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免校准电能计量芯片,让家电智能化更简单

2019-11-23 13:45:48

物联网时代,随着人们对节能环保,以及电器安全使用意识的提高,“能源智慧管理”、“设备故障预判”、“智能诊断”成为了智能电器产品的热门口号。


艾锐达光电三相交流电能计量模块IM3318

因此,包括空调、冰箱、插座在内的大小家用设备,在智能化升级过程中,都纷纷置入了电能计量芯片,通过电流、电压、功率等用电参数,实时监控、显示电器运行状况,以实现过压检测、过流检测、故障预判、故障检测及定位、用电提醒等功能。

不过,电能计量对精度的要求往往极高,以避免造成误判。因此,为了提高计量精度,目前市面上可以看到的智能家电,其采用的电能计量芯片都是经过了整机校准的。  

随着物联网的快速发展,智能家电行业需求也越来越碎片化,投入大量的专业设备和人力成本进行计量校准显然得不偿失,有没有更好的解决方案呢?

 

现有电能计量校准存在的弊端

众所周知,电能计量最开始是应用于电表当中的。在电表生产过程中,每台电表在出厂时都需要通过专业的设备和繁琐的步骤进行校准,才能达到国标要求,其存在的弊端也显而易见:

 其一,专业设备的价格往往要花费几万到十几万元不等,精度要求越高价格越贵;其二,电表出厂校准步骤繁琐,费时费力;其三,电表的外观、形状、接入方式都必须严格按照行业标准和国家标准,才可以做到统一化、标准化,以实现批量校准。  

然而,对于碎片化的智能家电市场来说,将外观、形状和接入方式统一本就是个大难题,况且还需要投入设备、人力、时间,这对于小规模厂商而言,操作成本太高。

 

 

艾锐达光电环保监测电能计量模块IM3318

而由艾锐达光电自主研发的IM1266单相交直流自适应电能计量模块,可以有效帮助家电厂商省去这一环节,实现产品的快速上市,抢占市场。  

IM1266单相交直流自适应电能计量模块是深圳市艾锐达光电有限公司为了适应各类厂家对自己郎产品用电情况进行监控研发而成。该模块可准确测量测量回路中交流或直流直流电参数而无需更换栲块,准确度优于国家1级标准;其可以测量电压、电流、功率、功率因素、频率等电气数据;通过相应接口方便和其他单片机、ARM连接实现自动化数据采集及监控功能; 

 

艾锐达光电IM1266交直流微型电能计量模块

通过前端的电能采集电路和信号调理电路,把采集的电信号送到电能计量芯片的输入端口,电能计量芯片内部通常集成了模数转换模块、数字处理模块,并把电参数储存参数输出寄存器中,通过通讯接口实现与处理器的信息交流。

 

其实计量芯片就是一颗芯片,它将电信号转化成单片机能读取的数据,然后单片机再进行计算,来实现电能的计量;通俗一点就是:你家里面每个月用了多少度电,是怎么来的呢?表可以算出来;怎么算出来的呢?电表里面的中央处理器可以算出来之后,再显示在液晶屏上;但电表外面传进来的一堆东西我CPU不认识啊,怎么办?(有些带AD的单片机也可以算,但精度没有专用电能计量芯片高,而且可能会拖慢单片机处理速度)这时就需要有一颗专门的芯片将这些CPU不认识的东东变成它认识的,然后CPU才能开始计算;电能计量芯片就是这样的一个专门的芯片。

目前的电能计量芯片,具备电能计量的功能,即可以计量出用电设备的电压、电流和所消耗电能,基于这样的功能均很完备。而在实际的用电过程中,电器总存在着一定比例的漏电的现象。针对这一现象,市面上有很多漏电检测和漏电保护装置,但均作为另一个外部设备,加装在电表之外。即使这样,这样的漏电检测设备还存在这样的问题:

漏电检测规格的划分:通常一般的漏电等级分为6 mA、10 mA、30 mA或者100 mA以上等等这些规格,而往往一种漏电检测设备只能针对一个规格进行检测或保护,这就造成了针对不同电器只能选择不同规格的漏电检测设备,不同规格的漏电检测设备不能混用,否则会引起误检测或误报警。漏电检测往往只能区分漏电电流,而不能分析是何种设备漏电。因为目前的漏电检测方法就是单纯检测漏电电流,对于设备其他的电能特征并不分析,因此并不能判断出是何种设备漏电。

目前的电能计量芯片,具备电能计量的功能,即可以计量出用电设备的电压、电流和所消耗电能,基于这样的功能均很完备。而在实际的用电过程中,电器总存在着一定比例的漏电的现象。针对这一现象,市面上有很多漏电检测和漏电保护装置,但均作为另一个外部设备,加装在电表之外。

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