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  物聯(lián)網(wǎng)時代，隨著人們對節(jié)能環(huán)保，以及電器安全使用意識的提高，“能源智慧管理”、“設備故障預判”、“智能診斷”成為了智能電器產(chǎn)品的熱門口號。

  因此，包括空調(diào)、冰箱、插座在內(nèi)的大小家用設備，在智能化升級過程中，都紛紛置入了電能計量芯片，通過電流、電壓、功率等用電參數(shù)，實時監(jiān)控、顯示電器運行狀況，以實現(xiàn)過壓檢測、過流檢測、故障預判、故障檢測及定位、用電提醒等功能。

圖1：基于電能計量實現(xiàn)家電、能源智慧管理

  不過，電能計量對精度的要求往往極高，以避免造成誤判。因此，為了提高計量精度，目前市面上可以看到的智能家電，其采用的電能計量芯片都是經(jīng)過了整機校準的。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，智能家電行業(yè)需求也越來越碎片化，投入大量的專業(yè)設備和人力成本進行計量校準顯然得不償失，有沒有更好的解決方案呢?

  眾所周知，電能計量最開始是應用于電表當中的。在電表生產(chǎn)過程中，每臺電表在出廠時都需要通過專業(yè)的設備和繁瑣的步驟進行校準，才能達到國標要求，其存在的弊端也顯而易見：

  其一，專業(yè)設備的價格往往要花費幾萬到十幾萬元不等，精度要求越高價格越貴;其二，電表出廠校準步驟繁瑣，費時費力;其三，電表的外觀、形狀、接入方式都必須嚴格按照行業(yè)標準和國家標準，才可以做到統(tǒng)一化、標準化，以實現(xiàn)批量校準。

  然而，對于碎片化的智能家電市場來說，將外觀、形狀和接入方式統(tǒng)一本就是個大難題，況且還需要投入設備、人力、時間，這對于小規(guī)模廠商而言，操作成本太高。

而由芯?？萍甲灾餮邪l(fā)的高精度單相多功能免校準計量芯片CSE7766，可以有效幫助家電廠商省去這一環(huán)節(jié)，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速上市，搶占市場。

  免校準、高精度!

  芯?？萍?/span>CSE7766具有外圍元氣件少、芯片體積小(sop8)等特點，工作電壓5V，滿足50/60Hz IEC 687/1036標準的精度要求，在1000:1范圍內(nèi)達到0.2%的精度。由于芯片在出廠時已經(jīng)完成了校準，因此客戶不需要再搭建復雜的校準環(huán)境，無需任何設置就可以通過UART(4800bps)直接讀取電壓、電流、功率和電能等相關參數(shù)。

  由于國家電表標準及規(guī)范要求，家用電表要達到2級表的標準才是合格產(chǎn)品，即計量誤差要控制在±2%以內(nèi)。因此，如何使電能計量芯片在“免校準”的條件下計量誤差控制在2%以內(nèi)，成為芯海科技研究的重點。

圖2：CSE7766應用圖例

  如圖2所示，V1P、V2N為電流通道，采用差分信號進行采樣，則電路誤差來源于電阻R1;V2P為電壓通道，采用差分信號(V2P對地差分)進行采樣，則電路誤差來源于電阻R4及R5。

  這里我們將著重說明電能誤差。

  電能計算公式為：

  t1 是CSE7766的增益誤差;t2是CSE7766的時鐘誤差。

  由于芯片工藝生產(chǎn)的誤差，在沒有經(jīng)過調(diào)校時，CSE7766的增益誤差和時鐘誤差會達到±10%左右，通過芯?？萍紦碛凶灾髦R產(chǎn)權的技術，對CSE7766進行出廠前的測試、修正后，可以保證CSE7766的增益誤差和時鐘誤差在±1%以內(nèi)。

  因此，當CSE7766所帶的來誤差為1%時，外部硬件(R1、R4、R5)的精度， 將決定整個家電產(chǎn)品的電能計量精度。把外部硬件整體誤差限制在1%以內(nèi)，即可實現(xiàn)把電能計量精度限制在2%以內(nèi)。

  當然，若客戶產(chǎn)品對精度有更高的要求，CSE7766也充分預留了多次校準機會，供客戶進一步進行整機校準，以獲得更高精度。

  在智能家電產(chǎn)品中加入電能計量功能已經(jīng)成為市場趨勢，而選擇一個免校準的電能計量芯片將為家電廠商省去設備的投入和繁瑣的校準步驟，極大縮減成本及產(chǎn)品開發(fā)周期，使產(chǎn)品擁有更早的上市時機及更低價格優(yōu)勢，在物聯(lián)網(wǎng)競爭環(huán)境中突圍而出。