合力為科技hlw8012應用設計v2.31hlw8012參數(shù)計算說明

1、HLW8012參數(shù)計算說明2022年9月2日主要內(nèi)容一、HLW8012輸入輸出說明二、HLW8012各參數(shù)實際計算方法11、HLW8012的內(nèi)部框圖一、HLW8012輸入輸出說明2電流I采樣信號電壓U采樣信號2路ADC對采樣信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換計算功率/電壓/電流/電能進行將各參數(shù)數(shù)值轉(zhuǎn)換為脈沖，由CF、CF1輸出參數(shù)的數(shù)值與脈沖的頻率成正比采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換計算參數(shù)轉(zhuǎn)換為脈沖2、HLW8012信號輸入3i=2.5Au=220V一、HLW8012輸入輸出說明電流采樣電壓采樣電流i采樣：電流i經(jīng)過R1(錳銅電阻),得到信號u1=i*R1；電壓u采樣：u經(jīng)過R3，R2(普通貼片電阻)分壓,得到信號u2=u*

2、(R2/(R2+R3)；功率、電壓、電流等參數(shù)在CF、CF1引腳以脈沖方式輸出3、HLW8012輸出：功率/電流/電壓/電量與脈沖關系4一、HLW8012輸入輸出說明若i=5A，u=220V時；P2功率為1100W：CF脈沖輸出為若i=2.5A，u=220V時；P1功率為 550W：CF脈沖輸出為1S130個脈沖260個脈沖頻率 F1:130Hz周期 T1:7.69ms頻率 F2:260Hz周期 T2:3.85ms功率與頻率成線性正比功率與周期成反比電壓/電流與脈沖頻率也是正比關系P1/F1 = P2/F2P1*T1 = P2*T2P*T就是電量值 功率/電壓/電流值通過測試脈沖周期進行計算

3、電量通過計數(shù)CF脈沖個數(shù)來計算 1個CF脈沖表示一定電量 功率不同，但電量相同1、HLW8012功率值計算公式5i=2.5Au=220V二、HLW8012各參數(shù)計算說明電流采樣u1電壓采樣u2電流i、電壓u得到功率P，對應于功率P的脈沖(CF)頻率理論值計算為： Vref為參考電壓：典型值2.43V fosc為晶振頻率：典型值3.579MHz如圖所示：若R1=2m，u1=2.5A*2m=5mV；若R3=1880K，R2=1K，u2=1/1881*220V=116.9mV根據(jù)公式計算理論頻率值FP= 132.91Hz 不同功率值對應的理論頻率值可見EXCEL表：HLW8012輸出頻率參考值.xl

4、sx1、HLW8012功率值計算公式6二、HLW8012各參數(shù)計算說明以上僅為功率脈沖CF頻率的理論值計算!信號采樣元器件誤差： R1，R2/R3綜合最大可達15% 電阻之間誤差不同 電能計量芯片3%已知：功率值的大小與CF脈沖頻率值成正比關系：P0/F0=Px/Fx校準方法：測量功率已知的負載P0，對應的CF脈沖頻率F0（周期T0）每個產(chǎn)品需校準：功率脈沖CF頻率或周期計算未知功率：Px=P0*Fx/F0 或Px=P0*T0/Tx測量未知功率：MCU測量未知功率脈沖周期Tx2、HLW8012電量值計算7二、HLW8012各參數(shù)計算說明1個脈沖對應的電量E0=P*T=550W*7.564ms/KWH=550W*7.564ms/1000/3600=0.00000115度電不同功率時，1個脈沖表示的電量均相同若功率P=550W時對應頻率F=132.19Hz，周期T=7.564ms0.001度電對應脈沖個數(shù)：N=0.001/0.00000115 = 865一般采取以0.001度電為最小計量單位計電量，即每計數(shù)到865個脈沖表示0.001度電3、HLW8012電壓/電流計算公式8二、HLW8012各參數(shù)計算說明 電壓脈沖通過CF1引腳輸出 電流脈沖通過CF1引腳輸出 以上為電壓、電流值理論計算公式 電壓/電流值與CF1脈沖頻率成線性正比關系 由于外圍元