Intelligente Messgeräte

Die Vorteile und der Nutzen der Fernüberwachung nehmen weiterhin dramatisch zu. Ein niedriger Stromverbrauch wird immer wichtiger, da diese IoT-fähigen Bausteine an immer entlegeneren Orten ohne Zugang zu Strom oder in Gebieten mit Stromausfällen eingesetzt werden.

Die Timing-Lösungen von SiTime MEMS µPower bieten den kleinsten Platzbedarf, höchste Zuverlässigkeit und mehrere Möglichkeiten zur Senkung des Systemstromverbrauchs – von 1-µA-NanoDrive- Bausteine bis hin zu höherer Stabilität, die im Ruhemodus Strom spart.

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Vorteile des SiTime MEMS- Timing

Kleinster Platzbedarf und Leistung

1,2 mm ² CSP

Extrem niedriger Stromverbrauch bis 1 µA

NanoDrive™ programmierbarer Ausgangshub

Robuste Taktlösungen

±5 ppm Frequenzstabilität

Immunität gegen Stromversorgungsrauschen

LVCMOS ermöglicht das Ansteuern mehrerer Lasten

Integrierte MEMS, einfach zu verwenden

Kein externer Quarz

Keine Probleme mit der Quarzzuverlässigkeit

Keine Abdeckung oder Abschirmung

Intelligente Zähler für Strom, Gas und Wasser bieten Versorgungsunternehmen enorme Vorteile. Neben den Kostenersparnissen, die durch den Wegfall des Personals zum Ablesen jedes Zählers entstehen, ermöglichen sie es den Versorgungsunternehmen, Ausfälle und andere Probleme frühzeitig zu erkennen.

In intelligenten Zählern werden mehrere Taktgeber benötigt.

Sleep Taktgeber: Dient zur Überwachung von Uhrzeit und Tag. Aus diesem Grund läuft sie, wenn das restliche System ausgeschaltet ist. Sie arbeitet normalerweise mit 32,768 kHz und reduziert die Leistung.
Oszillatoren für die Kommunikationsschnittstellen: Verschiedene Anforderungen hinsichtlich Frequenz, Signalisierung (single-ended oder differentiell), Jitter-Grenzen usw.
Mikrocontroller Taktgeber: Normalerweise entweder mit einem Quarzresonator oder einem Oszillator im Bereich von 16 bis 40 MHz realisiert.

Blockdiagramm intelligenter Zähler

SiTime MEMS Timing für Smart Meter

Geräte	Hauptmerkmale	Schlüsselwerte
32,768 kHz XO SiT1532 32,768 kHz SiT1534 1 bis 32,768 Hz	900 nA typ. Stromverbrauch 1,2 V bis 3,63 V Betrieb 1,5 x 0,8 mm und 2,0 x 1,2 mm Gehäuse	Spart Strom und maximiert die Batterielebensdauer Programmierbare Ausgangsleistung für weitere Energieeinsparungen Geringer Platzbedarf spart Platz auf der Platine Interne VDD-Filterung macht externen Bypass-Kondensator überflüssig: Reduzierung der Stücklistenkosten und weitere Platzeinsparungen
32,768 kHz XO SiT1569 1 Hz bis 462,5 kHz MHz	3,3 µA Stromaufnahme bei 100 kHz ±50 ppm Stabilität 1,5 x 0,8 mm Gehäuse	Spart Strom und maximiert die Batterielebensdauer Programmierbare Ausgangsleistung für weitere Energieeinsparungen Geringer Platzbedarf spart Platz auf der Platine Interne VDD-Filterung macht externen Bypass-Kondensator überflüssig: Reduzierung der Stücklistenkosten und weitere Platzeinsparungen
32,768 kHz TCXO SiT1552 32,768 kHz	±5 bis ±20 ppm 990 nA typ. Verbrauch Versorgungsbereich von 1,5 V bis 3,65 V 1,5 x 0,8 mm Gehäuse	Spart Strom und maximiert die Batterielebensdauer Programmierbare Ausgangsleistung für weitere Energieeinsparungen Geringer Platzbedarf spart Platz auf der Platine Interne VDD-Filterung macht externen Bypass-Kondensator überflüssig: Reduzierung der Stücklistenkosten und weitere Platzeinsparungen
32,768 kHz TCXO SiT1580 32,768 kHz	±5 bis ±20 ppm 1,8 V Versorgungsspannung 4,5 uA Verbrauch 1,5 x 0,8 mm Gehäuse	Geringe Leistung Hohe Robustheit: Unempfindlich gegenüber kleinen molekularen Gasen LVCMOS: Mehrere Lasten ansteuern Stabilität: ±5 ppm
32,768 kHz Oszillator SiT1811 32,768 kHz	±20 ppm Stabilität 1,35 bis 1,98 V Versorgung 510 nA Verbrauch Bis zu -10°C bis 85°C 1,2 x 1,1 mm Gehäuse 115 ms Startzeit	Geringe Leistung Geringer Platzbedarf Ausgezeichnete Stabilität Schnellere Startzeit als bei einem 32,768-kHz-Stimmgabelquarz ermöglicht einen schnelleren Systemstart

SiTime-Oszillatoren bieten viele Vorteile für intelligente Zähler.

Geringer Platzbedarf: Bis zu 1,5 x 0,8 mm.
Sehr geringer Stromverbrauch: 1 mA für MHz-Oszillatoren – tatsächlicher Wert abhängig von der Frequenz; 490 nA für 32,768-kHz-Oszillatoren).
Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen: Aufgrund der geringen Größe der SiTime MEMS-Resonatoren im Vergleich zu herkömmlichen Kristallresonatoren. Dies ist besonders wichtig bei Stromzählern, bei denen hohe Ströme üblich sind.
Frequenzgenauigkeit: Eine höhere Genauigkeit der Taktgeber ermöglicht längere System-Standby-Zeiten zwischen den Neusynchronisierungen der Echtzeituhr mit der Netzwerkzeit. Dies trägt zu erheblichen Stromeinsparungen bei angeschlossenen, batteriebetriebenen Bausteine bei.