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Hohe Genauigkeit, bis 512 KByte Flash und Manipulationsschutz

TI: Neue SoCs für mehrphasige Smart Meters

12. Februar 2013, 13:02 Uhr | Heinz Arnold

Für die MSP430F677x-SoCs steht das Polyphase e-Metering Evaluation Module EVM430-F6779 zur Verfügung

60 neue, vollintegrierte Metering-SoCs hat TI auf der DistribuTECH 2013 vorgestellt. Die SoCs der Reihe MSP430F677x erzielen bei der Messung des Elektrizitätsverbrauchs eine Genauigkeit, die die Anforderungen der weltweiten Vorschriften für mehrphasige intelligente Stromzähler erfüllt und sogar übertrifft.

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Hierzu gehören beispielsweise die Normen IEC 62053-22 und ANSI C12.20 Klasse 0.2. Auf den neuen Metering-SoCs hat TI Speicher großer Kapazität (512 KByte Flash und 32 KByte SRAM) integriert, so dass sich anspruchsvolle Funktionen implementieren lassen. Weiterentwickelte Manipulationsschutz-Funktionen helfen den Energieversorgungsunternehmen (EVUs), Stromdiebstähle und widerrechtliche Eingriffe in die Zähler zu verhindern.

Um eine hohe Genauigkeit zu erzielen, sind die SoCs der Reihe MSP430F677x mit einem anspruchsvollen Analog Front End (AFE) ausgestattet. Es enthält bis zu sieben 24-Bit Sigma-Delta-Datenwandler und erzielt seine hohe Genauigkeit über den gesamten Eingangsstrombereich (Verhältnis von 2.000:1) sowie bei Temperaturen von 40 °C bis +85 °C. Die Genauigkeit und die auf dem Chip integrierten Speicher erlauben es den Entwicklern, ausgefeilte Stromzähler-Funktionen zu realisieren. Dazu gehören zeitabhängig variierende Tarife, ein großer Puffer für Intervalldaten, DLMS/COSEM-konforme Formatierung der Verbrauchsdaten und Kommunikations-Stacks für leitungsgebundene oder drahtlose Übertragungsprotokolle.

Zu den Manipulationsschutz-Features gehören mehrere spezielle Pins, die im Zusammenwirken mit der Echtzeituhr etwaige Manipulationsversuche erkennen und mit einem Zeitstempel versehen. Die EVUs haben es hierdurch leichter, unbefugte Eingriffe zu verfolgen, einzudämmen und weitere derartige Vorhaben zu unterbinden. Integriert ist außerdem ein hardwarebeschleunigtes 128-Bit AES-Modul, das die Verschlüsselung beschleunigt, die die Sicherheit und Leistungsfähigkeit des Zählers verbessert und seine Energieaufnahme senkt.

Code aus der kostenlosen MSP430-Energy-Library führt die in ANSI/IEC-qualifizierten Mehrphasen-Zählern erforderlichen Energie- und Leistungsberechnungen aus und dient den Kunden als Ausgangspunkt für die Eigenentwicklung von Verbrauchsmesser-Produkten.

Für die Evaluierung der MSP430F677x-SoCs können Entwickler das Polyphase e-Metering Evaluation Module EVM430-F6779 zum Preis von 299 Dollar beziehen. Der Preis der SoCs für Mehrphasen-Zähler mit AES (MSP430F677x) bzw. ohne AES (MSP430F6779x) started ab 6,60 Dollar bei einer Abnahmemenge von 1.000 Stück.