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带漏电检测功能的计量插座方案应用
合力为小默 | 2019-07-03 11:24:50    阅读:176   发布文章

 带漏电检测功能的计量插座方案应用

芯片介绍

HLW8112是一款高精度的电能计量IC,主要用于单相应用。它能够测量线电压和电流,并能计算有功功率,视在功率和功率因素。

HLW8112可以同时测量两路电流信号,其中B通道配有比较器,可以用于漏电检测,各输入通道都支持灵活的PGA设置,因此HLW8112适合与不同类型的传感器使用,如电流互感器(CT)和低阻值分流器。

HLW8112具有宽电压工作范围,VDD可以使用5V或3.3V供电,采用SPI/UART通讯,内置振荡器,并包含两个可配置的脉冲输出引脚,可以用于过压、过流、过载或漏电检测。

带漏电检测01.png

 

      

应用设计

下图是HLW8112的应用电路,A通道用于检测负载设备的功率、电压、电流和用电量,通过UART或SPI接口传输数据至MCU,通过INT1引脚对过载和过压等异常状态进行指示。B通道通过电流互感器对负载设备进行漏电检测,当负载设备发生漏电时,会及时判断出危险状态,通过INT2快速切断设备电源。

 

带漏电检测02.png

 

漏电检测电路说明

当B通道用作漏电检测通道使用时,需关闭B通道的电流检测开关,使能比较器功能。

在设计漏电检测电路时,需要考虑到一旦发生漏电,经由互感器变比之后的电流信号流经RL(互感器后端的跨接电阻)之后,为了不损坏芯片,需要在输入信号端使用TVS管,这样在漏电电流比较大的情况下,就会使得RL两端的电压超出HLW8112 信号输入管脚的可承受电平,这时TVS管就会发挥作用,将电压钳位。

带漏电检测03.jpg

 

如上图所示,为防止漏电电流过大,引导起R5端电压过大,烧坏芯片管脚,要在B通道的入口处增加TVS 管,一般TVS管可以选用3.3V或5V。

HLW8112电流通道B还可以作为比较器的信号输入,当输入信号的峰峰值超过内部比较器设定的阈值125mV,比较器就会输出高电平,比较器输出的信号可通过INT1/INT2 以中断方式输出,反应速度约在30ms左右。

下表是使用HLW8112的实际测量数据,采用1mR的采样电阻,最小测量电流在4-6mA左右,在50mA-30A量程内,精度小于0.5%,在5mA-50mA量程内,精度小于10%。

带漏电检测04.jpg

 

 

 

 


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廖工  2019-11-07 17:03:58 

资料很详细,已下载

张工001  2019-09-19 11:46:35 

非常不错的资料,期待再次分享

袁浅  2019-07-31 17:39:38 

资料蛮实用的,学习一下

廖工  2019-07-17 14:40:00 

谢谢资源分享,已收藏

叶苏巧  2019-07-08 17:24:30 

好东西,谢谢这位同学的分享

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