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世平集團代理產線NXP推出太陽能與電能計量之綠色節能解決方案

 2010-12-15
NXP 推出綠色節能解決方案,包含太陽能電池最大功率跟蹤方案MPT612以及非計費式電能計量解決方案EM773。MPT612可大幅的增加太陽能充電效率並且延長電池的壽命;EM773可以讓使用者即時瞭解電能消耗情況,範圍包含從智慧插座、智慧電器、節能電子產品到住宅分電表、工業分電表,甚至是資料中心的機架式伺服器等。

  • 太陽能電池最大功率跟蹤方案MPT612
    MPT612是唯一針對太陽能(PV) 電池或燃料電池應用提供最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking; MPPT) 的低功耗積體電路。MPT612 晶片採用專利申請中的MPPT演演算法,可廣泛用於如太陽能電池充電控制器、分散式MPPT和微型轉換器等應用中,達到98%的能量萃取(extraction)。

    NXP的MPT612可相當容易配置於各種使用MPPT的太陽能直流充電控制器,例如可攜式設備和家庭應用的電池充電器;鐵路和交通號誌;街道、花園和車道燈。MPT612也相當適合使用於抽水幫浦和電扇等非儲存式電動馬達。

    主要特性和優點
    1. 採用低功耗、32位元ARM7TDMI-S™處理器
    2. 支援包括I2C、 UART、SPI和SSP在內的多個串列介面
    3. 硬體功能包括電壓和電流測量、面板參數配置,並能發送輸出訊號來控制外部開關
    4. 簡化開發和最佳化系統效率,MPT612隨目標檔(object files) 一起提供,包括NXP正在申請專利的MPPT演演算法、針對特定應用的軟體資料庫和易於使用的應用程式介面函數(API函數)
    5. 用於系統配置的API可設置降壓(buck)或降壓-升壓(buck-boost)的拓撲演演算法
    6. 提供應用軟體最大15KB的快閃記憶體空間,以及三層級的快閃記憶體代碼讀取保護(Code Read Protection; CRP) 來保證用戶所開發代碼的安全

    開發工具:
    Flashmagic、IAR、Keil及其他開發工具都支援MPT612。

    系統方塊圖:
    WPIg_NXP_Solar-diagram_20101215.jpg

    WPIg_NXP_Solar-blockdiagram_20101215.jpg


    Demo board:
    WPIg_NXP_Solar-demoboard_20101215.jpg


  • 非計費式電能計量解決方案EM773
    EM773電能計量晶片,為全球首款用於非計費式電能計量的32位元ARM®解決方案。近年來,電力公司和公用事業公司紛紛採用先進讀表基礎建設(Advanced Metering Infrastructure; AMI) 和智慧型電表,進而推出更精確的計價模式和資費標準,鼓勵用戶相應調整其能源消耗方式。NXP的EM773電能計量晶片突破了傳統的計費概念,使系統設計人員可輕易地將電能計量功能整合至任何類型的設備中,為終端用戶提供更方便且直覺式的用電資訊。一般消費者和工業用戶利用EM773可即時瞭解自己的電能消耗情況,範圍包含從智慧插座、智慧電器、節能電子產品到住宅分電表、工業分電表,甚至是資料中心的機架式伺服器等。

    EM773晶片作為計量引擎,具備自動單相(single phase) 電能計量功能,其API指令可大幅簡化非計費式計量應用的設計工作。NXP EM773採用ARM Cortex™-M0處理器。

    EM773電能計量晶片可達到『輕鬆計量』- 即使沒有很深計量學專業背景的設計人員也能進行非計費式計量設計。NXP EM773達成了創新設備的快速開發與設計,並將終究改變我們的能源消耗模式,無論是家用電器、行動設備,或是工業環境。

    透過強大的ARM Cortex-M0平台,NXP EM773可完成複雜的通訊任務,如運作多功能無線m-bus堆疊,如此一來,用電量資訊可在家中或企業內快速傳遞,並顯示在電腦和智慧手機等終端設備上。EM773標準展示組附有一個無線的插入式電表,可將資料從計量引擎透過無線m-bus傳輸到USB傳輸器。USB傳輸器採用的是NXP生產的OL2381無線收發器和LPC1343微控制器。

    透過簡單API指令存取的NXP計量引擎能自動計算主動功率(單位瓦特,精確度1%以內)。計量引擎亦可計算被動功率、視在功率(apparent power)、功率因數比例,甚至是總諧波失真(Total HarmonicDistortion; THD)。此外,附在電能計量晶片展示組的開源插入式電表應用中整合了電量資料(kWh),可發送至電腦上並顯示出來。

    功能強大的32位元Cortex-M0平台不僅支援最高48 MHz工作頻率,還保持小封裝尺寸和矽元件的低成本優勢,成本與傳統的8位元和16位元微控制器相當。NXP EM773採用32KB快閃記憶體和8KB SRAM記憶體的整合設計,支援複雜的客戶應用軟體,透過減少外部元件數量提高系統的成本效益。利用NXP完整的展示設計成果和標準的ARM工具鏈環境的支援,EM773可進一步降低成本。

    系統方塊圖:
    WPIg_NXP_emeter-diagram_20101215.jpg


    Key component of BOM:
    WPIg_NXP_emeter-BOM_20101215.jpg


    系統應用圖:
    WPIg_NXP_emeter-application_20101215.jpg

    WPIg_NXP_emeter-PlugMeter_20101215.jpg

    Working Prototypes
    WPIg_NXP_emeter-prototypes_20101215.jpg

    Prototype PCB
    WPIg_NXP_emeter-prototypes PCB_20101215.jpg

    Prototype USB Transceiver
    WPIg_NXP_emeter-USBTransceiver_20101215.jpg

    WPIg_NXP_emeter-usage_20101215.jpg