STDES-BLUEPLUG2 是用于家庭自動化和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 應(yīng)用的智能插頭解決方案。

BLUENRG-M2SP 超低功耗藍(lán)牙應(yīng)用處理器模組符合藍(lán)牙低功耗 (BLE) 規(guī)范 5.2，可以將計量數(shù)據(jù)從特定電氣負(fù)載安全地傳輸?shù)街С?BLE 的智能手機(jī)。同時支持多種角色，可同時作為藍(lán)牙智能主或從設(shè)備。

交流電源上的設(shè)備電流消耗為 3 至 7 mA。該設(shè)備充當(dāng) BLE 周邊設(shè)備，可以使用 Android ST BLE PLUG 應(yīng)用程序（可在智慧手機(jī)APP免費下載）連接到任何智能設(shè)備，以控制和監(jiān)控負(fù)載及其能量參數(shù)。該應(yīng)用程序具有負(fù)載開/關(guān)、調(diào)度(scheduling) 、調(diào)光和計量參數(shù)。

STDES-BLUEPLUG2 嵌入了一個 STPM32 計量芯片，用于使用分流電流傳感器、一個三端 TRIAC（用于控制通過各種電氣系統(tǒng)應(yīng)用的交流開關(guān)的電流）對電力線系統(tǒng)中的功率和能量進(jìn)行高精度測量及基于VIPER06XS的一個非隔離式降壓轉(zhuǎn)換器電源。這種類型的電源非常適合不需要大量電流且需要小尺寸的應(yīng)用。

主電源和負(fù)載由 STPM32TR 標(biāo)準(zhǔn)計量 IC 監(jiān)控，而 BLUENRG-M2SP低功耗藍(lán)牙模塊處理 ST BLE PLUG Android 應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和命令接口開發(fā)板，可通過 EEPROM 連接器存儲數(shù)據(jù)。12 A 的TRIAC 用作負(fù)載開關(guān)和調(diào)光相位控制器。IC 的電源由 VIPER06XS 降壓轉(zhuǎn)換器輸出調(diào)節(jié)。過零電路是一種在交流循環(huán)中以接近 0 V 的交流負(fù)載電壓開始工作的電路。過零檢測用于調(diào)光參考點以相應(yīng)地觸發(fā) TRIAC。該電路有三個電阻連接到交流線路的相位以降低合成電壓，以及一個 PNP 晶體管基極上的電阻，用作上拉電阻：當(dāng)基極的電壓低于基極工作電壓時，晶體管切換到低輸出。電路設(shè)計的目的是在負(fù)載電壓過零伏的瞬間啟動 TRIAC（在每個交流周期的開始或中間，由正弦波表示），因此，可以通過改變 TRIAC 的觸發(fā)角來修改輸出電壓，從而改變所需的輸出波形。

手機(jī)APP控制畫面如下：

運(yùn)行狀態(tài)流程圖如下：

在上圖中的狀態(tài)中會進(jìn)行以下動作：

1、外設(shè)初始化，包括：

– STPM 的 USART

– 觸發(fā) TRIAC 的定時器

– 用于 NFC/RFID EEPROM 的 I2C

– GPIO 和系統(tǒng)時鐘。

2、在 RUN 狀態(tài)下，API 不斷檢查來自 BLE 設(shè)備的數(shù)據(jù)包。

3、計量中斷以1Hz執(zhí)行，數(shù)據(jù)發(fā)送到BLE設(shè)備，根據(jù)用戶設(shè)置。

4、中斷更新數(shù)據(jù)包。

5、TRIAC 根據(jù)數(shù)據(jù)包觸發(fā)。

ST 意法半導(dǎo)體VIPER06系列 是一款用于直接反饋的節(jié)能高壓離線轉(zhuǎn)換器，具有 800 V突崩堅固型(avalanche rugged)功率部分、PWM 控制器、用戶可設(shè)定的過流限制、開環(huán)故障保護(hù)、遲滯(hysteretic)熱保護(hù)、軟啟動和任何故障后的安全自動重啟。該器件能夠直接從整流電源自行供電，無需輔助偏置繞組(auxiliary bias winding)。先進(jìn)的頻率抖動(jittering)降低了 EMI 濾波器成本。突發(fā)(burst)模式操作和設(shè)備的極低功耗都有助于滿足節(jié)能法規(guī)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。

STPM3x 是一個特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品IC(ASSP)，設(shè)計用于對使用 Rogowski 線圈、電流互感器或分流電流傳感器的電力線系統(tǒng)中的功率和能量進(jìn)行高精度測量。STPM3x 提供瞬時電壓和電流波形，并計算電壓和電流、有功(active)、無功(reactive)和視在(apparent)功率和能量的均方根( RMS)值。STPM3x 是一個混合信號 IC 系列，由類比和數(shù)位部分組成。類比部分由最多兩個可編程增益低雜訊低失調(diào)(offset)放大器和最多四個二階 24 位 Σ-Δ類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器( ADC)、兩個帶獨立溫度補(bǔ)償?shù)膸?bandgap)參考電壓、一個低壓降穩(wěn)壓器和直流緩沖器組成。數(shù)位部分由數(shù)字濾波級、硬接線 DSP、輸入的 DFE 和串行通信接口（UART 或 SPI）組成。STPM3x 是完全可配置的，并允許在整個電流動態(tài)范圍內(nèi)的單點進(jìn)行快速數(shù)位系統(tǒng)校準(zhǔn)。

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

設(shè)計及元件用料精簡

設(shè)計搭配APP容易客制化

可延伸于智慧電表跟智慧照明的應(yīng)用

?方案規(guī)格

具有無線連接的智能電表設(shè)計

BLE（低功耗藍(lán)牙）v5.2 連接到：

控制（打開/關(guān)閉）

顯示計量參數(shù)

NFC 接口：用于配置設(shè)計和存儲日志

額定低于 12 A 的 TRIAC 可調(diào)光負(fù)載的調(diào)光

額定電壓：240/120 VAC（典型值）

額定電流：12 A（典型值）

插頭功耗：0.7 W（最大）

瞬時功率和平均功率

有效值和瞬時電壓和電流

BLUENRG-M2SP 模塊無線電認(rèn)證：

FCC認(rèn)證：S9NBNRGM2SP

IC認(rèn)證：8976C-BNRGM2SP