發布日期：2022-04-28 點擊率：33
當我還是小孩子的時候，電力公司的人會定期到我家來抄電表，以便根據我家的用電量向我們收取電費。這不僅很耗費時間，而且還要派人到偏遠的地方。我敢肯定大家都聽說過工作人員被狗攆的事。但隨著智能電網的出現，人工抄表已經是過去的事了。
過去幾年，電力網發生了翻天覆地的變化，它正在走向“智能化”。這意味著什么呢？電力網的主要目的是通過電線將電力從電廠傳輸到用戶家。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。既然用戶家已經通過電線網絡連接至電廠，為什么不使用該連接在傳輸電力的同時，也進行信息傳輸呢？這就是實施智能電網的原因所在。
電氣儀表公司使用 OFDM 等抗噪聲調制方案，采用德州儀器 (TI) C2000? MCU 等微控制器 (MCU) 管理物理層協議，并采用 AFE032 模擬前端 (AFE) 等專用發送器在電力線上傳播信息，因此他們能夠構建可將信息從用戶家中實時傳回電廠的電表。這樣，電力公共事業公司不但可自動測量用戶用電量，而且還可根據用戶需求實時調整發電。
然而，電表的一些實際挑戰則是需要滿足特定的輻射標準，以免與其它通信方式（例如無線或高頻率）產生干擾。這些標準非常不同，主要取決于您居住在世界的哪個地區，因而電表的制造工藝非常復雜。此外，設計能夠在 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計任務。市場上其它單片 IC 中沒有哪款產品認為自己能夠在提供如此功能的同時，將總諧波失真 + 噪聲保持在 0.003% 以下。不可否認，良好的分立式設計能滿足這種需求，但它需要精心設計超過 20 種分立式組件，所需的組件數量將是單個 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 可在世界任何一個地方部署，其所集成的功率放大器能通過專用電網在電力線上傳輸信號。功率放大器是決定解決方案成敗的獨特組件。在低阻抗電力線中傳輸模擬 OFDM 信號，需要設計良好的特殊功率放大器，其可遠距離傳播信號。
這就是 AFE032 的重要規范發揮以下作用的地方：
提供高達 21Vpp 的大輸出擺幅；
提供高達 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 還整合了幾個自適應動態濾波器，不僅可用于清理輸出信號，防止與其它通信模式產生干擾，而且還可充分滿足電表部署所在國的標準要求。
AFE032 具有功率放大器的各種功能以及幾款自適應濾波器，是非常靈活的解決方案，其可在極少修改的情況下，以最短的時間在世界任何一個地方部署。與 C2000 MCU 結合，AFE032 可通過配置在日本、法國或美國的電網上傳輸信息，而且只需對電表及電氣配置進行極少量的修改。這可為電表制造商提供一個適合所有智能電網方案的設計。
在這一點上，電力線通信的未來不再僅限于智能電網，還將涉及樓宇自動化、照明控制以及智能家電的全新領域。這些應用正在我們周圍蓬勃發展，從而可將每個住戶和每個樓宇中的電氣網絡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，集成型模擬前端產品可充分應對電力線通信的未來需求。
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