一、引言
在當前能源管理精細化需求日益增長的背景下,高精度、低功耗的電能計量解決方案成為智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的核心需求。本DEMO由CSE7759B電能計量芯片與CS32L011單片機組成的高性價比電能計量方案,通過硬件協(xié)同設(shè)計實現(xiàn)了計量精度與系統(tǒng)功耗平衡,為智能電表、工業(yè)監(jiān)控等場景提供了具有競爭力的技術(shù)選擇。本測評將從DEMO的測量精度進行測試對比,為工程師選型應(yīng)用提供參考,同時開源本DEMO資料、PCB、原理圖和芯片應(yīng)用手冊等。
如果你對CSE7759B電能計量芯片感興趣,想親自測試它的高精度和低功耗表現(xiàn),現(xiàn)在可以免費申請DEMO板!請在文末獲取聯(lián)系方式!數(shù)量有限,先到先得。
二、樣機介紹
1.公布參數(shù)
- 寬電壓輸入AC(80V-260V),±2%精度。
- 大電流量程(60mA-30A),支持小電流絕對誤差模式。
- 功率測量全覆蓋(3W-6.6kW),高低功率分段精度。
- 電能脈沖輸出(CF),支持高精度累計算。
- 低功耗設(shè)計,UART實時數(shù)據(jù)輸出。
- 外圍電路極簡,搭載一個MCU即可實現(xiàn)完整方案,低成本,高精度。
2.原理圖
圖片清晰度受限,資料請找沛沛獲取。
三、樣機實測
1.功耗測試
| 測試方法
輸入220V交流,使用儀器助手功率采集器測試DEMO耗電情況,記錄待機電流曲線。
| 測試結(jié)果
輸入市電電壓225V左右,有功功率213.6mW左右,視在功率641.38mW左右。
儀器助手軟件-實測數(shù)據(jù)
儀器助手功率采集器-功耗測試
| 測試結(jié)論
CSE7759BDEMO板的待機有功功耗(213.6 mW)符合低功耗電器標準,滿足免校準電能計量的應(yīng)用需求。視在功率偏高屬常見現(xiàn)象,無功分量不影響計量精度,如有更高要求可以優(yōu)化電路提升能效。
2.電壓精度測試
| 測試方法
輸入50Hz 220V交流電,使用儀器助手功率采集器、安捷倫高精度六位半臺式萬用表,與DEMO板測試的電壓進行比較,記錄電壓測量誤差。
| 測試結(jié)果
安捷倫臺式萬用表顯示227.37V,功率采集器顯示227.22V,DEMO板顯示228.25V。
| 測試結(jié)論
CSE7759BDEMO板測量值0.378%,遠低于芯片標稱的±2%誤差,符合規(guī)格要求。CSE7759B的電壓精度特性在此測試中表現(xiàn)良好,滿足大多數(shù)應(yīng)用需求。
3.電流精度測試| 測試方法
輸入50Hz 220V交流電,使用儀器助手功率采集器,與DEMO板測試的電流進行比較,記錄電流測量誤差。
| 測試結(jié)果
功率采集器顯示95.6mA,DEMO板顯示96mA,誤差值小于0.5%。
| 測試結(jié)論
CSE7759B Demo板在小電流(95.6mA)測試中,測量誤差僅為 +0.418%,遠優(yōu)于芯片標稱的 ±2% 精度要求,表現(xiàn)優(yōu)異,電流采樣電路設(shè)計合理(取樣電阻、PCB布局等影響極?。?,芯片內(nèi)部ADC及算法精度高,即使在低電流段仍能保持高準確度,該誤差范圍完全滿足智能插座、電能表等應(yīng)用場景的需求。
測評總結(jié)
- 性能表現(xiàn)
電壓/電流測量精度均優(yōu)于手冊標稱值(±2%),實際誤差均<0.5%,證明CSE7759B芯片及DEMO板設(shè)計可靠,適用于高精度電能計量場景。
待機功耗(213.6mW)符合低功耗要求,視在功率偏高(641.38mW),可關(guān)注無功分量優(yōu)化。
- 應(yīng)用建議
硬件:檢查分壓電阻(電壓通道)和采樣電阻(電流通道)的精度與溫漂,確保長期穩(wěn)定性。
功耗:如希望降低視在功率,可調(diào)整芯片供電電路設(shè)計,降低視在功率。
批量:若需更高一致性,建議對每批產(chǎn)品進行抽樣校準(參考規(guī)格書手冊3.6節(jié))。
四、測試儀器本次測試過程中所使用的測試儀器如下:
這是一款由電源網(wǎng)·星球測評研發(fā)的儀器助手功率采集器,用于采集直流和交流電壓、電流、功率、PF值、頻率,還有無線通訊功能,可以和電腦進行連接,電腦端軟件能幫助工程師實現(xiàn)各種測試數(shù)據(jù)分析,轉(zhuǎn)換效率、充放電曲線,電流曲線,功率曲線,電壓曲線等功能,是電子工程師的理想測試工具。
Agilent 34401A是一款經(jīng)典的6位半臺式數(shù)字萬用表(DMM),以其高精度、穩(wěn)定性和可靠性在工業(yè)、科研和校準領(lǐng)域廣受贊譽。
五、技術(shù)資料本DEMO所含全部技術(shù)資料(包括原理圖、BOM清單、PCB Layout、芯片應(yīng)用手冊等)已開源,這些開源資料能幫助廣大工程師朋友快速上手,大幅縮短開發(fā)周期。如果您需要可以和我們聯(lián)系。
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