Renesas Electronics präsentiert Single-Chip Mikrocontroller speziell für statische Einphasen-Stromzähler

Aschheim-Dornach, 28.09.2011 - Renesas Electronics, ein führender Hersteller hochmoderner Halbleiterlösungen, stellt seinen neuen, hoch integrierten 16-Bit Mikrocontroller 78K0R/LG3-M vor. Mit diesem Baustein lassen sich kostengünstige und hoch integrierte statische Einphasen-Stromzähler entwickeln. Die neue MCU enthält einen äußerst leistungsfähigen 16-Bit Core mit 20 MHz Taktfrequenz zusammen mit 128 kB Flash-Speicher sowie 7 kB RAM und bietet damit alle wichtigen Funktionen, die in einem statischen Stromzähler erforderlich sind. Dies umfasst eine dedizierte Schaltung zur Berechnung der elektrischen Leistung, A/D-Wandler, einen LCD-Treiber sowie einen Real-Time Clock (RTC) mit eigenständiger Stromversorgung. Die 78K0R/LG3-M MCU ist primär für den Einsatz in herkömmlichen Zähleranwendungen ausgelegt, lässt sich jedoch auch zusammen mit anderen Powerline und drahtlosen Kommunikationslösungen von Renesas für den Aufbau hoch-optimierter und kostengünstiger, intelligenter Stromzähler einsetzen.

Mit zunehmendem Umweltbewusstsein ist in den letzten Jahren auch die Bedeutung zum Einsparen von Energie gestiegen, indem den Verbrauchern in Echtzeit Informationen über ihren Energieverbrauch bereitgestellt werden. Die nächste Generation intelligenter Stromzähler enthalten sowohl integrierte LCD-Displays als auch bidirektionale Kommunikationsfunktionen. Diese ermöglichen eine Fernabfrage, Tarif-Updates und sogar ein Load-Balancing über eine intelligente Steuerung entsprechend ausgestatteter Geräte.

Die wichtigsten Merkmale der 78K0R/LG3-M MCU:

1) Unterstützung für größeren Zähler-Funktionsumfang

Zur Unterstützung der gestiegenen Anwendungsanforderungen an Einphasen-Stromzähler enthält die 78K0R/LG3-M MCU 128 kB integrierten Flash-Speicher und 7 kB RAM.

2) On-Chip DSP-Messtechnik Engine mit vier 24-Bit Sigma-Delta A/D-Wandlern (mit differenziellem Eingang und hoher Genauigkeit für Quadraturmessungen) sowie einen Zweikanal 10-Bit Successive Approximation A/D-Wandler

Die Messtechnik-Engine enthält Funktionen zur Kalibrierung und zur Leistungsberechnung, die den Haupt-CPU-Kern entlasten, so dass dieser andere anwendungsbezogene Tasks verwalten kann. Darüber hinaus erzielt die 78K0R/LG3-M MCU bei der aktiven Leistungsmessung einen Fehler von nur 0,1 %, was gleichzeitig der Genauigkeit für die Leistungsberechnung entspricht. Damit erfüllt die MCU alle Stromzähler-Normen in Japan, Europa und China.

3) Integration zur Verringerung der Systemkosten

Um Entwicklern von Zählern eine Kostenoptimierung ihrer Systeme zu ermöglichen, enthält die 78K0R/LG3-M MCU eine Reihe zusätzlicher Peripherieelemente, die für den Zählereinsatz nötig sind:

- Einen leistungsfähigen RTC mit eigenständiger Stromversorgung

- Eine Schaltung zur Erkennung von Manipulationen, mit der sich Verfälschungen der Leistungsberechnungen verhindern lassen.

- Eine Netzqualitäts-Messschaltung, die Erkennungsfunktionen für Stromausfälle sowie für Strom/Spannungs-Spitzen enthält

- Einen 160-Segment LCD-Treiber für die Benutzerschnittstelle

- Erkennungsschaltungen für Nulldurchgang und Spannungsspitzen-Pegel

Zusätzlich sind viele weitere Peripherieschaltungen integriert, mit denen sich Systemdesigns, wie Mehrfach-Timer, mehrfache serielle Schnittstellen und zahlreiche I/O-Funktionen, vereinfachen lassen.

4) Extrem niedriger Stromverbrauch

Mit Betriebsspannungsbereichen von 1,8 V bis 3,6 V und einem extrem niedrigen Stromverbrauch bei aktivem RTC bietet der Baustein den niedrigsten Stromverbrauch seiner Klasse und ermöglicht weitere Kostensenkungen, da sich für den Sicherheitsbetrieb bei Stromausfall kleinere Batterien einsetzen lassen.

Die Spezifikationen der 78K0R/LG3-M MCU sind online in einem separaten Datenblatt abrufbar.

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