电磁波检测仪的电流消耗
NCP3020/11、NCP1034 均为同步降压 PWM 控制器。其中，NCP3021/11 支持 4.7 至 28 V 的输入电压范围，提供启用（EN）/功率良好（PG）/同步（SYNC）引脚核辐射仪，以及 300/400/600 kHz的开关频率。保护特性包括无损耗限流、短路保护、输出过压保护、输出欠压保护及输入欠压锁定。
NCP1034 与 NCP3020/11 不同，能够接受高达 100 V 的输入电压，并提供 50 kHz 至 500 kHz 的可调节开关频率，具备 2 A 输出电流能力，提供用户可编程输入欠压锁定及断续（hiccup）限流等保护特性。实际上，智能电网是一个庞大系统，涉及电力、通信及应用等多个层次，以及局域网（LAN）和广域网（WAN）等不同网络类型。其中，LAN连接家庭或建筑物内的不同类型的智能电表到数据集中器（concentrator）。就这一段的网络连接而言电磁波检测仪，通常它们对通信速率的要求不高，最主要的考虑因素是降低成本，常见的通信方式有无线射频网络，或有线的电力线载波（PLC）或电力线宽带（BPL ）等。具体采用何种通信方式，需要考虑各国电网实际状况等因素，同时先行先试国家的做法也会提供借鉴意义。AMIS-49587符合IEC61334-5-1标准，为客户提供众多应用优势。例如，这器件基于ARM7TDMI处理器内核，同时包含物理接口收发器（PHY）和媒体访问控制器（MAC）层，使其以单芯片方案结合了模拟调制解调器前端和数字后处理功能，而大多数竞争方案需要复杂的嵌入式软件来执行与AMIS-49587相同的功能。设计人员使用AMIS-49587调制解调器，可以简化设计，能在不到一个季度的时间内开发出全套互操作PLC方案，还降低开发及应用成本。实际上，基于AMIS-49587的调制解调器方案中仅使用2颗IC（另一颗为NCS5650 2 A PLC线路驱动器）照度计，外加16颗电阻、17颗电容、2个二极管、1个晶体和1个脉冲变压器，总元件数量仅为39个，提供低物料单（BOM）成本。
此外，AMIS-49587采用S-FSK调制技术，结合高分辨率的滤波算法，配以自动可信值/中继器（repeater）功能，提供基于长距离电力线的高可靠性数据通信。通信误差比其它可选及现有方案更低。这器件藉板载低抖动锁相环（PLL）与交流主电源（mains）信号同步。由于包含16位分辨率的模拟前端，使器件具有极优的噪声免疫性和极高的接收灵敏度。主控芯片采用的是ST公司的STM32系列的STM32F103Tx，该系列单片机是ARM的CortexTM-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器电磁波检测仪，它为实现MCU的需要提供了低成本的平台、缩减的引脚数目、降低的系统功耗，同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。具有运行速度快（系统时钟频率最高可达72MHz）26个复用GPIO；64KB片上RAM；2个12位模数转换器，1μs转换时间（多达16个输入通道）；3个SPI，5个USARTs，2个IIC接口；片上256KBFLASH；2个看门狗，11个定时器；芯片具有独立的实时时钟，能够相关资料丰富，提供单片机使用库函数，用C语言编程十分方便，易于开发。
由于智能电表控制器需要很准确的实时性，以方便售电公司收取用电费用。因为主控芯片自带实时时钟，所以只需要外接独立的32.768kHz的晶体。实时时钟既可以通过寄存器设置年月日及具体时间，同时还有闹钟功能，定时中断进行指定操作。
智能电表集中器的硬件部分结构如图1所示，主要有ARM，Flash，时钟芯片，接口电路，RS232，RS485，电源等组成。ARM作为控制芯片电磁波检测仪，有标准设计；ARM接口电路比较简单，以下重点讨论CAN总线接口和Flash接口设计。智能电表集中器是远程抄表管理系统的重要组成部分，集中器工作的稳定性直接影响到了整个系统的效率。
本文分析了主要外围接口电路，根据CAN总线的数据帧格式对收发数据流程进行了介绍。本设计作为智能电表抄表系统的一部分风速仪，目前成功应用于某些远程抄表系统中，由于成本适中、性能稳定，取得了较好的经济效益，具有很好的推广前景，同时经过简单的修改就可以开发出其他的远程抄表系统，如燃气远程抄表系统等。另一种选择是使用已知的负载电阻将该电流转换成相应的电压，然后通过ADC测量该电压，它对应于实际的电流消耗。这为电流测量提供了更可行的低成本解决方案，并且有各种技术可用于电流测量。一些使用最广泛的技术包括-分流电阻器、Rogowski线圈、电流互感器。
分流电阻器技术使用放置在负载电流线路上的小（分流）电阻器。当负载电流通过该电阻时，会形成一个小的电压降。这个电压降作为输入馈送到AFE中，后者可以测量相应的电流消耗。
电流互感器（CT）方法与普通变压器的工作方式相同，负载电流（已消耗电流）磁通在二级CT线圈中生成少量电流，然后将电流通过负载电阻器电磁波检测仪，将其转换成相应的电压，然后再馈送到MCU的AFE。
Rogowski线圈是另一种测量电流的方法（见图1）。这类线圈对于变化较大的电流也有不错的测量效果。然而，它们以时间差分形式提供输出。这就是需要一个积分器获得相应电流值的原因。对于独立解决方案，仪表不属于基于网络的计量解决方案的一部分，抄表和计费都是手动进行的，对安全性、防护和检测的要求会很低，因为攻击单个仪表不会影响其它仪表。因此，服务提供商可能会选择前面提到的比较简单的检测方案。
在仪表窗口和仪表盖之间形成一个电流路径便可以检测仪表盖是否被打开。只要有人试图打开仪表，该电流会被中断，对于篡改电表的操作也是如此。
使用密码保护SoC内部寄存器可以防止有人未经授权对SoC进行重新编程万用表。除非有正确的密码，否则无法重新编程电磁波检测仪，任何此类失败的尝试都会显示为篡改企图。 | 
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