Renesas Electronics
Mikrocontroller für statische Einphasen-Stromzähler
Mit dem neuen 16-Bit-Mikrocontroller 78K0R/LG3-M von Renesas Electronics lassen sich kostengünstige und hoch integrierte statische Einphasen-Stromzähler entwickeln.
Die neue MCU basiert auf einem 16-Bit-Core mit 20 MHz Taktfrequenz und ist mit 128 KByte Flash sowie 7 KByte RAM ausgestattet. Zusätzlich dazu verfügt der Controller über alle wichtigen Funktionen, die in einem statischen Stromzähler erforderlich sind. Dazu zählt eine On-Chip DSP-Messtechnik-Engine mit einem 24-Bit-Sigma-Delta-A/D-Wandler (4 Kanäle, mit differenziellem Eingang und hoher Genauigkeit für Quadraturmessungen) sowie einen 10-Bit-A/D-Wandler mit zwei Kanälen und sukzessiver Approximation. Die implementierte Messtechnik-Engine enthält Funktionen zur Kalibrierung und zur Leistungsberechnung, die die Haupt-CPU entlasten. Darüber hinaus erzielt die 78K0R/LG3-M-MCU bei der aktiven Leistungsmessung einen Fehler von nur 0,1 %, was gleichzeitig der Genauigkeit für die Leistungsberechnung entspricht. Damit erfüllt die MCU alle Stromzähler-Normen in Japan, Europa und China. Darüber hinaus ist eine Schaltung zur Erkennung von Manipulationen implementiert, mit der sich Verfälschungen der Leistungsberechnungen verhindern lassen. Ein 160-Segment LCD-Treiber für die Benutzerschnittstelle und eine Echtzeituhr (RTC) mit eigenständiger Stromversorgung sind ebenfalls vorhanden. Desweiteren hat Renesas auch eine Netzqualitäts-Messschaltung (die Stromausfälle sowie für Strom/Spannungs-Spitzen erkennt) integriert. Zusätzlich sind noch weitere Peripherieschaltungen vorhanden, wie Mehrfach-Timer, mehrfache serielle Schnittstellen und zahlreiche I/O-Funktionen.
Mit Betriebsspannungsbereichen von 1,8 V bis 3,6 V und einem nicht bezifferten Stromverbrauch bei aktiver RTC bietet der Baustein laut Unternehmensangaben den niedrigsten Stromverbrauch seiner Klasse und ermöglicht weitere Kostensenkungen, da sich für den Sicherheitsbetrieb bei Stromausfall kleinere Batterien einsetzen lassen.
Die 78K0R/LG3-M MCU ist primär für den Einsatz in herkömmlichen Zähleranwendungen ausgelegt, lässt sich jedoch auch zusammen mit anderen Powerline- und drahtlosen Kommunikationslösungen von Renesas für den Aufbau optimierter und kostengünstiger, intelligenter Stromzähler einsetzen.
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