電能傳感器工作原理:采樣電路對電流、電壓信號進行采樣;電能計量芯片將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,內(nèi)部計算功率值、電壓值、電流值等;單片機對電能計量芯片的輸出進行讀取,并對電能參數(shù)進行初始處理;再通過隔離電路與外部的控制器進行通訊,將電能參數(shù)傳送到主控制器中。電能傳感器的關(guān)鍵器件是電能計量芯片,負責將家電用電模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。電能計量芯片決定電能傳感器的關(guān)鍵參數(shù),如測量參數(shù)、精度、體積等。
(3)電能傳感器對電能計量芯片有哪些要求?
智能家電功能模塊越來越多,預(yù)留空間越來越小,電能傳感器應(yīng)具備體積小、外圍電路簡單、接口簡單的特點;電能傳感器傳輸數(shù)據(jù)要達到有效價值,必須要求能夠測量多種參數(shù)(功率、電流、電壓、電量),精度較高。作為關(guān)鍵器件的電能計量芯片,有如下要求:
·體積小,外圍電路簡單。電能計量部分占PCB板很大一部分,電能計量芯片體積小、外圍電路簡單是非常重要,可以減少PCB板面積,降低傳感器的故障率;
·接口簡單。部分家電主控制器預(yù)留的接口資源不多,簡單的接口更容易進行通訊。若電能傳感器帶單片機,簡單的芯片接口,設(shè)計者可以選擇更具性價比的單片機;
·可測量多種參數(shù),功率、電流、電壓、電量。電能計量芯片若能測量這些參數(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)的價值會大打折扣;
·校準方便。由于采樣電路存在比較大的誤差,尤其是電流采樣電阻,所以電能計量類產(chǎn)品都需要進行校準,才能達到滿意的精度。考慮到成本問題,電能傳感器中若不帶單片機,校準時必須與主控制板連接之后進行整機校準,增加了生產(chǎn)的步驟及復(fù)雜度,也會一定程度上降低生產(chǎn)效率。