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            EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > CSE7759在智能插座及嵌入式電能計(jì)量模塊中的應(yīng)用

            CSE7759在智能插座及嵌入式電能計(jì)量模塊中的應(yīng)用

            作者: 時(shí)間:2016-12-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            隨著生活水平的提高,綠色環(huán)保概念越來(lái)越深入人心,人們需要實(shí)時(shí)的知道家里每一個(gè)用電器的耗電及運(yùn)行情況,并及時(shí)的找出家庭內(nèi)部浪費(fèi)電能的環(huán)節(jié),為綠色地球貢獻(xiàn)力量。因此,智能插座或者內(nèi)嵌計(jì)量模塊的家電產(chǎn)品,正隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及而步入人們的生活。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201612/328152.htm

            一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

            本系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。


            圖1:原理框圖

            本系統(tǒng)計(jì)量芯片采用的是深圳市芯??萍加邢薰旧a(chǎn)的CSE7759。該芯片通過(guò)脈沖 的形式能夠提供有功功率、有功能量、電流有效值、電壓有效值。

            1、計(jì)量設(shè)計(jì)

            (1)電流信號(hào)采樣

            電 流采樣的等效電路如圖2所示,電流流經(jīng)錳銅分流器時(shí),會(huì)在計(jì)量芯片的電流采樣通道上產(chǎn)生一個(gè)壓降,不同的電流信號(hào)在分流器上形成的壓降不同,計(jì)量芯片通過(guò) 采集在分流器上形成的電壓信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流信號(hào)的采集,分流器的阻值不宜過(guò)大,當(dāng)有大電流流過(guò)的時(shí)候,分流器的阻值如果過(guò)大容易造成分流器的發(fā)熱, 從而影響分流器阻值的大小。

            (2)電壓信采樣

            電壓采樣通常是采集的是零線上的信號(hào),由于電壓信號(hào)較大,直接通 過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)降壓的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓信號(hào)的采樣,原則上電壓采樣的信號(hào)不應(yīng)超過(guò)通道最大允許輸入值的二分之一,CSE7759電壓通道的最大允許輸入信號(hào)為 470mv,則在設(shè)計(jì)的時(shí)候電壓通道的最大采樣信號(hào)應(yīng)設(shè)為230mv左右。

            (3)功率校準(zhǔn)

            加載標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載(功率值已知為P0)測(cè)量出此時(shí)計(jì)量芯片7759的脈沖輸出端CF的輸出周期T0,由于CF在沒(méi)有負(fù)載加載時(shí)輸出的周期為0,且由于功率值是線性的有:

            功率校準(zhǔn)系數(shù)KP=(T0-0)/(P0-0)即KP=T0/P0

            當(dāng)加載一個(gè)未知的負(fù)載時(shí),通過(guò)MCU測(cè)量出其脈沖的周期T1,有T0/P0=T1/P1則P1=T1/KP

            (4)電壓、電流校準(zhǔn)

            電壓與電流的計(jì)算方式等同于功率的計(jì)算方式

            2、通信設(shè)計(jì)

            通信模塊采用的是433MHz的工作頻率的小無(wú)線模塊,模塊采用的是SPI總線方式與MCU通信。通過(guò)該無(wú)線模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)功率、電壓、電流的校準(zhǔn)以及對(duì)各負(fù)載用電數(shù)據(jù)的讀取。

            二、 總結(jié)

            CSE7759具有小體積(SOP8封裝),內(nèi)置振蕩器,外圍電路簡(jiǎn)單,精度高等特點(diǎn)可以使得整個(gè)PCB非產(chǎn)小,滿(mǎn)足智能插座級(jí)家電計(jì)量模塊小型化的需求,同時(shí)其還具有豐富的功能(可提供電壓有效值,電流有效值和瞬時(shí)功率)和很高的精度,是智能插座及家電計(jì)量模塊中電能計(jì)量芯片的最佳選擇。

            基于CSE7759設(shè)計(jì)的智能插座及家電計(jì)量模塊,經(jīng)過(guò)測(cè)試,能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)用電器用電情況的計(jì)量。



            關(guān)鍵詞: CSE7759嵌入式電

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