合力為科技hlw8012應(yīng)用設(shè)計(jì)v2.31hlw8012參數(shù)計(jì)算說明

1、HLW8012參數(shù)計(jì)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(shí)際計(jì)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(hào)電壓U采樣信號(hào)2路ADC對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換計(jì)算功率/電壓/電流/電能進(jìn)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(jì)算參數(shù)轉(zhuǎn)換為脈沖2、HLW8012信號(hào)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(hào)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(hào)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(guān)系4一、HLW8012輸入輸出說明若i=5A，u=220V時(shí)；P2功率為1100W：CF脈沖輸出為若i=2.5A，u=220V時(shí)；P1功率為 550W：CF脈沖輸出為1S130個(gè)脈沖260個(gè)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(guān)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(jìn)行計(jì)算

3、電量通過計(jì)數(shù)CF脈沖個(gè)數(shù)來計(jì)算 1個(gè)CF脈沖表示一定電量 功率不同，但電量相同1、HLW8012功率值計(jì)算公式5i=2.5Au=220V二、HLW8012各參數(shù)計(jì)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(duì)應(yīng)于功率P的脈沖(CF)頻率理論值計(jì)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(jì)算理論頻率值FP= 132.91Hz 不同功率值對(duì)應(yīng)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(jì)算公式6二、HLW8012各參數(shù)計(jì)算說明以上僅為功率脈沖CF頻率的理論值計(jì)算!信號(hào)采樣元器件誤差： R1，R2/R3綜合最大可達(dá)15% 電阻之間誤差不同 電能計(jì)量芯片3%已知：功率值的大小與CF脈沖頻率值成正比關(guān)系：P0/F0=Px/Fx校準(zhǔn)方法：測量功率已知的負(fù)載P0，對(duì)應(yīng)的CF脈沖頻率F0（周期T0）每個(gè)產(chǎn)品需校準(zhǔn)：功率脈沖CF頻率或周期計(jì)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(jì)算7二、HLW8012各參數(shù)計(jì)算說明1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的電量E0=P*T=550W*7.564ms/KWH=550W*7.564ms/1000/3600=0.00000115度電不同功率時(shí)，1個(gè)脈沖表示的電量均相同若功率P=550W時(shí)對(duì)應(yīng)頻率F=132.19Hz，周期T=7.564ms0.001度電對(duì)應(yīng)脈沖個(gè)數(shù)：N=0.001/0.00000115 = 865一般采取以0.001度電為最小計(jì)量單位計(jì)電量，即每計(jì)數(shù)到865個(gè)脈沖表示0.001度電3、HLW8012電壓/電流計(jì)算公式8二、HLW8012各參數(shù)計(jì)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(jì)算公式 電壓/電流值與CF1脈沖頻率成線性正比關(guān)系 由于外圍元