基于NXP EM773的非计费式电能计量解决方案

近年来，电力公司和公用事业公司纷纷采用先进读表基础建设(Advanced Metering Infrastructure; AMI) 和智慧型电表，进而推出更精确的计价模式和资费标准，鼓励用户相应调整其能源消耗方式。NXP的EM773电能计量芯片突破了传统的计费概念，使系统设计人员可轻易地将电能计量功能整合至任何类型的设备中，为终端用户提供更方便且直觉式的用电资讯。一般消费者和工业用户利用EM773可即时了解自己的电能消耗情况，范围包含从智慧插座、智慧电器、节能电子产品到住宅分电表、工业分电表，甚至是资料中心的机架式服务器等。

EM773芯片作为计量引擎，具备自动单相(single phase) 电能计量功能，其API指令可大幅简化非计费式计量应用的设计工作。NXP EM773采用ARM Cortex™-M0处理器。

EM773电能计量芯片可达到‘轻松计量’- 即使没有很深计量学专业背景的设计人员也能进行非计费式计量设计。NXP EM773达成了创新设备的快速开发与设计，并将终究改变我们的能源消耗模式，无论是家用电器、行动设备，或是工业环境。

透过强大的ARM Cortex-M0平台，NXP EM773可完成复杂的通讯任务，如运作多功能无线m-bus堆叠，如此一来，用电量资讯可在家中或企业内快速传递，并显示在电脑和智慧手机等终端设备上。EM773标准展示组附有一个无线的插入式电表，可将资料从计量引擎透过无线m-bus传输到USB传输器。USB传输器采用的是NXP生产的OL2381无线收发器和LPC1343微控制器。

透过简单API指令存取的NXP计量引擎能自动计算主动功率(单位瓦特，精确度1%以内)。计量引擎亦可计算被动功率、视在功率(apparent power)、功率因子比例，甚至是总谐波失真(Total HarmonicDistortion; THD)。此外，附在电能计量芯片展示组的开源插入式电表应用中整合了电量资料(kWh)，可发送至电脑上并显示出来。

功能强大的32位元Cortex-M0平台不仅支援最高48 MHz工作频率，还保持小封装尺寸和硅元件的低成本优势，成本与传统的8位元和16位元微控制器相当。NXP EM773采用32KB快闪存储器和8KB SRAM内存的整合设计，支援复杂的客户应用软件，透过减少外部元件数量提高系统的成本效益。利用NXP完整的展示设计成果和标准的ARM工具链环境的支援，EM773可进一步降低成本。

系统方块图:

Key component of BOM:

系统应用图:

Working Prototypes

Prototype PCB

Prototype USB Transceiver