PLC-Chipsatz bietet Flexibilität für eine intelligentere Energienutzung und -Verwaltung.

Bild: STMicorelectronics

Smart-Energy-Infrastrukturen Chipsatz für Powerline-Kommunikation

23.10.2017

Die modulare, programmierbare Lösung vereinfacht Design und Deployment von neuen Smart Metern, Smart Grid-Hardware und intelligenten Straßenleuchten sowie Controllern für den privaten und industriellen Einsatz.

STMicroelectronics hat die weltweite Umstellung auf eine intelligentere Energienutzung und -verwaltung angekurbelt. Hierzu stellt der eigenen Aussagen zufolge weltweit führende Halbleiterhersteller mit Kunden im gesamten Spektrum elektronischer Applikationen seinen neuen modularen Modem-Chipsatz für die Powerline-Kommunikation (PLC) vor. Der Chipsatz soll Herstellern von Stromzählern, Smart-Grid-Knoten, Straßenleuchten und Controllern für private und industrielle Anwendungen mehr Flexibilität bieten. Laut ST arbeiten bereits jetzt drei führende weltweite Smart-Meter-Hersteller am Design von Lösungen auf der Basis dieser neuen Plattform.

Als betriebsbereite Lösung konsolidiert der Chipsatz die Protokollverarbeitung auf das Konfektionieren und Anpassen der Daten, damit diese versendet werden können, und auf das Erzeugen der Ansteuersignale zur Übertragung auf Netzleitungen. ST-Kunden sollen hiermit die Powerline-Kommunikation auf kosteneffektive Weise implementieren können, entweder als Bestandteil neuer Designs oder – für ältere Geräte – als Herzstück eines nachrüstbaren Moduls. Der PLC-Modem-Chipsatz von ST fungiert für Märkte mit spezifischen Regelwerken auch als externes Kommunikations-Modul, das an bestehende oder neue Zähler oder Controller angeschlossen wird. Aufgrund der Programmierbarkeit des Chipsatzes können mehrere Produktvarianten auf einer gemeinsamen Hardware-Basis aufsetzen. Die Möglichkeit für Software-Updates im Feld soll Betriebskosten senken.

Das Marktforschungsunternehmen IHS Markit meldet, dass die Branche jährlich mehr als 100 Millionen Smart Meter absetzt, und erwartet hier ein Marktwachstum um mehr als 8 Prozent bis 2021.

Technische Anmerkungen

Der Chipsatz besteht aus zwei Bausteinen: der programmierbaren PLC-Engine ST8500 und dem Leitungstreiber STLD1. Der ST8500 ist ein System-on-Chip-IC (SoC), das einen leistungsstarken Vierkern-DSP für die Echtzeit-Protokollverarbeitung und einen ARM Cortex-M4F-Kern für übergeordnete Verarbeitungsaufgaben und das Systemmanagement enthält. Beide Prozessoren verarbeiten ihren eigenen Code und besitzen ihr eigenes Daten-SRAM auf dem Chip. Zusätzlich ist eine spezielle, eigens auf Smart-Energy-Anwendungen ausgerichtete Peripherieausstattung einschließlich einer AES-Engine vorhanden. Integriert ist auch das Analog Front End (AFE) zur Verbindung mit dem Leitungstreiber STLD1. Der ST8500 nimmt im Empfangsmodus weniger als 100 mW auf, was ST zufolge einen extrem geringen Stromverbrauch gemäß den neuesten Spezifikationen ergibt und die Netzbelastung durch die neuen Smart Meter minimiert. Der Leitungstreiber STLD1 kommuniziert auch über Kabel mit hohem Störaufkommen und geringer Impedanz. Er hat eine laut ST eine hohe Treiberleistung und große Linearität über einen Ausgangsbereich von 18 V im massebezogenen und ±36 V im differenziellen Betrieb.

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