基于STPMS2、STISO621和STM32F413RH的三相并联电表解决方案

电表旨在测量电路的电流和电压（电功率），是监控家庭、工厂、办公室等场所的功耗（千瓦时单位）的有用工具。 如今，鉴于越来越多的节能和环保举措和法规，这些智能电表的需求越来越大。

意法半导体推出功能完整的电度表解决方案EVALSTPM-3PHISO, 整合高精度STPMS2电表计量前段IC和先进的STISO621数位隔离器，以及运行在STM32微控制器上用于计算电表计量资料和电能质量数据的可客制化统包韧体。经过优化设计的感测电路和PCB配置，确保其具有优异抗EMI干扰的稳定性和出色的讯号杂讯比，以进行高精度测量和后处理运算。整合低成本感测器和稳定的电隔离功能实现出色的可靠性和稳定性,满足国际上最严格的电表品质和精确度。 

EVALSTPM-3PHISO
EVALSTPM-3PHISO - Three-phase full shunt electricity meter evaluation board based on STPMS2, STISO621W and STM32F413RH - STMicroelectronics

采用符合IEC 62053-22 标准精度等级 0.5 的三相交流功率计!

使用低成本、抗电磁干扰分流传感器和先进的电流隔离技术。

该方案将高精度 STPMS2 计量前端 IC 和 STISO621 数位隔离器与

在 STM32 微控制器上运行的可订制程式，用于计算计量和电能质量数据。

STSW-STPM005 - Graphical user interface for EVALSTPM-3PHISO board - STMicroelectronics

 

STPMS2
STPMS2 - Smart sensor II Dual channel 2nd order sigma-delta modulator with embedded PGA - STMicroelectronics
是一款双通道24位元二阶sigma-delta调节器，透过板上分压器和分流感测器测量每相交流电的电压电流，接着使用微控制器分配同步4MHz时脉对讯号进行采样，并采用多工技术透过一个输出脚位传输电压和电流的sigma-delta位元流。三相电表系统需要使用三个STPMS2采集每个相的电压电流资料。

 

STISO621
STISO621 - Dual channel digital isolator - STMicroelectronics
是一款基于 6 kV 厚氧化层电流隔离技术(thick-oxide, galvanic-isolation technology,)的双通道数位隔离器，适合各种工业应用。STISO621具有两个独立的通道，带有施密特触发器输入，确保高抗扰度并将脉冲失真维持在3ns以下。STISO621的最大资料传输速率为100Mbit/s，脉冲耐压（VIOTM）高达6000V，最大重复隔离电压（VIORM）为1200V，相较传统的光隔离器，STISO621能确保资料传输速度更快，使用寿命更长，而且可靠性更高。

STPM32F413
STM32F413RH - High-performance access line, Arm Cortex-M4 core with DSP and FPU, 1,5 MByte of Flash memory, 100 MHz CPU, ART Accelerator, DFSDM - STMicroelectronics微控制器整合之sigma-delta调节数位滤波器（Digital Filter for Sigma-Delta Modulator，DFSDM）将六个位元电流转换为24位元的电压和电流值，并在每200µs即时计算一次所有电表计量资料。该韧体还提供一个虚拟通讯连接埠，用于读取内部参数，以取得电表计量资料，修改内部配置和校准电路板。

意法半导体的电度表方案符合EN 50470-x、IEC 62053-2x、ANSI12.2x之交流电表标准。该应用方案提供每相或者累计的有源能量，或是功率的宽频、基波、无功和视在功率和能量资料；达到IEC 62053-22的三相有功／视在功率测量准确度等级0.5级和IEC 62053-21的三相无功功率测量准确度等级一级，可以对每个电压和电流讯号执行RMS运算和THD失真运算（可选），及直流电测量，以及线路周期、相移和相电压延迟测量。 

除了民生用电计量外，EVALSTPM-3PHISO亦是一个工业级多相交流电能电表计量参考设计，例如，电动汽车充电、服务器和太阳能逆变器。