電能傳感器工作原理:采樣電路對(duì)電流、電壓信號(hào)進(jìn)行采樣;電能計(jì)量芯片將信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),內(nèi)部計(jì)算功率值、電壓值、電流值等;單片機(jī)對(duì)電能計(jì)量芯片的輸出進(jìn)行讀取,并對(duì)電能參數(shù)進(jìn)行初始處理;再通過(guò)隔離電路與外部的控制器進(jìn)行通訊,將電能參數(shù)傳送到主控制器中。電能傳感器的關(guān)鍵器件是電能計(jì)量芯片,負(fù)責(zé)將家電用電模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。電能計(jì)量芯片決定電能傳感器的關(guān)鍵參數(shù),如測(cè)量參數(shù)、精度、體積等。
(3)電能傳感器對(duì)電能計(jì)量芯片有哪些要求?
智能家電功能模塊越來(lái)越多,預(yù)留空間越來(lái)越小,電能傳感器應(yīng)具備體積小、外圍電路簡(jiǎn)單、接口簡(jiǎn)單的特點(diǎn);電能傳感器傳輸數(shù)據(jù)要達(dá)到有效價(jià)值,必須要求能夠測(cè)量多種參數(shù)(功率、電流、電壓、電量),精度較高。作為關(guān)鍵器件的電能計(jì)量芯片,有如下要求:
·體積小,外圍電路簡(jiǎn)單。電能計(jì)量部分占PCB板很大一部分,電能計(jì)量芯片體積小、外圍電路簡(jiǎn)單是非常重要,可以減少PCB板面積,降低傳感器的故障率;
·接口簡(jiǎn)單。部分家電主控制器預(yù)留的接口資源不多,簡(jiǎn)單的接口更容易進(jìn)行通訊。若電能傳感器帶單片機(jī),簡(jiǎn)單的芯片接口,設(shè)計(jì)者可以選擇更具性?xún)r(jià)比的單片機(jī);
·可測(cè)量多種參數(shù),功率、電流、電壓、電量。電能計(jì)量芯片若能測(cè)量這些參數(shù),電能傳感器提供的數(shù)據(jù)才有前文提到的用途,否則這些數(shù)據(jù)的價(jià)值會(huì)大打折扣;
·校準(zhǔn)方便。由于采樣電路存在比較大的誤差,尤其是電流采樣電阻,所以電能計(jì)量類(lèi)產(chǎn)品都需要進(jìn)行校準(zhǔn),才能達(dá)到滿(mǎn)意的精度??紤]到成本問(wèn)題,電能傳感器中若不帶單片機(jī),校準(zhǔn)時(shí)必須與主控制板連接之后進(jìn)行整機(jī)校準(zhǔn),增加了生產(chǎn)的步驟及復(fù)雜度,也會(huì)一定程度上降低生產(chǎn)效率。