意法半导体(STMicroelectronics，ST)日前发布一款整合了实现完整电子电力仪表所需之所有核心电路的新组件STPM01。该组件能满足多种电子仪表需求，能在简单的低阶设备中像独立功率仪表(power meter)一样操作，或是作为采用微处理器之复杂仪表的外围，可支持像远程测量、反应性功率量测、多路用电与损害检测(tamper detection)等功能。 
全球的电力公司正逐渐把安装了一世纪的传统机电式电表转换成电子式电表。电子式电表能提升精密度、可靠性与强韧性、容易校正与重新配置，同时还可以整合像多路用电计费、损害验证、预付费、电力损耗检测、功率因数量测与自动化电表读取服务等先进功能。 

    STPM01是由ST与仪表制造商ISKRAEMECO共同开发，该项产品是一款由ISKRAEMECO根据ASIC解决方案修改，并采用ST的BCD6智能型电源技术开发而成的标准组件，在单芯片上整合了所有需要的模拟、数字与电源电路。该芯片主要区块包含模拟讯号调节、两个模拟/数字转换器、一个硬联机专用数字讯号处理器、连接外部微控制器(MCU)的SPI接口、一个用于校正与配置的56 OTP(一次编程)位区块、一个在低阶应用中驱动步进马达显示的电压到频率转换器、以及两个支持模拟(3V)与数字(1.5V)电路的限流、低压降调节器。 

    灵活及可配置的模拟前端使新组件能与不同的电流传感器共同操作，包括电流变压器、微欧姆分流器与Rogowski线圈。专用的DSP可执行实时动态、反应式、视在功率(apparent power)、RMS电压及电流、以及线路频率等实时运算，并使用了ISKRAEMECO已申请专利的创新算法。 

    SPI接口用于控制、配置并校正使用OTP区块的组件，并传送数字输出数据给外部MCU，如此将能在高阶应用中处理数据收集与管理等功能。此外，计算出的功率值也能在内部转换为脉冲，以直接在许多对价格敏感的低阶应用中驱动步进马达显示。 

    OTP区块能够轻易透过简单的PC接口与软件来使用，它能快速且精确地校正电压与电流传感器，并实现脉冲校正与温度漂移。STPM01的其它功能还包括针对安全能源仪表中之损害检测的活线(Live Wire)与中线(Nature wire)电流监控；用于指示电源、损害检测与无负载条件下的LED驱动器；以及一个能在工业控制应用中，当开关感应负载过重时用于避免燃弧(arcing)情况的零交叉(zero-crossing)讯号。 

    STPM01提供极高的精确度，完全符合IEC62052-11与IEC62053-2X对单相0.5级电力仪表的规范，同时其同步接脚也能支持三相仪表应用。该组件可操作在40-300VRMS的供电压范围中，线路频率为45~65Hz，而且可测量高达200ARMS。由于具备极高整合度，因此STPM01除了组件成本非常低以外，其快速、损害验证的OTP区块还能减少与校正相关的潜在制造成本。 

    现有两款展示板及参考设计可支持STPM01，分别为：能让STPM01作为步进驱动之独立操作解决方案的测试板；以及针对中、高阶应用，搭载了ST7 MCU、LCD显示器与RTC，可透过SPI接口连接到测试板的完整控制板解决方案。