STマイクロエレクトロニクスが低コストのセンサと堅牢なガルバニック絶縁を備えた 電力メータ用評価ボードを発表

電力・ガス・水道メータおよび産業用メータ・アプリケーションにおけるSTの専門性を活用し、開発期間の短縮に貢献

STマイクロエレクトロニクスは、新しい電力メータ用評価ボード「EVALSTPM-3PHISO」を発表しました。
この評価ボードには、高いノイズ耐性を持つ低コストのシャント電流センサが搭載され、優れた信頼性と堅牢性を実現する先進的なガルバニック絶縁技術が使用されています。これにより、品質および精度に関する最も厳格な国際規格に準拠した3相AC電力メータの開発期間短縮に貢献します。
　　　
EVALSTPM-3PHISOは、高精度のスマート・メータリング・アナログ・フロントエンドIC「STPMS2」および先進的なデジタル・アイソレータIC「STISO621」を搭載しており、カスタマイズ可能なターンキー・ファームウェアをSTM32マイクロコントローラ（マイコン）上で実行させることにより、計測および電力特性データを演算します。センサ回路と基板レイアウトは、優れたノイズ耐性および信号ノイズ比を実現するように最適化されているため、高精度の測定と後処理演算に貢献します。
　　　
2チャネル24bit二次ΔΣ（デルタ・シグマ）モジュレータであるSTPMS2は、オンボード分圧器とシャント電流センサにより、各相の電圧と電流を測定します。
そして、マイコンから出力される同期4MHzクロックを使用して信号をオーバー・サンプリングし、電圧および電流のデルタ・シグマ・ビットストリームを単一の出力ピンに1つの信号として出力します。3相系統で3つのSTPMS2を使用し、各相から電圧および電流データを収集します。
　　　
EVALSTPM-3PHISOに組み込まれているファームウェアでは、選択したSTM32マイコンに搭載されているDFSDM（Digital Filter for Sigma-Delta Modulator）を利用して、6つのビットストリームを24bitの電圧値および電流値に変換し、すべての計測データをリアルタイムで200μsごとに演算します。また、このファームウェアは内部パラメータにアクセスするための仮想COMポートも備えているため、計測データの読み込みや内部設定の変更、およびボードのキャリブレーションにも対応可能です。
　　　
STISO621は、STの新しいデュアル・チャネル・デジタル・アイソレータICシリーズの最初の製品です。
6kVのガルバニック絶縁技術を採用しており、さまざまな産業機器の絶縁型ドメイン間におけるデータ転送が可能です。同製品には、シュミット・トリガ入力型の独立した2つのチャネルが搭載されており、優れたノイズ耐性を実現すると共に、パルスの歪みを3ns未満に抑えます。また、100Mbit/sの最大データ・レート、6000Vのインパルス耐電圧（VIOTM）、および1200Vの最大繰り返し絶縁電圧（VIORM）を備え、従来の光アイソレータと比較して高速のデータ送信、長寿命、および高い信頼性を実現します。
　　　
EVALSTPM-3PHISOは、AC電力メータに関する規格であるEN 50470-x、IEC 62053-2x、およびANSI12.2xに適合しています。
各位相および累積のアクティブ・ワイドバンド、アクティブ・ファンダメンタル、無効および皮相電力 / エネルギー・データを提供し、3相有効電力 / 皮相電力測定に関するIEC62053-22 Class 0.5、および3相無効電力測定に関するIEC 62053-21 Class 1の測定精度を実現しています。
さらに、各電圧と電流信号の実効値および全高調波歪（オプション）の演算と直流測定を実行し、各位相のライン周期、位相シフト、および位相電圧遅延の測定も可能です。
　　　
EVALSTPM-3PHISOは、電力・ガス・水道メータをはじめ、電気自動車の充電、サーバ、太陽光発電システム用インバータなど、3相産業用メータ・アプリケーションのリファレンスとしても使用できます。
　　　
EVALSTPM-3PHISOは、STのウェブサイトまたは販売代理店から入手可能で、価格は約118ドルです。
　　　
詳細については、ウェブサイトをご覧ください。
https://www.st.com/ja/interfaces-and-transceivers/isolated-interfaces.html?icmp=tt19777_gl_pron_feb2021