铁电在电力参数监测里的应用
铁电在电力参数监测里的应用 电力参数监测仪主要用于记录电力用户每个小时的用电量和整点时电流、 电压的瞬时值,这些数据需存于非易失性存储器中,当需要的时候经过市话线路被 送至供电管理部门,进行处理。管理者通过这些数据可以及时、准确地了解辖区 内各电力用户详细的用电情况,以便作出更加合理的决策,使有限的电力资源发挥 更大的作用,同时使用电管理手段上一新的台阶。通常情况下,停电是不可避免的,为了不破坏系统中的数据,必须使用非易 失性存储器,如果使用eeprom或闪速存储器(flash memory)作为存储介质显然是不 合适的,因为它们的写操作需要数十毫秒,特别是在实时性要求较高的场合必须用 电池支持的sram,它既有ram的读写速度,又有rom掉电数据不丢失的特性。另外使 用电池支持的sram,还有一个优点就是可以在sram中放置一些密码字,起到硬件加 密的作用。但是电池支持的sram在实际使用过程中有数据不可靠,容易丢失。另 外电池容易受到环境因数的影响,例如湿度,振动。ramtron公司研制的铁电存储器 成功批量生产解决了电池问题。它有以下特点: 1.非易失性:掉电后数据能保存10 年,所有产品都是工业级。
2.擦写次数多:5v供电的fram 的擦写次数1010次,低电压的fram 的擦写次 数为无限次。
3.速度快:串口总线的fram 的clk的频率高达20m, 并且没有10ms的写等待 周期,并口的访问速度70ns。
4.功耗低:静态电流小于10ua,读写电流小于150ua。
5.5v 供电的fram在读写次数超过100亿次后还能和ram一样工作,只是数据 不能保存。
存储器模块由fm1808构成,具体电路见本公司设计指南。fm1808的片选引 脚/cs信号与sram稍有不同,sram为低电平选通,而fm1808为下降沿选通。(见下图) 掉电数据保护电路通过控制/cs保证了上电和掉电期间禁止fm1808进行写操作。
fm1808有32k字节的空间。如需更大容量,可外扩。在明年的上半年有望推出1mbit 铁电存储器。
ramtron另有一款多功能芯片fm3808(集成实时时钟,看门狗,电压检测,32kfram),需外置电池或电容,但仅供时钟电源。它可以取代电池支持的sram+时钟 +eeprom方案。
铁电技术是一种全新的技术,用在本系统中大大的减小了线路板的面积,降 低了电路的复杂性,保证数据的可靠,有助供电管理部门作出更加合理的决策。