FRAM在智慧電子式電錶中的應用

宇芯電子本篇文章提供智慧電錶或智慧電子式電錶的概述，並且說明在智慧電子式電錶的設計中用非易失性序列FRAM而不是使用EEPROM的優勢。圖1顯示的是智慧電子式電錶的簡化框圖。
 
非易失性儲存器 是一個電錶的重要組成部分。該電錶週期性地捕獲電力消耗和環境資料，並且在分配的時間間隙內，將資料儲存到非易失性儲存器中，從而可以計算和記錄資料。每個週期的時間間隙結束後，智慧電子式電錶將資訊上載到與供應基礎設施相連的網路上。資料捕獲週期可以從每幾秒到每幾毫秒變化一次。
 
上傳的資訊包含週期電功率讀數和可疑的物理變化，這可以表示篡改電錶的嘗試。智慧電子式電錶有助於控制漏電，並且透過管理在精細程度中記錄的功耗指標（有功功率、無功功率、視在功率、有時輸入和輸出）提高電功率的分佈。確保電功率消耗的資料的完整性和可靠性是至關重要的。因此對非易失性儲存器的密度需求已迅速增長。
 
電錶
電錶測量和傳輸由商業、住宅或電動裝置消耗的電能量。這些電錶顯示電能消耗量，單位為kWh。電能消耗的資料定期被記錄，並電費是相應地產生的。
 
儀表還提供配置設定，以便測量對電力的需求。根據峰值電能消耗，資料用於確定電力使用模式和價格表。這可以在一定的間隔內降低功耗。在某些領域中，電錶具有各個繼電器，用於需求的脫落響應，以在電能消耗處於高峰期時管理用電負荷。
 
傳統的電子式電能表不支援一個儀表和電網或中央處理系統之間的雙向通訊。相比之下的智慧電子式電錶支援這種通訊。
 
智慧電子式電錶
智慧電子式電錶在每小時、分鐘或秒的間隔內記錄電能消耗。該資訊與網格進行通訊，用以監控和計費。雖然傳統的電錶測量總耗電量，但是它們不提供關於電源被消耗的瞬時資訊。
 
智慧電子式電錶提供測量該特定資訊的方法，允許定價監管機構按照一天中的時間和季節來制定電能消耗的不同價格。智慧電子式電錶還測量及記錄浪湧電壓和諧波失真，能夠診斷電能質量問題。自從電力放松管制和以市場為導向的價格以來，公用事業單位一直在尋找將功耗與生產相匹配的方法。
 
智慧電子式電錶通常包含實時或接近實時的感測器、停電通知和電能質量的監測。這些額外特性代表多個簡單自動抄表（AMR）。它們在許多方面類似於先進計量基礎設施（AMI）的儀表。此外它們會更容易向國家電網銷售自己的微產生電能（如：從太陽能電池板或家用風力發電機的）。重要的是，智慧電錶將替換當前的電錶。
 

 
的優點
目前因為以下三個原因，所以幾乎所有傳統的電子式電錶已經使用序列EEPROM作為首選的非易失性儲存器：
•低成本
•標準包裝的選擇
•低功耗
這些優點使EEPROM占主導地位直到最近，當供應計量公司開始對AMI進行開發並推廣，以獲得高效的發電、輸電和配電。在精細的智慧電子式電錶的發展過程中，AMI已成為關鍵的驅動程式。
 
智慧電子式電錶在定期的時間間隔內記錄電功率引數（如：功耗、有功功率、無功功率、負載條件、電壓和頻率失真），這些引數可以變化從每隔幾秒鐘到每隔幾毫秒。記錄的資料被儲存在電錶的非易失性儲存器中，並定期傳送到中央處理系統或電網。
 
AMI架構中 的使用限制了電錶的效能，因為它的非易失性寫入速度慢和有限的耐久性。由於這些限制，EEPROM輸給了非易失性儲存器的替代解決方案，比如：FRAM、nvSRAM和電池備份 。