當(dāng)我還是小孩子的時(shí)候，電力公司的人會(huì)定期到我家來抄電表，以便根據(jù)我家的用電量向我們收取電費(fèi)。這不僅很耗費(fèi)時(shí)間，而且還要派人到偏遠(yuǎn)的地方。我敢肯定大家都聽說過工作人員被狗攆的事。但隨著智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，人工抄表已經(jīng)是過去的事了。

過去幾年，電力網(wǎng)發(fā)生了翻天覆地的變化，它正在走向“智能化”。這意味著什么呢？電力網(wǎng)的主要目的是通過電線將電力從電廠傳輸?shù)接脩艏?。用戶家安裝有電表，用來顯示其所使用的電量，以便以此來繳納電費(fèi)。既然用戶家已經(jīng)通過電線網(wǎng)絡(luò)連接至電廠，為什么不使用該連接在傳輸電力的同時(shí)，也進(jìn)行信息傳輸呢？這就是實(shí)施智能電網(wǎng)的原因所在。

電氣儀表公司使用 OFDM 等抗噪聲調(diào)制方案，采用德州儀器 （TI） C2000? MCU 等微控制器 （MCU） 管理物理層協(xié)議，并采用 AFE032 模擬前端 （AFE） 等專用發(fā)送器在電力線上傳播信息，因此他們能夠構(gòu)建可將信息從用戶家中實(shí)時(shí)傳回電廠的電表。這樣，電力公共事業(yè)公司不但可自動(dòng)測(cè)量用戶用電量，而且還可根據(jù)用戶需求實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)電。

然而，電表的一些實(shí)際挑戰(zhàn)則是需要滿足特定的輻射標(biāo)準(zhǔn)，以免與其它通信方式（例如無線或高頻率）產(chǎn)生干擾。這些標(biāo)準(zhǔn)非常不同，主要取決于您居住在世界的哪個(gè)地區(qū)，因而電表的制造工藝非常復(fù)雜。此外，設(shè)計(jì)能夠在 21Vpp 下提供 1.5A 以上電流的功率放大器也能為其自身帶來非常困難的工程設(shè)計(jì)任務(wù)。市場(chǎng)上其它單片 IC 中沒有哪款產(chǎn)品認(rèn)為自己能夠在提供如此功能的同時(shí)，將總諧波失真 + 噪聲保持在 0.003% 以下。不可否認(rèn)，良好的分立式設(shè)計(jì)能滿足這種需求，但它需要精心設(shè)計(jì)超過 20 種分立式組件，所需的組件數(shù)量將是單個(gè) IC 的 10 倍以上。這正是全面集成型模擬前端能夠力挽狂瀾的地方。

AFE032 可在世界任何一個(gè)地方部署，其所集成的功率放大器能通過專用電網(wǎng)在電力線上傳輸信號(hào)。功率放大器是決定解決方案成敗的獨(dú)特組件。在低阻抗電力線中傳輸模擬 OFDM 信號(hào)，需要設(shè)計(jì)良好的特殊功率放大器，其可遠(yuǎn)距離傳播信號(hào)。

這就是 AFE032 的重要規(guī)范發(fā)揮以下作用的地方：

提供高達(dá) 21Vpp 的大輸出擺幅；

提供高達(dá) 1.5A（典型值）的大輸出電流；

支持 6.5V/V（或更高）增益下的高帶寬（AFE032 為 3.82MHz）；

支持 6.5V/V 增益下的高壓擺率（AFE032 為 75V/us）。

此外，AFE032 還整合了幾個(gè)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)濾波器，不僅可用于清理輸出信號(hào)，防止與其它通信模式產(chǎn)生干擾，而且還可充分滿足電表部署所在國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

AFE032 具有功率放大器的各種功能以及幾款自適應(yīng)濾波器，是非常靈活的解決方案，其可在極少修改的情況下，以最短的時(shí)間在世界任何一個(gè)地方部署。與 C2000 MCU 結(jié)合，AFE032 可通過配置在日本、法國(guó)或美國(guó)的電網(wǎng)上傳輸信息，而且只需對(duì)電表及電氣配置進(jìn)行極少量的修改。這可為電表制造商提供一個(gè)適合所有智能電網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)。

在這一點(diǎn)上，電力線通信的未來不再僅限于智能電網(wǎng)，還將涉及樓宇自動(dòng)化、照明控制以及智能家電的全新領(lǐng)域。這些應(yīng)用正在我們周圍蓬勃發(fā)展，從而可將每個(gè)住戶和每個(gè)樓宇中的電氣網(wǎng)絡(luò)作為全新的通信及控制方式使用。憑借其高度可配置的方案，集成型模擬前端產(chǎn)品可充分應(yīng)對(duì)電力線通信的未來需求。

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責(zé)任編輯：haq