采用ADI能量收集和低功耗信号链的创新线路传感器设计

输配电（T&D）系统已经发展成为庞大的互连供电网络，将具有不同最终用户负载的多个分布式发电机连接起来。一个关键的系统要求是，每当出现中断服务的故障情况时，尽快恢复运行。该系统必须监控配电网的各个分支，包括城乡地区的架空和地下电力线，并快速定位故障情况。此功能主要称为故障指示 （FI），有时也称为线路监控、故障监控或故障电路指示，它正在增长，因为它相对容易实现、成本低，并且几乎不需要维护。

FI 系统由能量收集、电源管理、处理器、interwetten与威廉的赔率体系 前端 （AFE） 电路和通信接口等功能块组成。FI设计最重要的要求是高效的能量收集和超低功耗。

设计注意事项和挑战

实现极低的功耗（μA级）并满足能量收集的高效率。

使用电流互感器作为传感器和电源。

通过管理多个电源并在它们之间切换，为系统提供稳定的电力输送。

在恶劣的现场环境中运行时，在系统生命周期内实现长期可靠性。

同步无线通信和网络，同时满足低功耗要求。

上面的信号链代表了典型的FI应用设计。模块的威廉希尔官方网站 要求各不相同，但列出的产品 第3页的表格是满足其中一些要求的ADI解决方案的代表性。

适用于线路传感器和故障指示器应用的ADI解决方案

ADI提供集成解决方案，可实现完整的信号链，降低设计复杂性，实现小尺寸，并实现极低的功耗。

高度集成的ASIC可实现高效的能量收集并管理多个电源，同时降低BOM成本并简化PCB设计。

我们的解决方案通过优化的最大功率点跟踪（MPPT）实现了超过90%的功率转换效率。

具有宽动态范围和高压摆率的低功耗运算放大器支持罗氏线圈架构，并将磁场干扰降至最低，对电流测量精度的影响最小。

高性能、超低功耗的 ARM Cortex-M3 处理器提供了丰富的外设集，还支持可提高系统安全性和可靠性的安全功能。®®

集成的ISM频段收发器执行RF通信并支持传感器网络协议。

还提供额外的功率监控和电压比较器解决方案。

ADI公司是混合信号处理威廉希尔官方网站 的全球领导者，为FI应用提供解决方案。

ADI是电能测量领域的专家。超过一半的电网 世界各地的设备都使用ADI转换器。

ADI公司将高集成度与出色的系统性能相结合，实现了设计简便、成本节约和长期系统可靠性。

ADI公司用于能量收集和电源管理的威廉希尔官方网站 处于行业领先地位。

ADI通过高精度转换器和放大器提供精密信号测量。

完整的ADC、处理器和无线收发器系列涵盖了整个超低功耗信号链。

主要产品介绍

审核编辑：郭婷