智能电网市场趋势及安森美半导体智能电表解决方案

　　通过AMIS-49587进行逻辑链路层(LLC Layer)数据包的交换，底层的帧头、帧校验等都会自动添加。这在很大程度上减少了客户软件开发工作量，简化了设计，降低了开发及应用成本，并加速上市进程。这些优势使AMIS-49587成为完全满足智能电网技术要求的PLC通信核心器件。

　　此外，安森美半导体也为智能电表PLC线路驱动应用推出一款高能效的A/B类低失真线路驱动器——NCS5650。这器件的电源电压(VCC)为单端6至12 V或双平衡±3.0至6.0 V。NCS5650的设计经过了优化，接收PLC调制解调器输送的信号，输出段设计成能够驱动高达2 A的电流，经隔离变压器或简单的线圈耦合至交流主电源。

　　NCS5650符合PLC线路驱动器的应用要求，提供重要的应用优势。如这器件针对欧洲电工标准化委员会(CENELEC)用于智能电表的A、B、C和D频段进行了优化，符合EN-50065规范，可用于直接耦合或按1：1、2：1变压比耦合。NCS5650独特的2 A驱动能力确保在很低电力线阻抗时也可保持有效的通信。

　　NCS5650在电气性能上也颇具优势。两级运算放大可以实现700 kHz的全功率带宽，谐波失真也很低，仅为0.015 % @ 1 kHz。这器件的功耗也很低，轨到轨压差仅为0.5 V，静态电流仅为20 mA，关断模式下的电流仅为150 µA。

　　图1是采用AMIS-49587的PLC解决方案框图。该方案主要由PLC Modem、AMIS-49587、驱动放大器NCS5650及耦合变压器组成。

图1：采用AMIS-49587和NCS5650的PLC解决方案

　　图中红色箭头为PLC信号的发送路径。AMIS-49587调制出的S-FSK信号由NCS5650放大后经变压器耦合到电力线上。变压器实现电压变换和阻抗匹配，也可用于强弱电的隔离。NCS5650除了信号功率放大外，其两级运放结构还组成了衰减特性很陡的4阶低通滤波器。在对电力线接入设备有严格限制的欧洲，只有增加类似的滤波器，才能保证系统对电力线的高频干扰注入满足EN 50065规范的要求。

　　蓝色箭头表示接收路径。变压器从电力线耦合过来的信号经AMIS-49587内置放大器构成的低通滤波器由内部ARM进行FSK解调分析。图中黑色箭头是50 Hz的过零检测信号引脚。系统依靠这个信号进行同步定时。图中蓝色虚线内是电表内的应用处理器，负责应用层处理通信及计量。

　　该方案的供电十分简单：一路12V电源为线路放大器供电，用于驱动PLC信号耦合变压器;一路3.3V电源给AMIS-49587供电。