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当SD3003在计量插座上的应用

发布时间:2021-09-11 10:01:16 阅读: 来源:齿轮泵厂家

SD3003在计量插座上的应用

摘要:本文阐述了SD3003芯片的主要功能特点,介绍了该芯片在计量插座的应用方案,对电压、电流采样以及功率、电量的计算做了详细的介绍。

1.引言

随着家用电器在居民日常生活中的普及,在给人们带来便利的同时,其安全性也日益引起人们的重视。普通插座通常有一定的额定电流和额定功率,长时间超过额定功率工作插座线材容易烤焦变黄,甚至造成线路短路引起火灾。普通消费者一般不会关心插座上接了多少大功率用电器,有没有超出额定功率,根本没有意识到这样的危险性,形成较大的安全隐患。

随着居民生活水平的提高,越来越多的家用电器进入千家万户,居民用电量节节攀升,但各种家用电器的耗电量到底是多少呢,为什么会用这么多电,是不是有些电器出现故障了,一般家庭缺少简单有效的监测用电器工作情况的工具,不能做到明白用电、安全用电和节约用电。

因此就产生了计量插座的需求,插座本身带有功率、电量显示等功能,让人们可以清楚知道负载情9砂子况,并统计电器的用电量。

2.计量插座方案介绍

计量插座实际就是电表+电压表+电流表的一个集合体,实现方式可以采用分离器件,也可也使用SOC,因为SOC具有成本和可靠性的优势,代表以后的技术发展方向。下面介绍采用SOC芯片SD3003的方案。

图1.计量插座应用图

如图1和2所示,电源部分采用经典的阻容降压电路;电压采用电阻分压采样;电流是采用锰铜采样;显示可以选择LCD或者LED,时钟采用32.768KHZ时钟,内部有PLL进行倍频,也可以采用外部的高频时钟;需要外接EEPROM进行电量、校正系数等的存储。

芯片自带两路Σ-Δ型ADC,对交流电压、电流信号进行采集,并进行低通和高通滤波,计算出电压有效值,电流有效值;电压和电流相乘并经过滤波处理得到功率信号和电量脉冲信号;芯片内部带有计数器对电量脉冲信号进行累加计数,从而得到总电量;另外芯片内部自带RTC电路,可以自己记录24小时的时间,并可以用来分析用电高峰。

本方案校表过程比较简单,只要加上额定电压,电流信号后,按校表按键就自动完成功率、电压、电流的校正。

如图2所示,该方案没有采取任何特殊的保护措施,可以轻松过4KV以上的群脉冲试验,具有很强的抗干扰能力。

图2. 计量插座PCB图

3003的功能特点

SD3003是LCD/LED显示的电能计量的SOC解决方案,可以极大的降低计量插座等产品的设计复杂度,降低成本

·高精度电能计量,计量精度满足一级电表使用要求;

·提供电压有效值和电流有效值;

·可以计算有功功率、功率因数;

·可以计算交流电频率;

·提供高频校验脉冲输出,用于校表;

·可以对电量进行累计计算;

·15×4的LCD驱动电路,可切换为I/O,支持LED驱动;

·带RTC,可以提供24小时的时间显示;

·带UART和I2C接口;

·程序存储器使油的黏度缩小为2K×16 OTP,可以烧录;另外数据存储器128BYTES;<另外/p>

4.结束语

计量插座的推广,让人们明明白白用电,正确选择省电的用电设备,养成良好的用电习惯,真正做到低碳社会从身边做起,从细节做起。(end)

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