兼容直流的电流互感器一向用于检测智能电表中的沟通电流，但它有一些缺陷，而且很贵重。关于某些运用，分流电阻是非常好的电流传感器挑选，由于它价格低廉、具有高线性度而且抗磁场搅扰。惋惜的是，分流电阻不具有电流互感器所固有的电气阻隔特性。在需求阻隔的智能电表等运用中，选用阻隔电源技能的数字阻隔器与分流电阻联系可供给一种杰出的处置方案。
单相防窃电智能电表

模仿前端(AFE) IC运用分流电阻丈量相位电流，并运用一个简略的分压器丈量相位电压，然后核算电能并监控负载的质量。在这种运用中，电力线相位电压用作AFE的接地参阅。零线电流丈量有必要阻隔，然后维护AFE免受高压影响。AFE运用规范SPI或I2C通讯将核算得到的电气量传输给微控制器(MCU)。然后，MCU将数据发送到通讯模块，一般运用UART接口，有必要确保安全阻隔并防止接地环路。因而，MCU有必要与AFE阻隔，与通讯模块共地，或许与通讯模块阻隔，与AFE共地。
电表电源从电力线取得，但安全阻隔栅会发作两个电源域。图1中的PS1与相电源是同一电源域，能够直接运用而无需阻隔AFE。但是，安全阻隔栅1或2则需求运用阻隔电源PS2来为MCU和通讯模块供给电源，或许仅为通讯模块供电。
言而总之，单相防窃电电表中有多个点需求阻隔：
●零线电流检测

●AFE与MCU(阻隔1)之间或MCU与通讯模块之间
有必要经过阻隔栅1和2的信号是数字信号。为了阻隔数字信号，现已开宣布许多技能。传统办法运用带LED和光电二极管的光耦合器，较新的技能则是运用芯片级变压器的数字阻隔器。例如，与光耦合器比较，iCoupler数字阻隔器具有许多优势，包括：更牢靠、尺度更小、功耗更低、通讯速度更快、时序精度更佳、易于运用。芯片级阻隔技能也能够与其他半导体电路联系，完成小尺度、高集成度处置方案。在数据速率较高的运用中，这些优势特别显着。智能电能计量即是这样一种运用，当前新式电表需求更高的实时信息流量。
芯片级变压器也能够用在阻隔式DC-DC转换器中，然后将数据和电源阻隔集成到单个封装中。iCoupler商品就有这种才能，isoPower阻隔式DC-DC转换器可集成到阻隔式数据通道地点的同一薄型表贴封装中。思考上例中的零线电流检测。传统上运用电流互感器，由于它自身能够供给阻隔，但电流互感器有必要为直流兼容型避免饱满，这会进步其本钱。此外，它还会引进相位推迟，相位推迟随频率成分不一样而异，因而难以在整个频谱范围内进行抵偿。分流电阻具有显着的优势。不只价格低廉，不受外部沟通或直流磁场的影响，而且与用于检测相电流的分流电阻具有一样的特性。但是，分流电阻自身不具阻隔性。运用集成DC-DC转换器和阻隔数据通道的数字阻隔器能够处置这一疑问。这样就发作一种新的单相防窃电智能电表布局。
新布局运用AFE1丈量从线路电流取得的电气量，运用AFE2丈量从零线电流取得的电气量。两个电流均运用不受外部磁场影响的分流电阻丈量，然后消除窃电之忧。AFE2运用一个IC接纳功率，该IC包括一个根据数字阻隔器的阻隔电源。它运用嵌入同一IC并选用一样技能的阻隔数据通道与MCU通讯。
能够将相同的办法(IC一起包括阻隔电源和阻隔数据通道)运用于通讯模块，由于它也需求一个阻隔电源并经过阻隔栅进行数据通讯。
与大型、贵重、难以经过认证的阻隔电源比较，这种办法的优势清楚明了。数字阻隔技能造就了业界最小的UL认证DC-DC转换器，这些IC具有很高的热稳定性和机械稳定性、超卓的耐化学腐蚀性以及杰出的ESD功能。描绘工程师如今能够集中精力改进体系描绘，而无需忧虑阻隔疑问。
三相智能电表

关于三相智能电表，能够选用相同的办法。在传统的四线体系中，零线被选作电表AFE的接地参阅。相电流运用电流互感器丈量。电源运用一切三相创立两个电源域：一个为AFE供电，一个为通讯模块供电，电源有必要进行阻隔以确保安全。MCU能够置于任一电源域中，因而AFE与MCU之间(阻隔1)或MCU与通讯模块之间都存在一个阻隔栅。
类似于单相防窃电电表所选用的办法，运用数字阻隔技能，能够将电流传感器替换为运用分流电阻的阻隔模块，通讯模块能够运用包括阻隔电源和数据通道(可经过阻隔栅通讯)的IC供电并与MCU通讯。
结束语
分流电阻和芯片级数字阻隔器完全能够代替直流兼容型电流互感器，一起完成数据阻隔和电源阻隔。数字阻隔器优于传统的光耦合器，而且撑持多种串行通讯：SPI、I2C或UART。数字阻隔器功能更高、更易运用、愈加牢靠，可谓光耦合器的真实代替商品。
数字阻隔器使智能电表的体系架构发作如下改变：
●相电流和零线电流能够运用分流电阻检测，然后消除经过磁场搅扰窃电的危险，以及处置电流互感器相位推迟的难题。
●运用UL认证的IC，单相和三相电表均能够运用单一主电源。特别是在三相电表中，这能够显着减小电源尺度，使电表外壳尺度更小。

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