Maxim推出Newport智能電表參考設計平臺
2011-10-12 20:31:38 本站原創支持已知需求；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/MAX2992 G3-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< 0.1%的精度。71M6541組合了功能強大的可編程、可定制32位計算引擎；采用公司單轉換器技術(Single Converter Technology®)的22位∑-Δ ADC、帶有低功耗RTC和數字溫度補償功能的5MHz 8051兼容MPU核、閃存、LCD驅動器、UART以及I2C 接口。這種模塊式組合允許針對特定的測量進行系統優化，可配合各種不同的傳感器使用，包括分流器、電流變送器及羅氏線圈。Newport平臺還是目前唯一支持隔離并聯表計技術的解決方案，降低BOM費用，增強可靠性以及防篡改。
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。
