深圳市合力為科技有限公司
免校準(zhǔn)的高精度計(jì)量芯片HLW8032
作者： 合力為科技
來(lái)源： 合力為科技
發(fā)布時(shí)間：2017-05-01 17:41
HLW8032是繼HLW8012之后又一款適用于物智能家居領(lǐng)域的計(jì)量IC，是深圳市合力為科技針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)最新推出的一款功率計(jì)量芯片HLW8032是在HLW8012的基礎(chǔ)上進(jìn)行更新的版本，和HLW8012實(shí)現(xiàn)PIN TO PIN的兼容。
HLW8032介紹
HLW8032可以通過(guò)UART口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，采用5V供電，內(nèi)置3.579M晶振，8PIN的SOP封裝，可以用在智能插座、LED照明等功率計(jì)量應(yīng)用領(lǐng)域。
下圖是HLW8032和HLW8012的芯片管腳圖：
從上圖可以看出，HLW8032和HLW8012的管腳上是兼容的，可以在不更改PCB的情況下面，實(shí)現(xiàn)HLW8032與HLW8012的互換。
下表是HLW8032和HLW8012的性能對(duì)比表:
從上表可以了解到，HLW8032和HLW8012在性能指標(biāo)上面基本沒(méi)有差別,除了功耗比HLW8012大1MA,還有就是采用了串口的通訊方式，其它指標(biāo)上面完全一致;
HLW8032的串口輸出的波特率是4800bps,每隔50ms 發(fā)送一次數(shù)據(jù)，HLW8032 的UART 使用兩個(gè)引腳，TX 引腳用于從HLW8032 發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以低位(LSB)優(yōu)先發(fā)送，RX 引腳用于來(lái)接收來(lái)自微控制器的數(shù)據(jù)。HLW8032每發(fā)送一次完整數(shù)據(jù)是24byte; 從寄存器1(State REG)開(kāi)發(fā)發(fā)送，到寄存器11(CheckSum REG)結(jié)束一組數(shù)據(jù)，一共11個(gè)寄存器，24 byte數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)格式如下：
HLW8032應(yīng)用
下圖是HLW8012的典型應(yīng)用電路,從圖中可以看出，外圍電路只有簡(jiǎn)單的幾個(gè)元器件，實(shí)現(xiàn)了電壓通道和電流通道的采樣。外圍應(yīng)用電路和HLW8012完全一致，所以外圍應(yīng)用電路上也與HLW8012完全兼容。
HLW8032的功率計(jì)算方法
MCU通過(guò)串口讀取到HLW8032的寄存器后，通過(guò)公式計(jì)算出電壓有效值、電流有效值和有功功率。因?yàn)镠LW8032在出廠(chǎng)時(shí)己經(jīng)校準(zhǔn)，HLW8032的出廠(chǎng)精度約是2%,所以如果選用高精度外圍電路器件(如上圖所示，1mR采樣電阻和470K的分壓電阻)后，可以保證計(jì)量精度控制在2%左右，免去用戶(hù)校準(zhǔn)的麻煩，計(jì)算方式如下：
(1)電壓有效值計(jì)算
有效電壓= 電壓參數(shù)寄存器/電壓寄存器×電壓系數(shù)
電壓系數(shù):電壓通道的電阻分壓系數(shù)，以圖3為例，電壓采樣信號(hào)經(jīng)過(guò)4個(gè)470K的電阻和1K電阻進(jìn)行分壓
則電壓系數(shù)=470K×4)/1000K=1880K/1000K=1.88 ;
(2)電流有效值的計(jì)算
有效電流= 電流參數(shù)寄存器/電流寄存器×電流系數(shù)
電流系數(shù):電流通道的電阻系數(shù)，以圖3為例，采樣電阻為R = 0.001Ω,
則電流系數(shù)= 1/(R×1000)=1/(0.001×1000)=1 ;
(3)有功功率的計(jì)算
有功功率=功率參數(shù)寄存器/功率寄存器 ×電壓系數(shù)×電流系數(shù)
結(jié)論
HLW8032是一款高精度的計(jì)量IC，它是HLW8012的升級(jí)版本，采用了串口的通訊方式，使得和MCU之間的通訊更加方便，同時(shí)因?yàn)槌鰪S(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，使得芯片本身的精度達(dá)到2%,也免去了客戶(hù)在生產(chǎn)時(shí)的校準(zhǔn)問(wèn)題，為客戶(hù)的生產(chǎn)帶來(lái)了極大的方便。
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關(guān)鍵詞：
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