标签: 电量计量

01 概述 空气开关，又名空气断路器，是断路器的一种。是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。 4G网络无线空气开关是一种结合了现代通信技术的断路器，它通过4G网络实现了无线远程控制功能，使得用户可以通过手机或其他智能设备对电路进行控制，包括开启、关闭以及监控电路的状态。这种空气开关不仅提供了远程控制的便利，还增加了电路的安全性和管理的灵活性。 4G空气开关的主要特点包括： 远程控制‌：用户可以通过4G网络，随时随地通过手机APP或其他智能设备对电路进行控制，无需近距离操作。 实时监控‌：能够实时监控电路的状态，包括电流、电压等参数，确保电路安全运行。 故障诊断‌：通过4G网络传输的数据，可以及时发现电路故障，提前预警，避免事故发生。 多种保护功能‌：具备短路保护、过载保护、失压保护等多种保护功能，确保电路和设备的安全。 02 4G空开日志功能 嵌入式开发场景中，数据上报非服务器，服务器进行存储。但有可能上报不上去，这种情况下，就需要设备本身具备一定的日志储存能力。本文中的电量数据，涉及到计费等后续需求。因此，不希望数据丢失，因此需要设备在本地保存数据，防止因为断网等因素，造成数据没有上报给服务器。 带电量计量的空开产品，设备提供给服务器的数据，包括电量信息和电量对应的时间信息。 1 电量数据 电量数据是浮点型数据，在嵌入式平台中，Float是4个字节。红豆版本硬件的Flash有限，因此，使用前需要考虑最多可以存储多少数据。 2 时间戳 每保存一个电量信息，会同时保存电量对应的时间点。服务器可以根据时间和电量画出用电量曲线，曲线可以直观地显示出，用户什么时候用电多，什么时候用电少。 03 组件的使用 注意：日志并非app上的按照年月日显示的日志。当前组件的作用是，提供本地的一些电量存储策略，应对正常上报，或者异常断电数据保存等 空间限制，本地电量日志只能保存有限的日志 1 Gitee链接地址 Demo位于amaziot_bloom_os_sdk\sample\libraries\8.5_ele_log Gitee源码地址：https://gitee.com/ning./hongdou Github源码地址：https://github.com/ayumid/hongdou 编译指令：.\build.bat -l .\amaziot_bloom_os_sdk\sample\libraries\8.5_ele_log 2 组件功能介绍 电量日志组件提供本地日志一种存储，受限于模组空间，因此日志不会记录太多，通过相应的宏控制大小和记录频次。 日志中只保存时间戳和对应的电量值。 组件会创建三个文件，信息保存文件，以及两个日志文件，两个文件乒乓存储。 3 代码讲解 1 dtu_sw_log_file_init 功能：该函数用于，电量日志文件创建，初始化。 参数：无 返回值：无 示例： dtu_sw_log_file_init(); 2 air_sw_log_write_data 功能：该函数用于，写入电量到文件中，两个文件乒乓写入。 参数： 参数 释义 ele 电量值 返回值：0 示例： air_sw_log_write_data(1111.1111) 3 air_sw_log_write_file_info_change 功能：该函数用于，清理日志存储文件，乒乓文件信息，用于更换日志存储目标文件。 参数：无 返回值：无 示例： air_sw_log_write_file_info_change(); 4 air_sw_log_write_file_info 功能：该函数用于，写日志信息存储文件。 参数：无 返回值：无 示例： air_sw_log_write_file_info(); 5 air_sw_log_read_file_info 功能：该函数用于，读日志信息存储文件内容。 参数：无 返回值：文件指针 示例： pst_filei = air_sw_log_read_file_info(); 5 air_sw_log_read_log 功能：该函数用于，读日志存储文件内容。 参数：无 返回值：无 示例： air_sw_log_read_log(); 4 Demo实战 4.1 创建一个Demo 复制4.2_hal_UART示例工程，到同一个文件夹下，修改文件名为6.0_CSE7759B，如图： 4.2 修改makefile 增加文件组件所在目录头文件路径，和源文件路径，如图： 4.3 增加头文件 使用代码编辑器，将新建的工程文件加入代码编辑器中，打开main.c，修改main.c，加入am.h等头文件，如图： 4.4 修改代码 在Phase2Inits_exit 创建一个任务，如图： 4.5 宏定义介绍 sample_ele_log_uart_printf 输出日志到DEBUG 串口，日志比较少，可以输出到这个串口，如果日志比较多，需要输出到usb口，以免不必要的问题出现 sample_ele_log_catstudio_printf 输出日志到USB 串口，使用catstudio查看，catstudio查看日志需要更新对应版本mdb.txt文件，软件打开filtter过滤日志，只查看用户输出的日志 SAMPLE_ELE_LOG_TASK_STACK_SIZE 栈空间宏定义 4.6 全局变量介绍 sample_ele_log_task_stack 任务栈空间，本例使用动态内存实现，用户在做项目时，可以预先估算下当先任务需要的大致栈空间，OS没有提供可以查看栈空间使用情况的API sample_ele_log_task_ref 任务指针 sample_ele_log_timer_ref 定时器指针 sample_ele_log_flag_ref 事件指针 4.7 函数介绍 Phase1Inits_enter 底层初始化，本例空 Phase1Inits_exit 底层初始化，本例空 Phase2Inits_enter 底层初始化，本例空 Phase2Inits_exit 创建主任务，初始化消息队列，定时器，任务等。 代码片段： enter main\n"); ret = OSAFlagCreate(&sample_ele_log_flag_ref); ASSERT(ret == OS_SUCCESS); ret = OSATimerCreate(&sample_ele_log_timer_ref); ASSERT(ret == OS_SUCCESS); ret = OSATaskCreate(&sample_ele_log_task_ref, sample_ele_log_task_stack, SAMPLE_ELE_LOG_TASK_STACK_SIZE, 200, "filetest-task", sample_ele_log_task, NULL); ASSERT(ret == OS_SUCCESS); OSATimerStart(sample_ele_log_timer_ref, 5 * 200, 5 * 200, sample_ele_log_timer_callback, 0); // 3 seconds timer sample_ele_log_timer_callback 定时器回调函数，发送事件给主任务。 代码片段： OSAFlagSet(sample_ele_log_flag_ref, SAMPLE_ELE_LOG_TASK_TIMER_CHANGE_FLAG_BIT, OSA_FLAG_OR); sample_ele_log_task 日志写入任务，由事件驱动，这里5s一次。 代码片段： open file for write error\n"); } } 4.8 编译 在SDK根目录打开命令行，输入命令.\build.bat -l .\amaziot_bloom_os_sdk\sample\libraries\8.5_ele_log\ 1.270(MB)| |------------------------------------------------------------------------------------| cp_1606L.axf cp_1606L.bin cp_1606L.map gnumake: Leaving directory `F:/3.asr-b/cat.1-asr1606/1.software/BLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF/amaziot_bloom_os_sdk/sample/libraries/8.5_ele_log' "copy NEZHAC_CP_CNR_MIFI_TX.bin to ./ " 已复制 1 个文件。 4.9 生成固件 参考入门中开发工具，生成工具。 4.10 测试 测试步骤： 参考编译教程，和文档开头的编译指令，进行编译 按照编译教程选择对应的选项 烧录 4.11 固件 上电后，debug串口会打印出计算出的数据； 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) 注：本文部分内容来源于网络，如有侵权，请及时联系我们。

01 概述 CSE7759B 为单相多功能计量芯片，其提供高频脉冲 CF 用于电能计量，通过 UART 可以直接读取电流、电压和功率的相关参数（如：系数、周期）；串口波特率为 4800 bps（±2%），8 位数据，1 位偶校验，1 停止位。本芯片采用 SOP8 封装。 CSE7759B 使用 SOP8 封装。 02 芯片应用 如图 2 所示，在 CSE7759B 的电源端，应并联两个小电容，以滤除来自电网高频及低频噪声。电流信号通过锰铜电阻采样后接入 CSE7759B，电压信号则通过电阻网络后输入到 CSE7759B。 注：CSE7759B 为免校准电能计量芯片，芯片出厂校准后偏差为±2%，那么外部器件的精度最终影响客户产品的整体精度，图 2 中标识的 1%精度器件，其精度越高则客户整机精度越高。 从图 2 可看出，电流通道影响电流精度的元器件为 1mR 锰铜电阻，电压通道影响电压精度的元器件为 1M 电阻和与之相连的 1K 电阻，当这三个元器件精度均在±1%内时，则 CSE7759B 免校准整机误差可控制在±3%内。 电压通道 1M 电阻应选择耐高压 1000V 1%电阻（或更高精度）；否则需拆分成 5 个 0805 1%（或更高精度）电阻。避免使用过程中由于电阻耐压值不够，造成整机损坏。 CSE7759B 部分采集强电信号，根据安规标准任何人体可能触碰的地方需进行隔离，图 2 中使用光耦隔离（客户自行选择隔离方式，并不限制）。 选择零线做地或火线做地均可，建议使用零线做地。 图 3 为 CSE7759B 非隔离方案，MCU 工作电压 3.3V。 若 MCU 工作电压 5V，则 TI 与 MCU 之间接 200R 电阻。 03 数据协议 用户可以通过 UART 串口协议（RI、TI）读取电压、电流、功率、电量的相关参数，通过运算得到电压、电流、功率、电量。目前该串口只支持 4800bps 的波特率（允许误差±2%），接收口 RI 暂时预留，没有实际功能。串口每隔 50ms 自动将电压系数、电压周期、电流系数、电流周期、功率系数、功率周期、校准次数、CF 脉冲个数的数据包通过 TI 发送（数据以十六进制发送）。数据包的具体格式为：包头（2*（1byte 数据+1bit 偶校验)）→电压系数（3*（1byte 数据+1bit 偶校验））→电压周期（3*（1byte 数据+1bit 偶校验））→电流系数（3*（1byte 数据+1bit 偶校验））→电流周期（3*（1byte 数据+1bit 偶校验））→功率系数（3*（1byte 数据+1bit 偶校验））→功率周期（3*（1byte 数据+1bit 偶校验））→校准次数（1*（1byte 数据+1bit 偶校验））→CF 脉冲个数（2*（1byte数据+1bit 偶校验））→包尾（1byte 数据+1bit 偶校验）。共 24byte，4800bps 用时 54.912ms 将串口调试助手中接收到的数据提取出来，即 F2 5A 02 CD F8 06 DB 73 00 3F 70 03 CE 34 51 67 D8 B2 66 E6 61 00 00 BE F2 5A 02 CD F8 06 E0 30 00 3F 70 05 DA 3D 51 67 D8 6C E7 AB 61 00 00 97 F2 5A 02 CD F8 06 E0 30 00 3F 70 05 DA 3D 51 67 D8 6E 81 10 61 00 00 98 F2 5A 02 CD F8 06 E0 30 00 3F 70 05 DA 3D 51 67 D8 70 1A 75 61 00 00 98 F2 5A 02 CD F8 06 E0 30 00 3F 70 05 DA 3D 51 67 D8 71 B4 D9 61 00 00 97 按照“CSE7759B 用户手册 V1.1”文档 3.4 章节介绍，将第一次数据数据细化后为 F2 5A 包头 2 字节 02 CD F8 电压系数 3 字节 06 DB 73 电压周期 3 字节 00 3F 70 电流系数 3 字节 03 CE 34 电流周期 3 字节 51 67 D8 功率系数 3 字节 B2 66 E6 功率周期 3 字节 61 校准次数 1 字节 00 00 CF 脉冲个数 2 字节 BE 句尾 checksum1 1 字节 共 24 字节 注：由用户手册表 3-1 可知，每颗芯片的电压系数、电流系数、功率系数为固定值（第一行黑色粗体字）。 04 组件的使用 注意：芯片供电电压为5V，所以串口电平也是5V，接主控需要注意。串口波特率4800. 硬件使用开源 4G 空开 DTU 和 CSE7759B 评估板 1 Gitee链接地址 Demo位于amaziot_bloom_os_sdk\sample\3rd\6.0_CSE7759B Gitee源码地址：https://gitee.com/ning./hongdou Github源码地址：https://github.com/ayumid/hongdou 编译指令：.\build.bat -l .\amaziot_bloom_os_sdk\sample\3rd\6.0_CSE7759B 2 组件功能介绍 接收CSE7795B的串口数据，计算出电压，电流，功率等参数，并通过OLED实时显示。 3 代码讲解 1 am_ty_sw_deal_uart_data 功能：该函数用于，处理串口数据，从数据中计算出电压，电流，功率等参数。 参数： 参数 释义 inData 串口数据指针 recvlen 串口数据长度 返回值：1 正常，-1 错误 示例： if (uart_data.port == 0) am_ty_sw_deal_uart_data(uart_data.data,uart_data.len); 2 am_ty_sw_get_VIP_value 功能：该函数用于，获取电压、电流、功率的有限数据。 参数： 参数 释义 arr 参数数组 返回值：0 示例： voltage_t = am_ty_sw_get_VIP_value(voltage_a); 3 am_ty_sw_need_updata 功能：该函数用于，检测电压电流功率是否需要更新。 参数： 参数 释义 arr 当前参数 dat 保存的旧参数 返回值：无 示例： menu_handle_init(hMENU); // 初始化 4 am_ty_sw_updata_VIP_value 功能：该函数用于，更新电压、电流、功率的列表。 参数： 参数 释义 arr 参数数组 dat 更新值 返回值：无 示例： am_ty_sw_updata_VIP_value(voltage_a,voltage_t); 5 am_ty_sw_reset_VIP_value 功能：该函数用于，更新菜单选中下标。 参数： 参数 释义 arr 参数数组 dat 更新值 返回值：无 示例： am_ty_sw_reset_VIP_value(power_a,power_t); 4 Demo实战 4.1 创建一个Demo 复制4.2_hal_UART示例工程，到同一个文件夹下，修改文件名为6.0_CSE7759B，如图： 4.2 修改makefile 增加文件组件所在目录头文件路径，和源文件路径，如图： 4.3 增加头文件 使用代码编辑器，将新建的工程文件加入代码编辑器中，打开main.c，修改main.c，加入am.h等头文件，如图： 4.4 修改代码 在Phase2Inits_exit 创建一个任务，如图： 4.5 宏定义介绍 sample_uarts_uart_printf 输出日志到DEBUG 串口，日志比较少，可以输出到这个串口，如果日志比较多，需要输出到usb口，以免不必要的问题出现 sample_uarts_catstudio_printf 输出日志到USB 串口，使用catstudio查看，catstudio查看日志需要更新对应版本mdb.txt文件，软件打开filtter过滤日志，只查看用户输出的日志 SAMPLE_CSE7759B_TASK_STACK_SIZE 栈空间宏定义 4.6 全局变量介绍 sample_cse7795b_task_stack 任务栈空间，本例使用动态内存实现，用户在做项目时，可以预先估算下当先任务需要的大致栈空间，OS没有提供可以查看栈空间使用情况的API sample_cse7795b_task_ref 任务指针 sample_cse7759b_oled_stack_ptr 任务栈空间，本例使用动态内存实现，用户在做项目时，可以预先估算下当先任务需要的大致栈空间，OS没有提供可以查看栈空间使用情况的API sample_cse7759b_oled_task_ref OLED任务指针 4.7 函数介绍 Phase1Inits_enter 底层初始化，本例空 Phase1Inits_exit 底层初始化，本例空 Phase2Inits_enter 底层初始化，本例空 Phase2Inits_exit 创建主任务，初始化消息队列，定时器，任务等。 代码片段： OSA_STATUS status; sample_cse7759b_uart_printf("%s : starting...\n", __FUNCTION__, __LINE__); status = OSAMsgQCreate(&sample_cse7795b_msgq, "sample_cse7795b_msgq", sizeof(uartParam), 300, OS_FIFO); ASSERT(status == OS_SUCCESS); sample_cse7795b_task_stack = malloc(SAMPLE_CSE7759B_TASK_STACK_SIZE); ASSERT(sample_cse7795b_task_stack != NULL); status = OSATaskCreate(&sample_cse7795b_task_ref, sample_cse7795b_task_stack, SAMPLE_CSE7759B_TASK_STACK_SIZE, 82, "sample_cse7759b_uart_thread", sample_cse7759b_uart_thread, NULL); ASSERT(status == OS_SUCCESS); status = OSAMsgQCreate(&sample_cse7795b_oled_msgq, "sample_cse7795b_oled_msgq", sizeof(eleParam), 300, OS_FIFO); ASSERT(status == OS_SUCCESS); sample_cse7759b_oled_stack_ptr = malloc(SAMPLE_CSE7759B_OLED_STACK_SIZE); ASSERT(sample_cse7759b_oled_stack_ptr != NULL); status = OSATaskCreate(&sample_cse7759b_oled_task_ref, sample_cse7759b_oled_stack_ptr, SAMPLE_CSE7759B_OLED_STACK_SIZE, 100, "cse7759b_oled_task", sample_cse7759b_oled_task, NULL); ASSERT(status == OS_SUCCESS); sample_uarts_main_uart_recv_cbk 串口回调函数，提供给UART_OPEN 调用。 代码片段： { uartParam uart_data = {0}; OSA_STATUS osa_status; // UART_SEND_DATA(recv_data, recv_len); char *tempbuf = (char *)malloc(recv_len); memset(tempbuf, 0x0, recv_len); memcpy(tempbuf, (char *)recv_data, recv_len); // // sample_cse7759b_uart_printf("%s : recv_len:%d", __FUNCTION__, __LINE__, recv_len); uart_data.data = (UINT8 *)tempbuf; uart_data.len = recv_len; uart_data.port = 0; osa_status = OSAMsgQSend(sample_cse7795b_msgq, sizeof(uartParam), (UINT8*)&uart_data, OSA_NO_SUSPEND); ASSERT(osa_status == OS_SUCCESS); sample_cse7759b_uart_thread 串口数据接收任务，收到回调函数的消息后，处理消息中的数据。 代码片段： while (1) { memset(&uart_data, 0x00, sizeof(uartParam)); status = OSAMsgQRecv(sample_cse7795b_msgq, (UINT8 *)&uart_data, sizeof(uartParam), OSA_SUSPEND); //recv data from uart if (status == OS_SUCCESS) { if (uart_data.data) { // for(i = 0; i quantity; free(uart_data.data); uart_data.data = NULL; } } } sample_cse7759b_oled_task OLED任务，显示收到的电压，电流，功率，电量到OLED。 代码片段： quantity); drv_ssd1315_show_string(36, 0, (UINT8*)vol, 16, 1); drv_ssd1315_show_string(36, 16, (UINT8*)curr, 16, 1); drv_ssd1315_show_string(36, 32, (UINT8*)power, 16 ,1); drv_ssd1315_show_string(36, 48, (UINT8*)quant, 16, 1); } drv_ssd1315_refresh(); free(uart_data.data); uart_data.data = NULL; } } } 4.8 编译 在SDK根目录打开命令行，输入命令.\build.bat -l .\amaziot_bloom_os_sdk\sample\3rd\6.0_CSE7759B\ 1.270(MB)| |------------------------------------------------------------------------------------| cp_1606L.axf cp_1606L.bin cp_1606L.map gnumake: Leaving directory `F:/3.asr-b/cat.1-asr1606/1.software/BlOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF/amaziot_bloom_os_sdk/sample/3rd/6.0_CSE7759B' "copy NEZHAC_CP_CNR_MIFI_TX.bin to ./ " 已复制 1 个文件。 4.9 生成固件 参考入门中开发工具，生成工具。 4.10 测试 测试步骤： 参考编译教程，和文档开头的编译指令，进行编译 按照编译教程选择对应的选项 烧录 4.11 固件 上电后，debug串口会打印出计算出的数据； OLED屏幕会显示参数信息 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) 注：本文部分内容来源于网络，如有侵权，请及时联系我们。

01 物联网系统中为什么要使用电量计量模块 物联网系统中使用电量计量模块的原因主要体现在以下几个方面： 1、精确计量与监控 精确计量：电量计量模块能够精确测量电力消耗，包括电流、电压、有功功率、无功功率、电能等参数，为物联网系统提供准确的电量数据。 实时监控：通过电量计量模块，物联网系统可以实时监控电力使用情况，及时发现异常或故障，提高电力系统的稳定性和可靠性。 2、能源管理与优化 能耗分析：电量计量模块提供的数据是能耗分析的基础，通过数据分析，可以了解各设备的能耗情况，找出节能潜力，制定节能措施。 负载管理：根据电量计量模块的反馈，物联网系统可以智能调整负载分配，避免过载导致的能源浪费和设备损坏，实现能源的优化利用。 3、合理计费与收费 公共事业计费：对于公共事业单位而言，电量计量模块提供的数据是合理计费的重要依据，确保用户按照实际用电量支付费用，维护公共事业的正常运营。 用户费用管理：对于用户而言，电量计量模块使他们能够清晰了解自己的用电情况，合理规划用电，避免不必要的浪费和额外费用。 4、智能家居与工业自动化 智能家居：在智能家居系统中，电量计量模块可集成在各类家电中，实现电能的计量、统计和监测等功能，提高家居生活的智能化水平。 工业自动化：在工业生产中，电量计量模块可用于监测和控制电力消耗，实现电能的准确计量和分析，为企业节能降耗提供参考依据。 5、政策支持与市场需求 政策支持：随着智能化生活的需求增加以及政策的推动，智能电表和电量计量模块等智能设备得到了广泛应用。政府制定的阶梯定价策略等政策措施也促进了电量计量模块在物联网系统中的普及。 市场需求：物联网技术的快速发展和普及使得电量计量模块在电力信息化、智能电网、工业自动化等领域的应用需求不断增加。 6、具体应用场景 单向低压电量计量模块在多个领域都有广泛的应用，特别是在需要精确计量低压电能的情况下。以下是几个主要的应用场景： 居民家庭用电计量 ： 单向低压电量计量模块能够准确计量家庭用电的消耗情况，帮助居民了解和控制自己的用电行为，从而节约能源和降低电费支出。 商业场所用电监测 ： 在商店、餐厅、办公楼等商业场所，单向低压电量计量模块可以实时监测用电情况，为管理者提供数据支持，便于制定节能措施和优化能源使用。 工业设备用电统计 ： 在工业生产线上，单向低压电量计量模块可用于统计设备的电能消耗情况，帮助企业掌握生产过程中的能源消耗，优化生产流程和降低生产成本。 能源管理与分析 ： 单向低压电量计量模块可以收集大量的电能数据，为能源管理系统提供基础数据。通过对这些数据的分析，可以找出能源消耗的高峰期和低谷期，为能源规划和调度提供依据。 电力需求侧管理 ： 在电力需求侧管理中，单向低压电量计量模块可以帮助用户了解自身的用电模式和需求，从而合理安排用电计划，减轻电网负荷，提高电力系统的运行效率。 智能电网建设 ： 随着智能电网的发展，单向低压电量计量模块作为智能电网的重要组成部分，可以实现远程抄表、实时监测、数据分析等功能，为电网的智能化管理提供有力支持。 综上所述，物联网系统中使用电量计量模块的原因主要包括精确计量与监控、能源管理与优化、合理计费与收费、智能家居与工业自动化以及政策支持与市场需求等方面。这些原因共同推动了电量计量模块在物联网系统中的广泛应用和发展。 本文会再为大家详解电量计量器件家族中的一员——电量计量模块 02 电量计量模块的定义 单相电能计量模块是用于测量单相交流电能的一种电子设备，通常由电能表、电压互感器、电流互感器、采集模块等组成。它能够将电能转换成数字信号输出，并可通过数据接口上传到上位机进行数据分析和处理等操作。单向低压电量计量模块是一种专门用于测量低压交流电能的电子设备。它主要由电能表、电压互感器、电流互感器以及采集模块等核心组件构成。此模块的核心功能是将低压电能转换成数字信号输出，这样就可以通过数据接口上传到上位机，方便进行后续的数据分析和处理等操作。 03 电量计量模块的工作原理 单相智能电表工作原理简述本产品由计量芯片、高速数据处理器、实时时钟、数据接口等设备组成。在高速数据处理器的控制下，通过计量芯片准确获得电网运行各实时参数，并依据相应费率等要求对数据进行处理，其结果保存在数据存储器中，并随时向外部接口提供信息和进行数据交换，其原理框图如下图所示。 电能计量模块通常包括电流互感器（CT）和电压互感器（VT），它们用于将电流和电压转化成可测量的信号。CT和VT分别将高电流和高电压转化成适合测量的低电流和低电压。这样可以使得电能计量模块能够处理和测量这些信号。 一旦电流和电压信号经过转化，它们将被输入到计量芯片或电能表芯片中进行电能的计量。计量芯片通过在一定时间内测量电流和电压信号的波形和数值，可以计算出电能的消耗。 具体来说，电流和电压信号将被用于计算功率（P），功率即为电流乘以电压。然后，这些功率值会被积分，即在一定时间内将功率值相加，从而得到消耗的电能。此积分值将以特定的单位（一般为kWh）记录下来，并用于计量和统计电能的使用情况。 电量计量模块准品如需要测试超过额度电流的更大电流量程的直流或交流电流或功率，此模块可以外置各种量程的直流锰铜（100A/75mv，200A/75mv，300A/75mv）或者交流开口互感器（150A，250A，500A等）。电流的采样原理一般采用电流互感器与锰铜分流器两种方式，其中： 电流互感器： 对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。） 电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。 电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。 Kn=I1n/I2n 电流互感器（Current transformer 简称CT）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。 锰铜分流器： 锰铜分流器就是采用锰铜材料制作的一个小电阻，该电阻用于电流信号的取样，当通过将电流时，会在两端产生的压降般在额定输入时一般标准化为75MV，这一数值的压降大小可由欧姆定律表示。压降信号就可以作为采样小信号通过放大电路等处理之后送入ADC、计量芯片等器件进行采样。 但不同于互感器的间接采样，由于是直接采样，在很多电,路中需要进行其他电路部分的隔离外理，由干材料具有低温度系数，减少了环境温度变化引起精度变化。 电子工程师在计量芯片设计计量产品的时候，经常会碰到要为不同的电流规格产品选取不同的取样电阻的情况，针对这些需求，特整理出以下计算方法，方便大家根据需要自己计算需要的值。以下计算仅适用于使用锰铜分流器作为电流采样器件的产品， 锰铜采样电阻的确定必须同时遵循两个条件： 条件1：R(锰铜)的选择必须确保1.5倍I(max)条件下，功率不超过2W（避免发热）。 举例说明： 设计一款新的单相计量产品，选用了锐能微的RN8209C\D\G计量芯片，产品设计电流量程为5（60）A，采用锰铜分流器取样，取样设计在A通道PGAIA ，则锰铜分流器取样电阻的阻值计算如下： 接线示意图： 04 电量计量模块的选型参数 单相电量计量模块的选型参数主要包括以下几个方面： 电压量程 ：一般单相电是民用电220V，所以电压量程应选择适合220V的规格。一些产品可能还提供100V、380V等可选量程，以适应不同的应用需求。 电流量程 ：电流量程的选择取决于实际电流的大小。常见的电流量程有5A、50A、100A等可选，外接开口电流互感器型号也可选。 信号处理 ：模块应采用专用计量芯片进行信号处理，以确保测量的准确性和稳定性。 过载能力 ：模块应具有一定的过载能力，以应对可能的瞬间电流或电压过载情况。例如，过载能力为1.2倍量程可持续，瞬间(<20ms)电流5倍，电压1.5倍量程不损坏。 输入阻抗 ：电压通道的输入阻抗也是一个需要考虑的参数，应确保符合实际应用的需求。 此外，还需要考虑以下因素： 通讯接口 ：选择适合的通讯接口类型，如RS485或Uart TTL串口输出等，以满足数据传输和远程控制的需求。 通讯协议和数据格式 ：确保所选模块支持常用的通讯协议和数据格式，以便于数据的读取和处理。 计量数据输出 ：模块应能够输出电压、电流、功率、功率因数、频率、电量等多个电参量，以满足不同应用场景的需求。 最后，还需要考虑模块的稳定性和可靠性，包括准确度等级、抗电磁干扰能力、环境工作条件等因素。 综上所述，在选择单相电量计量模块时，需要综合考虑电压量程、电流量程、信号处理、过载能力、输入阻抗等选型参数，并结合实际应用需求进行选择。同时，还需关注模块的通讯接口、通讯协议、数据格式以及稳定性和可靠性等方面。 05 电量计量模块的使用注意事项 单向低压电量计量模块在使用时需要注意以下事项，以确保其准确、稳定地运行，并满足实际应用需求： 安装与接线 ： 严格遵循模块的安装指南和接线图，确保正确连接电压和电流信号线，避免接错相序。 使用合适的电缆和接线端子，确保接线牢固可靠，避免松动或接触不良。 工作环境 ： 将模块安装在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免暴露于高温、高湿或强电磁干扰的场所。 避免模块受到机械冲击和振动，以免影响其正常工作和测量精度。 电源供应 ： 确保模块的电源供应稳定可靠，避免电源电压波动或断电对模块造成影响。 注意模块的电源接线，避免接反或短路，以免损坏模块或引发安全事故。 参数设置与校准 ： 根据实际应用需求，正确设置模块的参数，如电压量程、电流量程、通讯协议等。 定期对模块进行校准，确保其测量精度符合标准要求。使用标准设备和方法进行校准，并记录校准结果。 通讯与数据传输 ： 确保模块的通讯接口与上位机或数据采集系统兼容，正确配置通讯参数。 在数据传输过程中，注意数据的完整性和准确性，避免数据丢失或错误。 维护与保养 ： 定期对模块进行清洁和维护，保持其表面清洁无尘。 检查模块的散热情况，确保其散热良好，避免过热影响性能。 安全注意事项 ： 在安装、接线和维护过程中，务必遵守安全操作规程，避免触电或其他安全事故的发生。 注意模块的绝缘性能，确保设备外壳接地，防止电气安全问题。 注意使用期限 ： 留意模块的使用期限，及时更换老化的模块，确保计量准确性和系统稳定运行。 06 供应商A：艾锐达光电 1、产品能力 （1）选型手册 （2）主推型号1：IM1253B 对应的产品详情介绍 产品概述 采集单相交直流电参数，包括电压、电流、有功功率、功率因数（仅交流）、频率（仅交流）、电能、温度等多个电参量，信息全； 通信规约采用电力行业通用标准 DL/T 645-2007 以及标准 Modbus-RTU 规约(二选一)，兼容性好，更方便通讯及开发； 电能数据掉电保护； 三防漆涂覆，无铅加工工艺。 电量存储空间大，电量存满后翻转重新开始计量； 产品已取得 RoHS 报告、计量院测试报告。 满足《JJG1148-2018 电动汽车交流充电桩计量检定规程》中相关计量要求。 满足《QZTT2301.4-2018 基站智能动态监控单元（FSU）技术要求第 4 部分：微站型》中相关计量要求。 技术参数 目前，公司 IM 系列交直流计量模块已经在交直流充电桩、智能家居、动环监控 FSU、智能安防、照明监控、智能园区、数字机房、能耗管理、电池监控等领域广泛应用，得到各行业标杆企业的采用和认可。此模块可方便嵌入应用于路灯监控、智能家居、智能家电、节能改造、智能用电管理、安防监控、设备能耗监测等诸多行业，是迈入物联网时代的重要配套模块。 硬件参考设计 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)

01 物联网系统中为什么要使用电流互感器 物联网系统中使用电流互感器的原因主要体现在以下几个方面： 1、精确测量电流 高精度转换：电流互感器能够将高电流线路中的电流通过电磁感应原理转换成相应的低电流信号，这一过程保持了电流之间的比例关系，使得测量更加精确。 电气隔离：电流互感器不仅提供电流转换功能，还实现了电气隔离，保护了测量设备不受高电压或高电流的直接影响，增加了系统的安全性和可靠性。 2、实时监测与保护 异常检测：通过监测电流互感器的输出信号，物联网系统可以快速检测到异常电流、短路或过载情况，并及时触发保护装置，避免电气设备和系统受损或发生事故。 故障诊断：电流互感器提供的数据还可以用于识别电路中的故障，提供有关故障类型及位置的信息，便于进行故障诊断和及时修复。 3、能源管理与优化 能耗分析：电流互感器提供的实时电流数据是能源管理的重要组成部分，它有助于进行详细的能耗分析，从而优化电力系统的效率和可靠性。 负载管理：通过监测电流互感器反馈的电流信息，物联网系统可以实时调整负载分配，确保电力系统的稳定运行，并避免过载导致的能源浪费和设备损坏。 4、数据集成与智能控制 数据收集：电流互感器是物联网系统中数据采集的重要节点之一，其提供的电流数据可以与系统中的其他传感器数据一起被收集、处理和分析。 智能决策：基于电流互感器提供的数据，物联网系统可以做出更加智能的决策，如自动调节设备运行状态、优化能源分配等，以实现更高效的能源利用和更智能的运维管理。 5、适应多种应用场景 广泛应用：电流互感器适用于各种电力系统、工业自动化、智能电网等场景，为物联网系统提供了灵活的数据采集和监测手段。 高可靠性：电流互感器能够在恶劣的工作环境中稳定工作，如高温、高湿、强电磁干扰等场景，确保物联网系统的稳定性和可靠性。 6、具体应用场景 电力系统 ：电流互感器在电力系统中扮演着至关重要的角色。它们被广泛应用于变电站、配电室、发电厂等场所，用于测量高压线路中的电流，并将高电流转化为低电流，以便于变压器、电能计量器、保护继电器和自动控制装置等电气设备的使用。通过电流互感器的准确测量，可以及时发现电流异常，从而保护设备的安全运行。 通讯系统 ：在通讯系统中，电流互感器主要用于防雷和抗干扰，确保通讯的稳定性和可靠性。 计算机室 ：计算机等设备对电压要求较高，电流互感器在此被用于电源监控和故障检测。它们能够将高电流降为可测或可控的低电流，以保证设备的安全稳定运行，同时提高计算机室的运行效率和安全性。 轨道交通 ：电流互感器在轨道交通领域也有广泛应用，主要用于列车接触网的监测和控制。通过电流互感器，可以将高电流降为可测或可控的低电流，保证列车接触网的正常运行，并实现远程监视和控制，提高轨道交通的安全性和可靠性。 工业自动化 ：在工业生产过程中，电流互感器被用于监测和控制电机的电流，及时发现电机运行异常，避免设备故障和生产事故的发生。此外，它们还用于电流反馈控制系统，实现对电机速度和转矩的精确控制。 新能源领域 ：电流互感器在光伏发电和风力发电系统中被用于电流监测和控制，确保新能源设备的稳定运行。 综上所述，电流互感器在物联网系统中扮演着至关重要的角色，它通过精确测量电流、实时监测与保护、能源管理与优化、数据集成与智能控制以及适应多种应用场景等方面的功能，为物联网系统的稳定运行和高效管理提供了有力支持。 本文会再为大家详解电量计量器件家族中的一员——电流互感器。 02 电流互感器的定义 电流互感器是一种能将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的设备。它的内部是由闭合的铁心和绕组组成的，如图所示为电流互感器的内部概述图，左侧线圈较少，通常串在需要测量电流的线路中，称为一次侧；右侧线圈较多，通常串接在测量仪表（通常是电流表）的回路中。 03 电流互感器的原理 在电力供电线路中，一次（干线）电流大小非常悬殊，从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制，需要将一次电流转换为比较统一的二次电流，另外一次线路上的电压一般都比较高，如直接测量是非常危险的。 电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。 电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。 对于指针式的电流表，电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 04 电流互感器的分类 按用途分类： 测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组）：主要用于测量交流电的大电流，并将其转化为一种比较统一的电流，从而方便进行标准化的测量。这种互感器在电气隔离方面起到关键作用，使得直接测量线路上的电流电压变得安全。 保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）：通常与继电装置一起使用，当线路发生故障时，会向继电装置发出信号，从而切断电路，起到保护供电系统的作用。 按绝缘介质分类： 干式电流互感器：使用普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。 浇注式电流互感器：用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型。 油浸式电流互感器：由绝缘纸和绝缘油作为绝缘，一般为户外型，在我国各种电压等级中均为常用。 气体绝缘电流互感器：其主绝缘由气体构成。 按安装方式分类： 贯穿式电流互感器：用于穿过屏板或墙壁。 支柱式电流互感器：安装在平面或支柱上，并可作为一次电路导体支柱使用。 套管式电流互感器：没有一次导体和一次绝缘，直接套装在绝缘的套管上。 母线式电流互感器：没有一次导体但有一次绝缘，直接套装在母线上使用。 05 电流互感器的选型参数 电流互感器的选型参数主要包括以下几个方面： 额定电流 ：指电流互感器在设计条件下长期正常运行的电流值。选择时应确保实际运行电流在额定电流的20%~120%范围内，以保障互感器的稳定性。 额定电压 ：表示互感器能够承受的最大工作电压。选择时应确保电压值与系统电压匹配。 负载需求 ：选择电流互感器时，还需要考虑下游设备的负载需求。例如，如果下游是保护装置或计量仪表，需要确保所选的互感器能够提供足够的电流，以满足这些设备的正常工作需求。 出口信号、频率范围、额定负载、分度精度和耐压 ：这些也是选择电流互感器时需要考虑的关键参数，它们将直接影响互感器的性能和使用效果。 06 电流互感器的供应商 电流互感器市场上有多家知名的厂商，它们各自提供不同规格和性能的电流互感器以满足不同领域的需求。以下是一些主要的电流互感器厂商： 大一互DYH ：始建于1972年，具有较长历史的专业互感器制造商，专业从事互感器的研发制造与销售，是大型中压互感器企业。 正泰电器（CHNT正泰） ：浙江正泰电器股份有限公司是工业电器和新能源的龙头企业，其电流互感器产品在市场上也有广泛应用。 ABB ：作为全球领先的电力和自动化技术公司，ABB也提供一系列高质量的电流互感器产品。 特变电工（TBEA） ：作为中国领先的能源装备制造商，特变电工的电流互感器在电力系统中有着广泛的应用。 施耐德（Schneider） ：作为全球能效管理和自动化领域的专家，施耐德也提供一系列电流互感器产品。 比普 ：比普品牌创建于2017年，主营的产品包括电流互感器，以及其他如高压断路器、氧化锌避雷器、隔离开关等。比普的电流互感器以其稳定性和准确性而受到市场的认可。 聚英 ：浙江聚英风机工业有限公司，成立于1995年，专业从事风机、风冷设备技术研发、生产制造、销售服务。尽管该公司以风机业务为主，但也提供电流互感器产品，并以其优良的性能和结构特点在市场中占有一席之地。 民熔 ：上海民熔电气有限公司是国内高压输配电业务的专业制造商之一，其电流互感器产品在市场上也有广泛的应用。 此外，如 亿互、北互DLBF、XD西电、华亿, 永册、德力西、toone 等也是知名的电流互感器品牌。这些厂商都具备强大的研发和生产能力，提供多种规格的电流互感器产品，以满足不同用户的需求。 供应商A:南京圳恒通电子 1、产品能力 （1）选型手册 （2）主推型号1：ZHTCT205D 对应的产品详情介绍 ZHT505A系列电流互感器，体积小，精度高，一致性好，适用于电力网络仪表，电量变送器，电流表，测控装置好。电流互感器采用环氧树脂灌封，可适用于较恶劣的环境中，对初级电流信号进行精准的变换与隔离。 技术参数 尺寸图： 硬件参考设计 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)

01 物联网系统中为什么要使用电量计量芯片 在物联网系统中，使用电量计量芯片的原因主要可以归结为以下几个方面： 1、精确测量与监控 能耗监控：电量计量芯片能够精确测量电压、电流、功率等电气参数，从而实现对能源消耗的实时监控。这对于提高能源使用效率、减少浪费至关重要。 数据分析：通过电量计量芯片收集的数据，可以进行深入的能耗分析，帮助用户了解能源使用模式，发现潜在的节能机会。 2、智能控制与管理 远程监控：物联网系统中的电量计量芯片可以通过无线通信技术将数据传输到云端或本地服务器，实现远程监控和管理。这为用户提供了极大的便利，无需现场操作即可掌握能源使用情况。 自动化控制：基于电量计量芯片的数据，物联网系统可以实现自动化控制，如根据能耗情况自动调整设备的工作状态，以达到节能降耗的目的。 3、促进可持续发展 节能减排：通过精确测量和监控能源消耗，电量计量芯片有助于推动节能减排政策的实施，促进可持续发展。 环保意识提升：用户在使用物联网系统时，可以直观地看到自己的能耗情况，从而增强节能意识，主动采取措施减少能源消耗。 4、技术进步与创新 高精度测量：随着技术的不断进步，电量计量芯片的测量精度不断提高，能够更准确地反映能源使用的真实情况。 多功能集成：现代电量计量芯片不仅具备基本的测量功能，还集成了多种辅助功能，如通信接口、数据存储等，为物联网系统的集成和应用提供了更多可能性。 5、广泛应用场景 智能家居：在智能家居中，电量计量芯片可以嵌入到各种家电设备中，实现能耗的精确测量和监控，提高家居生活的智能化水平。 智能电网：智能电网中的智能电表等设备也使用了电量计量芯片，以实现对电网中能源流动的精确监控和管理。 工业自动化：在工业自动化领域，电量计量芯片可以用于监测和控制生产设备的能耗，提高生产效率和能源利用率。 智能家居：随着智能家电的发展，计量芯片可以作为最基本的“传感器”之一，集成在各种家电中，实现电能的计量、统计和监测等功能。例如，在智能插座中，计量芯片可以感知家电的真实状态，检测当前电压、电流是否正常，统计耗电量等。 电力仪表：计量芯片可以用于制造电力仪表，如电能表、电压表、电流表等，实现对电力消费的计量和监控。 能源管理系统：在能源管理系统中，计量芯片可以用于监测和控制能源的消耗，实现能源的优化利用和管理。 综上所述，物联网系统中使用电量计量芯片的原因在于其能够精确测量和监控能源消耗、实现智能控制与管理、促进可持续发展以及满足广泛应用场景的需求。同时，随着技术的不断进步和创新，量计量芯片的性能和功能也将不断提升和完善。 本文会再为大家详解电量计量器件家族中的一员——电量计量芯片。 02 计量芯片的定义 计量芯片是测量交流电信号的一类芯片，因最早是使用于电表产品，所以在行业内也俗称电表芯片，它可以统计用电负载的用电量、测量用电负载的功率大小和电流大小，以及市电的电压。市电一般分为单相电和三相电，所以电表芯片有两大类，一类是单相计量芯片，一类是三相计量芯片。 03 计量芯片的原理 计量芯片需要对电信号进行测量，需要分别对电压和电流信号进行采样，以HLW8110为例，根据下图，我们对信号采样进行分析。 图1：电阻采样方式设计参考 电压信号采样： L经过5个200K电阻和1K电阻分压后连接到N，1K电阻两端的电压输入至VP PIN，计量芯片通过测量VP的电压，就可以采样到L线的电信号。 电流信号采样： 对电流信号的采样是通过对1mR采样电阻两端的电平进行采样，因为 U = I*R，R等于1mR,U可以通过计量芯片进行测量得到，那么也就间接采样到I的信号。 得到电压信号和电流信号后，根据算法，计量芯片HLW8110就可以计算出有效电压、有效电流和有功功率等电能参数。 下图是HLW8110的内部结构框图,从本质上来，计量芯片是属于ADC的一类，只不过我们经常用到的ADC芯片是用来测量直流信号的，而计量芯片是用来测交流信号的。被采样的信号是通过IAP\IAN\VP\GND引脚进入到芯片内部，然后通过PGA（运放）进入到ADC进行采样，而ADC模块的1.25V的VREF是通过供电电源VDD转化而来的，VRFF的参考地是GND。 图2：HLW8110内部框图 因为信号采样电路的电平是N为参考的电平信号，如图1，电压采样信号的电平VP的电平是以N为参考点的电平信号。电流采样的信号电平1mR采样电阻两端的电平是也是以N为参考点的电平信号。 如图2，运放的VREF是以GND为参考点的参考电压，所以送到计量芯片的信号也必须以GND为参考，才能进行有效的测量。 我们都知道，测量必须有一个统一的参考，才可能进行有效的测量，所以在设计电路时，我们需要把N和GND连接起来，形成同一个参考。 我们经常会从安全角度考虑，因为担心强电有危险，在图1的电路上，刻意不将N和GND进行短接，如下图,其实这是一种错误的接法，没有统一的参考点，如何能够进行正确的测量呢。 图3 错误的电路设计图 互感器采样电路 下图是互感器的设计参考，电流和电压的采样信号是通过互感器变比后的信号，然后送到HLW8110进行采样。 图4 互感器采样方式设计参考 那么为什么两份设计参考，图一是N和GND相连，而图四的N和GND不相连?因为互感器的被测信号己经不是L和N了，而是变比之后的信号，我们只要保证变后的信号和GND在同一个参考点就可以。 安全性 从安全性方面来讲，互感器采样方式是优于电阻采样方式，因为互感器采样将强电信号从源头己经开始隔离，那么在遇到强电设计的产品，我们应该从哪几个方面加强安全性，有如下方法： 1、 外壳绝缘,这是最好的方法，外壳完全绝缘，基本己经保证产品的安全性。 2、 改量以N线做为参考地，在N线不能做为参考地的前得下，再使用L为参考地，因为N对大地的压降是0V,而L对大地的压降是220V。 04 计量芯片的主要功能 计量芯片最基础的功能是测量用电量、功率大小、有效电流和有效电压，这是计量芯片最基础的测量功能。还有一些计量芯片除了基础的测量功能外，还可以测量功率因素、市电的线性频率、相角、过零点、视在功率等参数，这类计量芯片的功能比较多。下表是列举了合力为几类计量芯片功能分类。 下表是不同型号的计量芯片的性能和功能差异表 05 计量芯片的选型参数 我们可以通过上面的顺序，对产品相关的指标进行分解。 1、刷新速率：是指产品需要的电量参数数据的更新速度; 2、最小测量电流值：产品需要可以测量的最小的电流是多少mA? 3、最小测量功率值：产品需要可以测量的最小的电流是多少W? 4、准确度：产品需要的精度偏差允许范围是多少，比如1%以内，2%以内，或5%以内? 5、电量测量范围：产品可以测量电压范围是，比如90V到265V? 6、是否需要校准？ 校准是一个比较复杂的工序，有一些产品因为精度要求不高，比如不需要1%以内的精度，那么可以选用免校准的计量芯片。 7、通讯接口 根据MCU的资源，选用带有UART或SPI接的量芯片。 8、线性频率 如果对市电的线性频率进行测量，可以选用带有线性频率测量功能的计量芯片。 9、功率因素 如果对市电的线性频率进行测量，可以选用带有线性频率测量功能的计量芯片。 根据上面几条，我们大致可以缩小选型范围，找到合适的计量芯片。 06 计量芯片的厂商 电量计量芯片厂商主要包括国内外的一些知名公司。 在国内，主要的电量计量芯片厂商有复旦微电子、上海贝岭、珠海炬力、深圳锐能微合力为，艾创微以及钜泉光电等。这些公司在电能计量芯片领域拥有多年的研发经验和市场份额，提供多种型号的电能计量芯片产品，包括单相和三相计量芯片，广泛应用于智能电表等领域。 在国际市场上，主要的电量计量芯片厂商包括ADI、TDK、Atmel、Cirrus Logic等。这些公司同样在电能计量芯片领域拥有较高的技术水平和市场份额，其产品在性能和精度等方面表现优异，广泛应用于全球范围内的电能计量和智能电表领域。 供应商A：芯海科技 1、产品能力 （1）选型手册 （2）主推型号1：CSE7759B 对应的产品详情介绍 CSE7759B 为单相多功能计量芯片，其提供高频脉冲 CF 用于电能计量，通过 UART 可以直接读取电 流、电压和功率的相关参数（如：系数、周期）；串口波特率为 4800 bps（±2%），8 位数据，1 位偶校 验，1 停止位。本芯片采用 SOP8 封装。 主要特性功能 电量累计误差为±2%。 电流有效值、电压有效值、功率误差范围详见 2.3 小节。 串口 UART 通讯协议波特率为 4800bps。 内置电源监控电路，当电源电压低到 4V 时，芯片进入复位状态。 内置 2.43V 的电压参考源。 5V 单电源供电，工作电流小于 5mA。 主要应用领域：需要测量电压、电流和功率的场合，例如单相多功能电能表、计量插座、数显表 等。 硬件参考设计 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)