智能电网全“芯”专业解决方案

自从某帮主颠覆世界后，所有的高科技电子产品也总离不开“智能”的标签。静观其下，智能手机、智能手表、智能家居等等，凡是和人们生活密切相关的事物都一步步走向了智能的方向，当然不可外乎智能电网……

智能电网即通过电能测量集成电路与实时通信相结合，增强电网管理。高精度测量与实时用电信息监测能够帮助电网管理人员更加高效地管理电网。电网“智能化”程度的提高为用户带来了直接利益，可以获得更高的电网稳定性(减少服务中断)和更低的能源消耗。
下面带来Maxim智能电网全芯专业解决方案，为工程师的电网知识添砖加瓦啦……

智能电网框图：

一、电力线通信（G3-PLC调制解调器、AFE）
①G3-PLC调制解调器
MAX2992 - G3-PLC MAC/PHY电力线收发器
业内首款G3-PLC兼容调制解调器，支持高达300kbps的可靠通信，同时可通过交流电力线提供半双工异步数据通信。为保证兼容性，集成了可编程陷波机制，允许对调制解调器发送频谱的某个频段进行陷波处理。这一特性同时提供了与其它窄带发送器(例如基于FSK的传统PLC系统)协同工作的途径…适用于智能电网、太阳能，新能源管理等…

优势及特色：
1．单芯片方案集成物理层(PHY)和媒体访问控制器(MAC)
2．自动重复请求(ARQ)增强误差检测和数据可靠性
3．自适应动态链接可基于通道条件优化数据速率

②电力线通信模拟前端(AFE)
MAX2991 -电力线通信(PLC)集成模拟前端收发器
电力线通信模拟前端是一款性能优异的集成电路，具有极高的集成度和优异的性能，可有效降低整体系统成本。MAX2991是首款专为通过电力线传输OFDM (正交频分复用)调制信号而设计的AFE。可编程滤波器工作在10kHz至490kHz频带，可利用同一器件支持CENELEC、FCC和ARIB通信标准…同时还适用于家庭自动化、门禁卡…

优势及特色：
1．商用化电力线通信模拟前端，用于10kHz至490kHz频率范围
2．内置60dB动态范围的AGC和消直流失调电路
3．可编程滤波器支持CENELEC、FCC及ARIB频段

二、无线通信（RF收发器、功率放大器、低噪声放大器）
①RF收发器
MAX7049(中文资料) -高性能、288MHz至945MHz ASK/FSK ISM发送器
高性能、单芯片、超低功耗ASK/FSK UHF发送器工作在288MHz至945MHz工业、科学和医学(ISM)载波频段。还包括一个低相位噪声N分频合成器，支持高精度调谐、快速变频，并可有效降低带外功率。为支持窄带应用，该IC还具有幅度整形和频率整形功能，方便用户优化频谱效率。还提供高达+15dBm的Tx功率，同时非常适合远距离通信应用…

优势和特点：
1. 提供最大的输出发射功率，消耗最少的电源电流
2. 配合一个低成本的微处理器控制单元、一个晶体和少数无源元件，即可构成完整的发送器系统
3. 内置数字温度传感器和多个灵活的GPO，可方便监测射频通信状态、控制外部功能

②功率放大器
MAX2235 - +3.6V、1W、自动斜率控制功率放大器，适用于900MHz系统
低电压，硅RF功率放大器（PA）。它的工作电压直接由单+ 2.7V至+5.5 V电源提供，其适用于含3芯镍镉电池或1节锂离子电池的使用。该设备由 +3.6V电源供电时输出功率为+30dBm（1W）或+2.7V电源供电时为+28dBm典型输出功率…也极其适用于模拟蜂窝电话和无线数据网络…

③低噪声放大器（LNA）
MAX2668(中文资料)-微型低噪声放大器，用于HSPA/LTE
此噪声放大器(LNA)适用于HSPA移动式手持设备（如前置模块、前置放大器）。该系列LNA提供三种可编程增益，相比传统的两级放大LNA，具有优异的线性度和灵敏度指标。同时优化用于2100MHz至2200MHz频率范围(波段1、4和10)，提供典型值为14.5dB的最大增益…

优势及特色：
1. 三级放大提供最佳的阻塞处理特性
2. 小外形：1mm x 1.5mm封装、超薄、低噪声系数
3. 电源电流低至3.8mA和较低的BOM成本

三、串口（RS-485、RS-232、多协议、隔离接口）
①RS-485
MAX13430E(中文资料) - RS-485收发器，具有低压逻辑接口
高度可靠的RS-485收发器接口，具有低电压ASIC和FPGA逻辑接口

②RS-232
MAX3107(中文资料)- SPI/I²C UART，具有128字FIFO
先进的SPI/I²C UART，具有128字FIFO，采用微型TQFN封装

③多协议
MAX3160E(中文资料)-±15kV ESD保护、+3.0V至+5.5V、10nA、RS-232/RS-485/
RS-422多协议收发器
具有增强的静电放电(ESD)保护功能。所有发送器输出和接收器输入可承受±15kV (人体模型)静电冲击

④隔离接口
MAX13256(中文资料)- 36V H桥变压器驱动器，用于隔离电源设计
宽工作范围变压器驱动器，简化隔离电源设计

四、通信电源DC-DC
MAX17498A(中文资料)- AC-DC和DC-DC峰值电流模式转换器，支持反激/Boost应用
电流模式固定频率反激/boost转换器，具有最少外部元件。器件包含了设计宽输入隔离电源和非隔离电源所需的所有控制电路。带有上升/下降欠压锁定(UVLO)门限，优化用于通用离线式(85V AC至265V AC)应用；同时欠压锁定门限适合于低压DC-DC应用，DC输入范围广，可输入反激式及升压工业电源…

优势及特色：
1．电流模式控制提供极佳的瞬态响应
2. 灵活的误差放大器可调节正、负电压输出
3. 可编程软启动减小输入浪涌电流

五、安全保护
MAX32590(中文资料)-DeepCover安全微处理器，集成ARM926EJ-S处理器核
DeepCover®嵌入式安全处理器方案为敏感数据提供多重保护，采用先进的物理安全机制提供最可靠的加密存储。同时提供安全、高成效、可协同操作的解决方案，用于构建新一代信任设备。能够充分利用器件带宽，支持100Mbps以太网、大型彩色LCD显示器、吉比特海量存储器等设备的高速通信…同时非常适用于读卡器、电子商务、ATM键盘…

优势及特色：
1. 通过PLL提供384MHz处理器核工作频率
2. 带有公钥认证的安全装载器及带有动态故障检测的芯片防护罩
3. 提供真正的随机数发生器、电池备份RTC、非易失SRAM以及实时环境监测和篡改侦测电路，为系统级设计提供便利条件

智能电网在以后人们的生活中，将扮演越来越重要的角色，对人们的生活、资源的利用和能源的分配将会起到不可替代的作用……

同时作为业内领先的表计产品供应商，除了提供全面的集成方案，还提供电力线通信产品，轻松地将电表信息传送到电能数据集中器，用于分析电网负荷…所以我们有理由相信，智能化的时代正在一大波袭来……

不忘初心、方能始终……心存念向，必有回响……

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