【应用】EFM32JG1B200低功耗32位MCU在暂态录波型故障指示器中的应用
暂态录波型故障指示器一般应用在10kV的输配电线路上，用来监测线路电流，检测线路短路和接地故障等功能。暂态录波型故障指示器安装在线路上，主电源为CT取电，因线路电流大小不同，CT取电能力差异较大，要保证在小电流下（如5A）其全速运行，这就要求其全速运行功耗要非常的低，需满足5A/5S全功能要求，且要求整机静态功耗低于80uA。EFM32JG1B200低功耗32位MCU具有超低功耗、采样精度高等特点，满足国网送检以及现场应用需求。
图1 SILICON LABS EFM32JG1B200低功耗32位MCU暂态录波型故障指示器原理框图
图1为暂态录波型故障指示器原理框图， 采用Silab公司的超低功耗EFM32JG1B200低功耗32位MCU，在唤醒模式EM0下，其功耗为63uA/MHz，唤醒时间小于2uS。在深度休眠模式EM2模式下其功耗低至2.5uA/MHz，满足软硬件的低功耗设计需求。通过低功耗的RTC唤醒ADC周期性采样，启动采样后ADC转化可在EM2模式下执行，这有效地降低了CPU系统功耗。另外对SX1212无线模块、信号放大和积分电路提供独立的电源控制引脚，方便在模块无应用时彻底关断其电源，有力地降低了整机功耗。
图2 Silicon Labs EFM32JG1B200暂态录波型故障指示器
图3 Silicon Labs EFM32JG1B200暂态录波型故障指示器静态功耗测试图
图3为暂态录波型故障指示器在休眠模式下的平均静态功耗58uA，满足国网最大静态功耗不能超过80uA的要求。另外，其全速运行平均运行功耗为1.394mA；在5A的线路上全速运行，其所耗电池功耗为1.114uA。说明在取电CT在5A的情况下即可支持其全速运行（可断开后备电源）。
目前采用EFM32JG1B200低功耗32位MCU设计的暂态录波型故障指示器已经过中国电科院的入网专业检测以及各地区的大批量到货全检，广泛应用于湖南、山东、江苏、福建等地区。
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