FRAM在电机保护器的应用

FRAM在电机保护器的应用 电机保护器 对于工厂的大型电机 ,其价格高 ,性能强 ,为了更好有效的让其发挥功效 ,同时为了方便保养和维修 ,需要给他的供电状况给予检测和控制 .也就是说给电机安装电机保护装置 . 工作原理 : MCU 检测到电网的状态 ,实时记录到存储器中 (比如 :电量 ,无功率补偿 ,能源管理等 ),同时为了判断电机事故是电网原因造成还是电机本身问题还是人为的操作适当 ,在系统内记录开机的状态和停电前的 128 个波形数据 . 优劣分析 : 由于 EEPROM的特点 ,擦写次数少 ,所以需要存储的数据电量 ,无功率补偿 ,能源管理车 128 个波形数据不能实时写入存储 ,只能在一定的时间内写入存储器或在停电前把数据写入 ,由于 EEPROM 的限制 ,导致系统存储的数据很不可靠 .为了解决 EEPROM 的次数问题 ,需要增加很多外围电路 . FMRAM 的应用方案 在将 FRAM 方案前 ,先了解 FRAM 的特点 : 1) 非易失性 ,(掉电后数据能保存 45年 ,所有产品都是工业级 ,温度从负 40摄氏度到正 85摄氏度 ) 2) 擦写次数多 ,5V供电的 FRAM的擦写次数10000亿次 ,低电压的 FRAM的擦写次数为 1亿亿次 3) 速度快 ,串口总线的 FRAM的 CLK的频率高达 20M,并且没有 10MS的写的等待周期 ；并口的访问速度 70NS 4) 功耗低 ,静态电流小于 10UA,读写电流小于 150UA； 5) 读写无限次 ,在 FRAM读写次数超过 100亿次 ,5V 供电的 FRAM后 FRAM还能工作 ,只是数据不能保存 6) RTC(精度高达 2.17PPM),低电压复位 (可以四级编程 ),可设置的独立 WDT,提供 2.5V的比较器 ,用于检测电网 ,提供 2个 16位的计数器 ,用于防窃电 ,8*8的可锁定的存储器 ,用于产品管理 工作原理 : 由于 FRAM 的擦写次数多 ,所有的数据可以实时写到 FRAM 中 ,FM31XX 的多功能的特点 ,可以简化系统的电路 ,缩小控制板的体质 ,这些都对设计有帮助的 . FRAM 的巧用 在很多设计中 ,特别是要求控制板小的设计中 ,我们经常会碰到 ,MCU的 RAM 做为缓冲存储器不够 ,但是如果换成更高级的 MCU,MCU 其他的功能又不能利用 ,MCU 的 RAM 又大了很多 ,产品的成本增加了 ,性价比低 .如果增加一个串口的 SRAM,他不但价格贵而且很难买到货 .由于 FRAM读写无限次的特点 ,(在 FRAM读写次数超过 100亿次 ,5V 供电的 FRAM后 FRAM还能工作 ,只是数据不能保存 )。 我们可以巧妙的利用这一特点 ,解决上面的问题 . 对于 5V的存储器 ,其擦写次数为 100 亿次 如果把 FRAM 作为运算暂存的缓冲存储器 有可能读写次数超过 100 亿次 ,但是这些数 据是中间直 ,掉电后是不用保存的 ,所以掉电后丢失也没有关系 . 系统有一些出厂时有一些配置掺数 ,FRAM 存 储时间可以高达 100 年 ,配置参数的修该的次数少。 ,因此数据不会丢失 ,系统有些终端数据需要保存 ,但是就一般而言 ,100 亿次的修改次数足够满足要求了 . 如果系统是低电压系统 ,低电压的 FRAM 的擦写次数是无限的 ,就更没有问题了， FRAM只要在设计中 ,把存储器分区 ,FRAM就可以完全取代EEPROM+SRAM+电池 ,所以成本要低。 结束语 由于 FRAM是靠材料特性来保存数据 ,这种材料并非磁性材料 ,所