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如何统计计量电路所耗电能?

2020-7-31 17:24:10 显示全部楼层
来源:芯片哥 今日头条
1,电能计算原理
电能,在初中教材就可以查阅,其计算公式为:
电能W=电压U*电流I*时间t;因此需要计量某一电路的电能,只需要设计相应的电路测量出电压U,电流I以及时间t即可;
2,电路系统图
芯片哥就以之前开发设计的带USB智能充电功能的排插为项目案例,介绍如何设计相应的电路实现电能的计量;
电路设计框图

在交流供电系统的项目中,由于电压与电流信号非直流电,因此很难直接选用分压分流的设计方案,通过单片机计算得出,这是因为单片机属于直流电压器件,只能处理直流信号;所以需要增加一个专用的计量芯片来实现;
计量芯片引脚图

3,详细设计方案
通过分析计量芯片的引脚功能,我们可以利用V2P引脚测量电压U;通过引用锰铜电阻,使V1P与V1N引脚测量其两端电阻的电压,从而计算出电流I;时间t,是一个相对而言比较简单的测量单位,只需单片机设计计时功能便可完成计算;
计量芯片内部电路图

单片机最后只需读取CF与CF1引脚的方波数据,即可实现对电路系统电能的计量功能;

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