,S3DB,Y3ZP2D10,S3DC,Y3ZP2D12,HL78MXX,Y3ZP2D11,Y3ZP2D14,Y3ZP2D13,Y3ZP2D16,0603,Y3ZP2D15,YAZ1DXXX SERIES,14D112KJ,S3BF,HLT4P10,1N4004W,SMF110A,S3BB,S3BC,SMD1210-200-6V,60V-375,SMAJ8.5CA,SMAJ180A,HLP12P06,SMBJ17A,SMF85CA,RS2BB,SMBJ120CA,14D121K,14D112KH,RS2BF,14D561KJ,5KP8.0A,1N4005W,14D561KH,5KP250A,3KP75CA,SMD1812-401,Y3ZP2D39,SMBJ14A,HLR24U12,P6SMB18A,7D621KH,SMDJ16CA,7D621KJ,14D560K,600V-160,Y3ZP2D33,Y3ZP2D36,SMBJ130A,S3DF,RS2DB,1N4006W,ES2ABF,Y3ZP2D30,RS3KBF,5KP120CA,SA100A,SMBJ15A,SMAJ170CA,2R400L-8X6,RS2DF,Y3ZP2D20,Y3ZP2D22,600V-150,Y3ZP2D24,Y3ZP2D27,Y1ZP35D7V5G,YC2M 2012B SERIES,100D-9,1N4007W,YAZ1D6V2,ESD24VD8,HLP9N20,SMBJ12A,SMAJ6.0A,ESD24VD3,P6KE62CA,ESD24VD5,YAZ1D6V8,20D511KH,20D511KJ,SA7.5CA,ESD36VD3,5.0SMDJ78A,SMCJ7.0A,SMDJ51CA,HLG2301BA1N,5.0SMDJ48CA,Y5ZP2D3V9,Y5ZP2D3V3,ES5JC,Y5ZP2D3V6,SMBJ13A,15KP51A,Y5ZP2D3V0,S3GF,P6KE75A,S3GC,S3GB,10D201KJ,SMCJ150A,30V-110,HLS18N200K,SMD1812-200-16V,3R075L-6X8,SA6.0A,S3JF,5KP8.5A,SMAJ78A,S3JB,YAZ2D110,S3JC,ESDSMDA15C,HLP14N10,ESD36VAP,US3ABF,5KP120A,30V-120,SMBJ10A,SMD1210-075-6V,SMBJ11A,SMAJ22CA,7D180KJ,5D330KJ,SMCJ6.5CA,HLS2045N2,2R***S-8X6,YAZ2D100,SMAJ75A,SMCJ36A,RS2KB,SMDJ210A,SA190CA,15KP75CA,RS2KF,7D K SERIES,5.0SMDJ75A,P0300DA,ES5GC,SMF54CA,YAZ2D130,1.5KE100A,3R600L-6X8,P6SMB170A,HLS16N100C,SMCJ45CA,3KP60A,US5GBF,RS2JB,15KP240CA,HLT40P03PF5,RS2JF,HLT40P03PF4,P6KE75CA,S3KB,HLT9P01C,YAZ2D120,S3KF,S3KC,SMAJ6.5A,SMBJ440A,Y1ZP35D47G,RS2MF,7D K,SMCJ58CA,HLT20N10,HLS20150K,SMDJ7.5CA,SMD1206-301,RS2MB,MF52□□□4300,5.0SMDJ17CA,1.5KE18CA,ESD3V3APB,14D201KJ,3R200S-5X7.6,5KP60CA,HLT15N03C,5.0SMDJ70CA,YAZ2D150,HLT20N06,HLS90N60PF5,SMCJ33A,7D K系列,HLT30ND03PF4,20D751KJ,20D751KH,SMD1206-050-24V,YC2M1012B121FBP,3R470L-6X8,L SERIES,20D K SERIES,S3MC,S3MB,ES5DC,HLT20N15,HLS250N80,YAZ2D140,14D301K,SA6.5A,S3MF,5.0SMDJ33CA,P0640S,SA36CA,SMBJ,HLS90N30PF5,SMDJ20CA,SMF6.0A,HLR30U03,HLS130N85,LB SERIES,HLR30U02,HLR30U04,3D-13,RS1G,HLR30U06,RS1D,7D681KJ,3D-11,ESDLC5V0D8B,RS1B,YAZ2D170,20D361K,SMD1210-020-30V,HLS8060K,RS1A,P8S

选型指南 - 音特电子 - 2021/10/18 PDF 中文下载

昂科烧录器AP8000，支持TI德州仪器的32位微控制器TMS320F28376SPTPT

芯片烧录行业领导者-昂科技术近日发布最新的烧录软件更新及新增支持的芯片型号列表，其中TI德州仪器的32位微控制器TMS320F28376SPTPT已经被昂科的通用烧录平台AP8000所支持。C2000™32位微控制器针对处理、感应和驱动进行了优化，以提高实时控制应用（如工业电机驱动器、光伏逆变器和数字电源、电动汽车和运输、电机控制以及感应和信号处理）的闭环性能。

原厂动态发布时间 : 2024-07-09

【产品】芯录微自动ic烧录机支持烧录TI德州仪器的32位微控制器TMS320F2800157

芯录微半导体近日发布最新的烧录软件更新及新增支持的芯片型号列表，其中TI德州仪器的32位微控制器TMS320F2800157已经被昂科的通用烧录平台AP8000所支持。TMS320F2800157是经过成本优化的C2000™实时微控制器系列的可扩展、超低延迟器件，旨在提高电力电子产品的效率。

产品发布时间 : 2023-09-26

在三轴霍尔传感器MLX90365的VDD上连接了一个4.7uF的滤波电容，加上高频滤波电容，总的电容值在5uF左右，这么大的电容值对编程有影响吗？

在三轴霍尔传感器MLX90365的VDD上的5uF左右的电容，这个电容会影响编程时编程电压的上升时间。不过可以在MLX90365 UI设置里面，可以调整Tpor和Tsynchro的值来处理。

技术问答发布时间 : 2016-10-25

AT32F435/437系列基于ARM® 32位的Cortex® -M4微控制器+FPU，带256 K字节至4032 K字节内部闪存、sLib、双QSPI、SDRAM、摄像头、18个定时器、3个ADC、23个通信接口（双OTGFS和以太网）数据手册

型号- AT32F437ZCT7,AT32F437系列,AT32F437VCT7,AT32F437XXT7,AT32F437ZGT7,AT32F435CDU7,AT32F437ZMT7,AT32F437VGT7,AT32F437VMT7,AT32F437ZXT7,AT32F437RGT7,AT32F437RCT7,AT32F437VXT7,AT32F437RXT7,AT32F435CMT7,AT32F435VGT7,AT32F435ZGT7,AT32F435CGT7,AT32F435RCT7,AT32F435VCT7,AT32F435VMT7,AT32F435RGT7,AT32F435CCT7,AT32F435ZMT7,AT32F435VXT7,AT32F435ZXT7,AT32F435ZCT7,AT32F435系列,AT32F435RXT7,AT32F435XXU7,AT32F435,AT32F435CMU7,AT32F437ZDT7,AT32F437,AT32F435CGU7,AT32F437VDT7,AT32F435CCU7,AT32,AT32F435RMT7,AT32F437RDT7,AT32F435XXT7,AT32F435XM,AT32F435RDT7,AT32F435XG,AT32F437XD,AT32F435VDT7,AT32F437XG,AT32F435CDT7,AT32F437XM,AT32F437RMT7,AT32F435ZDT7,AT32F435XC,AT32F437XC,AT32F435XD

数据手册 - 雅特力 - 版本 2.12 - 2024.4.1 PDF 中文下载查看更多版本

华芯微特（Synwit）32位MCU选型指南

目录- 公司介绍&产品分类 TFT-LCD 显示和人机界面（HMI）用微控制器电机专用微控制器大家电 & 工控通用微控制器 32位微控制器选型表

型号- SWM34X,SWM320 SERIES,SWM 201C6T7-50,SWM19SCBT6-50,SWM190 SERIES,SWM 201 系列,SWM32SRET6,SWM181CCT6-50,SWM260KBT7-80,SWM190KBT6-80,SWM201G6S7-65,SWM 201,SWM 201G6S7-65,SWM 19S 系列,SWM201,SWM260 SERIES,SWM320,SWM19S,SWM160,SWM20PG6S6,SWM20D,SWM32SRET6-50,SWM 20PG6S6-65,SWM 190,SWM181CBT6-50,SWM260CBT7-50,SWM260PBT7-80,SWM 260 系列,SWM32S,SWM181 SERIES,SWM181RCT6-50,SWM20P,SWM260CBT7,SWM160C8T7-50,SWM190CBT6-50,SWM20G,SWM 190 系列,SWM 260,SWM 181,SWM201 SERIES,SWM320RET7-50,SWM181DBU6-40,SWM181CBT6,SWM160 SERIES,SWM 341,SWM 341 系列,SWM190 系列,SWM201C6T7-50,SWM 181 系列,SWM320VET7-50,SWM341,SWM190RBT6-50,SWM20PG6S6-65,SWM260,SWM181,SWM320CET7-50,SWM190

选型指南 - 华芯微特 - 2021/3/15 PDF 中文下载

AT32F435/437系列数据手册：基于ARM®32位的Cortex®-M4微控制器+FPU，带256 K字节至4032 K字节内部闪存、sLib、双QSPI、SDRAM、双OTGFS、以太网、摄像头、18个定时器、3个ADC、23个通信接口

型号- AT32F435,AT32F435CMU7,AT32F437ZCT7,AT32F437,AT32F435CGU7,AT32F437VCT7,AT32F437ZGT7,AT32F435CCU7,AT32F437ZMT7,AT32F437VGT7,AT32,AT32F437VMT7,AT32F435RMT7,AT32F437RGT7,AT32F437RCT7,AT32F435CMT7,AT32F435VGT7,AT32F435ZGT7,AT32F435CGT7,AT32F435RCT7,AT32F435VCT7,AT32F435VMT7,AT32F435RGT7,AT32F435CCT7,AT32F437RMT7,AT32F435ZMT7,AT32F435ZCT7

数据手册 - 雅特力 - 版本2.02 - 2022.6.13 PDF 中文下载查看更多版本

Littelfuse多种汽车电子保护器件，助力实现稳健的车载通信

本文介绍了多种汽车电子保护器件，包括TVS二极管阵列、瞬态抑制二极管、ESD抑制器和自恢复保险丝，旨在提高汽车系统的安全性、便利性和舒适性。

原厂动态发布时间 : 2024-04-14

芯录微烧录器AP8000支持烧录TI德州仪器的32位微控制器TMS320F28379DPTP

芯录微半导体近日发布最新的烧录软件更新及新增支持的芯片型号列表，其中TI德州仪器的32位微控制器TMS320F28379DPTP已经被芯录微半导体的通用烧录平台AP8000所支持。

产品发布时间 : 2023-12-29

AT32A403A系列基于ARM® 32位的Cortex® -M4微控制器+FPU，带256 K字节至1024 K字节内部闪存、sLib、17个定时器、3个ADC、21个通信接口（1个USBFS和1个以太网）数据手册

型号- AT32A403ACCU7,AT32A403ACEU7,AT32A403ACCT7,AT32A403A,AT32A403ACGU7,AT32A403ACET7,AT32A403AVET7,AT32A403AXXU7,AT32A403AVCT7,AT32,AT32A403ARCT7,AT32A403AXXT7,AT32A403AVGT7,AT32A403ARET7,AT32A403A系列,AT32A403ARGT7,AT32A403AXC,AT32A403AXE,AT32A403ACGT7,AT32A403AXG

数据手册 - 雅特力 - 版本 2.02 - 2023.11.27 PDF 中文下载