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贝岭BL0940电能计量芯片在智能插座上的应用

2020-03-03 14:03:43

艾锐达光电

            随着智能家居技术不断发展,大家对还有哪些手段可以提升家居智能化、提升生活品质,哪些产品可以帮助我们更智慧地、更安全地管理整个家庭,产生了更多的需求。
           作为智能家居重要的组成部分,智能插座一直是智能家居整个系统中重要的数据采集及控制终端,兼具控制、测量和监控功能。新一代的智能插座作为智能家居重要的控制单元,可以让生活品质进一步提升。下班途中把家里的空调打开、热水器加热、遥控电饭煲自动做饭等等远程控制,都是智能插座可以帮助您实现的。
           新一代的智能插座为智能家居重要的数据采集单元,一般都带有电能计量功能,可以实时记录用电信息。有机构调查发现,每个城市家庭拥有待机或预约功能的电器已经有将近 10 余种,平均待机功耗在 15W-30W 之间,这个数字占到家庭电力消耗的10% 左右。智能插座可以实现“停止即断电”,用智能插座去控制家用电器,就能避免更多能量损耗。让家庭电费的支出更合理。
           新一代的智能插座还可以提供过流过载欠压等报警,甚至可以做负载检测。这样一旦家中电器设备由于电器老化而存在漏电危险、家里用电设备由于电路故障出现过流过载等,智能插座可以及时检测到危险并报警,及时排除危机人身安全的隐患。
           从2018至2019年,智能插座的市场份额一直在迅速增长。智能插座市场的增长与智能音箱市场的增长密不可分。智能音箱作为智能家居的一个入口,而智能插座是智能音箱为核心的生态链中的重要配件。每个智能音箱基本要配备多个智能插座。
           智能插座市场近几年发展迅猛,以前传统插座市场的格局基本以公牛、西门子等老玩家为主导。但近年在智能插座市场里,我们已看到小米、华为、海尔、奥克斯、飞利浦、佛山照明、施耐德、德力西、鸿雁、青米、控客、酷客智能等等企业纷纷入局。这些企业有做家电的,有做手机的,有做照明的,有做低压电器的,还有做文具的。市场格局群雄并起,一方面说明大家都看好这个市场,这个市场潜力巨大,同时也说明其需求多样性。
           上海贝岭从2015年起就开始布局智能插座市场,2016年推出了第一代用于智能插座的单相电能计量芯片BL0937,该产品能够直接给出用电量和电流电压有效值参数,客户应用方案简便,功能简单实用,已被客户广泛使用并获得好评。
           从2019年起,上海贝岭又推出了新一代智能插座计量芯片BL0940(TSSOP14封装),该产品功能在第一代产品基础上又做了扩充。BL0940可以测量电流、电压有效值、有功功率、有功电量等参数;具有过载欠压欠流检测;可输出快速电流有效值(用于漏电监控或过流保护);可以测量温度;可以波形输出用于负载分析。该产品通过UART/SPI接口输出数据,能够充分满足智能插座、智能家电、对用电参数采集及故障检测的需要。

贝岭BL0940免校准电能计量芯片

BL0940应用图

             BL0940作为新一代智能插座用计量芯片,增加了很多新的招数:
免校准
             BL0940在定义产品时考虑到智能家居类产品厂家不是专业计量设备制造厂家,没有专业的校准设备,实际应用中对电能计量精度要求也相对较低,目的是提供用电参考信息,不作计费标准。智能插座等物联网设备只需要读取功率、电压、电流等基本电参数用于监控。所以BL0940电路在出厂时保证芯片自身的增益偏差小于0.3%,全温度范围内漂移小于1%。若客户外围器件合金采样电阻精度1%,在不校准的情况下整机精度可达到2%以内。当然,如果客户需要用于高精度测量,那还是需要额外校准。在单点校准情况下,整机误差可以轻松校准到小于0.1%。
            快速电流有效值输出
            BL0940具有快速有效值输出,可以在20ms内输出电流电压的有效值,方便用于过流过载的监控。
小功率用电检测精度高
            由于上海贝岭从事电能计量产品开发近三十年,在设计各种宽量程电能表用计量芯片方面有着丰富的经验。物联网计量产品的很多技术来源于上海贝岭在电工仪器仪表产品开发中已积累的技术。BL0940对于小到5mA的负载电流,功率测量误差小于1%,用户可以精确的检测出充电宝涓流充电时候的用电量大小。

           艾锐达光电坚持以技术为导向,为客户提供从电能计量芯片、电能计量方案、电能检定装置优质的产品和服务。研发团队具有20多年电能计量行业经验,已成功为各行业客户提供了上百种智能电表、智能插座、电力仪表和嵌入式计量和测量方案,并利用在电能表行业的制造管理经验,辅导客户快速批量生产!


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