智能电表MCU需求，及电表芯片厂商排名

智能电表MCU电表芯片制造商的需求和排名 (qq.com)

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关键词：智能电表市场、智能电表市场容量MCU芯片，复旦微，矩泉光电

最后一篇文章介绍了智能电表的市场容量国内容量 海外出口超过1亿；

今天继续和大家分析电表。MCU以及目前的需求MCU芯片供应商排名

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电能表基本原理

为了便于理解，我们首先介绍单相表的基本原理；

如下图，MCU通过高精度ADC，计算完成后，输出电压、电流、有功功率、无功率等参数可通过采样电力线上的电压和电流LCD进行显示；

更详细的计算流程示意图如下

02

拓扑电能计量方案

拓扑1:单独测量芯片 主控SoC

在这种拓扑中，测量芯片完成电压电流采样和参数计算，然后通过串口（SPI）将计算结果发送到主控MCU；

拓扑2：内置计量单元SoC

如文章首图，SoC计量单元集成在单芯片中SoC解决方案的成本优势会更高。目前，单芯片仍在海外出口SoC为主；

03

电能计量芯片技术

1 高精度ADC高精度温度传感技术

为了准确测量电能，电表需要能够收集非常广泛的电流信号，如0.01A，大的可能是50A；

处理低噪声小信号，在极小信号输入下实现高噪声 精度测量，同时将产品动态范围从 5,000:1 提升到 8.000:1，在采样过程中，需要保证输入信号在很大的动态范围内(5000:1或8000:1)能保证很高的精度；

此外，还需要高精度的温度传感器和数字补偿技术，以减少环境温度对测量精度的影响，并避免电磁干扰对测量精度的影响。

2 高精度 RTC 技术

电能表是一种对时钟精度要求很高的应用。一天的时间偏差应该是0.5s内部；始终精度的来源是晶体振动/时钟；晶体振动具有温漂特性，即高温振动可能更快，低温振动可能更慢；

这里需要高精度 ADC 内部温度检测电路与快速反应，实现高精度环境温度测量能力，将感应值用于温度补偿时钟，控制温度误差 -1℃同时，全智能实时钟产生电路，采用自动温度补偿算法补偿晶体振动温度曲线，改善 RTC 精度准确，

一般来说，校准后RTC全温精度需要5ppm。

3 低功耗技术

你可能不太明白，电表不是供电吗？为什么还需要低功耗？

这里有两个方面。一方面，电表作为耗电设备，对低静态功耗有要求；另一方面，在电网断电、电表故障等情况下，需要保持一定时间的低功耗模式运行（电表一般配备电池或超大法拉电容）；

因此，低功耗32.768KHz 晶体振荡器，功耗低 LDO、低功耗低频电复位电路 RC 振荡器，低功耗 LCD 驱动器都是电表SoC芯片关键技术；

04

电能计量厂家排名

1 高精度ADC高精度温度传感技术

基于上述分类，本文主要模拟电能计量前端芯片，主控MCU和单芯片SoC做个总结

1 前端芯片的电能测量

根据上述单相/三相表，电能计量前端芯片分为单相/三相

单相计量前端

三相计量前端

市占率排名

厂商

主控MCU

市占率排名	厂商
1	上海复旦微

单芯片单相SoC

市占率排名	厂商
1	矩泉光电