鐵電在電力參數(shù)監(jiān)測中的應用
電力參數(shù)監(jiān)測儀主要用于記錄電力用戶每個小時的用電量和整點時電流、電壓的瞬時值,這些數(shù)據(jù)需存于非易失性存儲器中,當需要的時候經(jīng)過市話線路被送至供電管理部門,進行處理。管理者通過這些數(shù)據(jù)可以及時、準確地了解轄區(qū)內各電力用戶詳細的用電情況,以便作出更加合理的決策,使有限的電力資源發(fā)揮更大的作用,同時使用電管理手段上一新的臺階。通常情況下,停電是不可避免的,為了不破壞系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),必須使用非易失性存儲器,如果使用EEPROM或閃速存儲器(Flash Memory)作為存儲介質顯然是不合適的,因為它們的寫操作需要數(shù)十毫秒,特別是在實時性要求較高的場合必須用電池支持的SRAM,它既有RAM的讀寫速度,又有ROM掉電數(shù)據(jù)不丟失的特性。另外使用電池支持的SRAM,還有一個優(yōu)點就是可以在SRAM中放置一些密碼字,起到硬件加密的作用。但是電池支持的SRAM在實際使用過程中有數(shù)據(jù)不可靠,容易丟失。另外電池容易受到環(huán)境因數(shù)的影響,例如濕度,振動。RAMTRON公司研制的鐵電存儲器成功批量生產解決了電池問題。它有以下特點:
1.非易失性:掉電后數(shù)據(jù)能保存10 年,所有產品都是工業(yè)級。
2.擦寫次數(shù)多:5V供電的FRAM 的擦寫次數(shù)1010次,低電壓的FRAM 的擦寫次數(shù)為無限次。
3.速度快:串口總線的FRAM 的CLK的頻率高達20M, 并且沒有10MS的寫等待周期,并口的訪問速度70NS。
4.功耗低:靜態(tài)電流小于10UA,讀寫電流小于150UA。
5.5V 供電的FRAM在讀寫次數(shù)超過100億次后還能和RAM一樣工作,只是數(shù)據(jù)不能保存。
存儲器模塊由Fm1808構成,具體電路見本公司設計指南。Fm1808的片選引腳/CS信號與SRAM稍有不同,SRAM為低電平選通,而Fm1808為下降沿選通。(見下圖)掉電數(shù)據(jù)保護電路通過控制/CS保證了上電和掉電期間禁止Fm1808進行寫操作。Fm1808有32K字節(jié)的空間。如需更大容量,可外擴。在明年的上半年有望推出1Mbit鐵電存儲器。
RAMTRON另有一款多功能芯片F(xiàn)M3808(集成實時時鐘,看門狗,電壓檢測,32K FRAM),需外置電池或電容,但僅供時鐘電源。它可以取代電池支持的SRAM+時鐘+EEPROM方案。
鐵電技術是一種全新的技術,用在本系統(tǒng)中大大的減小了線路板的面積,降低了電路的復雜性,保證數(shù)據(jù)的可靠,有助供電管理部門作出更加合理的決策。
鐵電在電力參數(shù)監(jiān)測中的應用