电力采集方案
方案应用中天科工半导体供货电子元器件品牌及型号：
XILINX赛灵思、MICRON镁光、ST意法、ADI 亚德诺、TI德州仪器、TE泰科、COILCRAFT线艺、Murata村田、YXC扬兴晶振
四大标准化落地细分方案
> 适用：电力谐波采集、电能质量监测、继电保护、工业交流电压电流同步采样板；支持多路同步 ADC 采样、隔离、FPGA 实时运算、长周期数据存储，满足电力 EMC、宽温工业标准
## XILINX 赛灵思（FPGA/Zynq，电力采集逻辑处理、同步采样控制、数据预处理、通信协议）
- XC7Z020‑2CLG484I：Zynq‑7000，ARM+FPGA，电力采集主流选型，PS 跑 Linux，PL 做多通道 ADC 同步采集、谐波 FFT 运算、以太网协议处理；继电保护、电能质量装置大量使用
- XC7A50T‑2CSG324I：Artix‑7，纯 FPGA，低成本电力采集板，控制多路 ADC、SPI/LVDS 接口
- XC7K325T‑2FFG900I：Kintex‑7，多通道高速并行采集，大容量 BRAM，适合多路高频采样
- XCZU3EG‑1SFVC784I：UltraScale+，高端电力录波装置，支持高速 JESD204B 接口
## MICRON 镁光（DDR、NAND Flash，采样缓存、录波数据存储）
- MT41K256M16HA‑125:E：DDR3，Zynq 配套内存，实时采样数据缓存
- MT40A512M16HA‑083:E：DDR4，大容量录波缓存，高频多通道采集
- MT28EW128ABA1LPC‑0SIT：NOR Flash，FPGA 固件、程序存储，电力设备高可靠选型
- MTFC64GJWDSA‑0M WT：工业 eMMC，故障录波、历史电能数据本地存储
## ST 意法半导体（MCU、隔离驱动、接口、电源监控、RTC）
- STM32H743VIT6：Cortex‑M7，辅助管理 MCU，整机管理、对外通讯、校准参数存储
- STM32F429IGT6：Cortex‑M4，低成本电力采集子板，计量数据运算
- STISO62WTR：数字隔离器，ADC 采样信号隔离，抗高压干扰
- M24M02‑DFC6T：I2C EEPROM，存储校准系数、设备参数
## ADI 亚德诺（高精度 ADC、模拟前端、隔离、基准源、仪表放大器，电力电压电流采样链）
- AD7606B‑8：8 通道 16 位同步采样 SAR‑ADC，±10V 双极性输入，电力三相电压电流同步采集，电力行业经典料号Analog Dev...
- AD7193BRUZ：24 位 Σ‑Δ ADC，小信号高精度采样
- ADE9430ASTZ：电能质量计量芯片，谐波、有功无功计算，满足 IEC61000‑4‑30 标准Analog Dev...
- ADUM1400ARWZ：四通道数字隔离器，隔离 ADC 与 FPGA，强弱电隔离，防止高压串扰
- AD8275ARZ：差分仪表放大器，互感器信号调理
- ADR4550BRZ：5V 高精度低漂移电压基准，保障 ADC 采样精度
## TI 德州仪器（电源、信号调理、时钟、模拟开关、ADC、接口驱动）
- ADS8688AIDBT：8 通道 16 位 SAR‑ADC，单端高压输入，电力多路采集参考设计常用器件德州仪器
- INA128UA：精密仪表放大器，电流互感器信号放大
- TPS5430DDAR：宽压 DCDC，电力装置 12V 输入转 5V 系统电源
- TPS7A4700RGWR：低噪声 LDO，给模拟前端、ADC 模拟域供电
- CDCE913PWR：可编程时钟发生器，为多通道 ADC 提供同步采样时钟
- SN65HVD230DR：CAN 收发器，电力设备现场总线通讯
## TE 泰科（高压采集端子、板对板、信号连接器、互感器接口）
- 2‑1393372‑3：大电流接线端子，交流电压电流互感器输入接线，电力设备常用
- 2‑1393372‑3：大电流接线端子，交流电压电流互感器输入接线，电力设备常用
- 5‑103508‑2：板对板连接器，采集子卡与载板互联
- 1‑1747974‑2：信号端子，4‑20mA 模拟量输入输出
- 2‑2237258‑4：屏蔽线缆连接器，抗干扰，适配现场工业环境
## Murata 村田（MLCC、功率电感、磁珠，电源滤波、模拟信号抗干扰，电力板 EMC）
- GRM31CR71H105KA12L：1uF 50V X7R MLCC，ADC 模拟电源去耦
- GRM21BR71C475KA01L：4.7uF 16V MLCC，数字电源去耦
- GCM31CR71H225KA03L：车规级 MLCC，宽温，高可靠电力设备
- LQM2MPN100M00L：功率绕线电感，DCDC 输出滤波电感，大电流低饱和
- BLM31PG601SH1L：大电流磁珠，电源噪声抑制，隔离模拟地数字地噪声
四大标准化落地细分方案
方案 1：工厂 / 园区三级能耗采集（工商业主流）
拓扑
总进线多功能计量表（0.2S 关口）→车间二级采集终端→设备支路多回路采集器→边缘网关→能源云平台
硬件配置
进线柜：ADL4000 三相导轨表，开合 CT 免停电改造，0.2S 精度，谐波 / 需量采集
车间支路：多路采集终端（12 路 / 24 路），开口 CT 采集电机、空调、照明分项用电
边缘网关：4 路 RS485 + 双网口，Modbus 转 MQTT 上云，本地负荷超限告警联动配电柜
核心价值
精准统计各车间、设备用电量，识别高耗能设备，优化错峰用电，降低基本电费，满足能耗双控、ISO50001 能源体系认证。
方案 2：分布式光储充一体化采集（户用 / 工商业光伏储能）
采集对象
光伏逆变器、储能 PCS+BMS、充电桩、并网点双向电表、厂区负荷支路
关键技术
双向电能计量：关口表支持正向用电、反向余电上网计量
防逆流采集策略：网关实时监测反向功率，自动下发指令降低光伏出力或启动储能吸收余电
协同调度：日间光伏供负载，多余充储能；傍晚高峰储能放电，削减电网峰值负荷
通信方案
逆变器 / BMS RS485 Modbus 接入网关，4G / 光纤上云；Zynq 方案可光纤远距离传输电站数据至监控中心。
方案 3：配网台区低压集抄（国网 / 南网标准化）
架构
台区集中器（边缘网关）→HPLC 电力载波 / RS485→居民智能电表→DL/T645 抄表→Iec104 上传供电公司主站
功能
自动抄表、冻结电量采集、电压监测、三相不平衡、窃电识别、线损计算、停电上报，支持百万级电表批量管理。
方案 4：变电站高精度故障录波采集（FPGA/Zynq 高速方案）
硬件
Zynq XC7Z045 采集装置，16 通道同步 16 位 ADC，GTH SerDes 光纤 Aurora 传输至控制室
能力
毫秒级暂态波形采集、谐波分析、短路故障录波、SOE 事件精确到 1ms，对接 IEC61850 变电站平台，满足电网二次安防规范。
131-2899-0370
2899280091
xilinx@casi-ic.com
Elan Tsao