输配电(T&D)系统已发展为发电站和不同的终端用户负载之间巨大的互联电力传输网络。为了尽可能监测配电网支路，尤其是城市和农村地区的架空电力线缆，快速查找/响应任何线路故障，并在最短时间内将配电网络恢复到稳定状态尤为重要。故障指示器(FCI)是一种易于实施、少维护或免维护型低成本解决方案，因此该方案在配电网中的应用需求也日益增长。设计此类设备主要包括能量采集、电源管理、处理器、模拟前端采样(AFE)电路和通信接口等。智能能量采集/管理和超低功耗成为客户设计中的关键要求。作为混合信号处理的全球技术领导者，ADI公司是这一领域的主要系统解决方案供应商，将能为客户提供理想的解决方案。

系统设计考虑和主要挑战

• X 低至μA级的系统功耗。
• X 高效能量采集和功率转换。
• X 多电源管理和无缝切换为系统负载提供稳定的电源。
• X 汇集单元上的电池充电和管理来实现电池寿命的最大化。
• X 汇集单元采用高电压太阳能面板和安培级GPRS功耗设计。
• X 电流互感器(CT)取电会对电流测量性能造成影响。
• X 性能/功耗平衡将成为模拟前端采样(AFE)电路设计中的一个关键点。
• X 需考虑低功耗无线通信和网络同步对时。
• X 快速、精确的线路故障检测算法设计。
• X 在系统生命周期内保持长期鲁棒性/可靠性，并提供过流和浪涌等保护。

为什么使用ADI解决方案(ADI解决方案价值主张)

高度集成的解决方案对于紧凑型布局极其有利，可减少设计复杂性，且业界领先的超低功耗性能在完整的系统信号链范围内达到历史最低。

• X 客户可受益于使用单片芯片来实现高效能量采集和多电源管理，同时集成的稳压器输出可降低BOM成本并简化PCB设计。
• X 针对CT特性优化的最大功率点跟踪(MPPT)，即使在CT一次侧电流很小的情况下，其功率转换效率还可超过90%。
• X 专用电池IC支持将太阳能面板能量对多种化学类型电池(锂离子/聚合物、LiFePO4、SLA)充电，并提供恒流/恒压充电特性以及完整的电池管理和保护。
• X 低功耗运算放大器具有宽动态范围和高压摆率，配合罗氏线圈可以轻松实现电流测量，以减少磁场对电流测量精度的影响。
• X 高性能、超低功耗ARM® Cortex®-M3处理器提供丰富的数字外设和模拟子系统，而安全和加密功能增强了系统安全性和可靠性。
• X 提供低至nA级的电源监控芯片和比较器，以供扩展设计使用。
• X 集成传感器网络协议(6LoWPan)的标准ISM频段收发器，用于实现智能RF通信。