[资源下载] 免校准的高精度电能计量芯片HLW8032

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 楼主 | 2017-5-2 14:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 fionas 于 2017-5-2 14:52 编辑

                                                                                                                                    免校准的高精度电能计量芯片HLW8032

关键词
        HLW8032,HLW8012,功率计量

摘要
HLW8032是继HLW8012之后又一款适用于物智能家居领域的计量IC,是深圳市合力为科技针对物联网最新推出的一款功率计量芯片HLW8032是在HLW8012的基础上进行更新的版本,和HLW8012实现PIN TO PIN的兼容。

正文
HLW8032介绍
HLW8032可以通过UART口进行数据通讯,采用5V供电,内置3.579M晶振,8PIN的SOP封装,可以用在智能插座、LED照明等功率计量应用领域。
        下图是HLW8032和HLW8012的芯片管脚图:
                                                                                             
                                                                                                   图 1         HLW8032与HLW8012管脚图

        
从上图可以看出,HLW8032和HLW8012的管脚上是兼容的,可以在不更改PCB的情况下面,实现HLW8032与HLW8012的互换。
下表是HLW8032和HLW8012的性能对比表:                                                                                                         

        从上表可以了解到,HLW8032和HLW8012在性能指标上面基本没有差别,除了功耗比HLW8012大1MA,还有就是采用了串口的通讯方式,其它指标上面完全一致;

        HLW8032的串口输出的波特率是4800bps,每隔50ms 发送一次数据,HLW8032 的UART 使用两个引脚,TX 引脚用于从HLW8032 发送数据,数据以低位(LSB)优先发送,RX 引脚用于来接收来自微控制器的数据。HLW8032每发送一次完整数据是24byte; 从寄存器1(State REG)开发发送,到寄存器11(CheckSum REG)结束一组数据,一共11个寄存器,24 byte数据。

   数据格式如下:
                                                                                          

                                                                                                  图 2  UART帧数据

HLW8032应用
        下图是HLW8012的典型应用电路,从图中可以看出,外围电路只有简单的几个元器件,实现了电压通道和电流通道的采样。外围应用电路和HLW8012完全一致,所以外围应用电路上也与HLW8012完全兼容。
                                                                                                                  
                                                                                                                                 图 3  HLW8032典型应用

HLW8032的功率计算方法
        MCU通过串口读取到HLW8032的寄存器后,通过公式计算出电压有效值、电流有效值和有功功率。因为HLW8032在出厂时己经校准,HLW8032的出厂精度约是2%,所以如果选用高精度外围电路器件(如上图所示,1mR采样电阻和470K的分压电阻)后,可以保证计量精度控制在2%左右,免去用户校准的麻烦,计算方式如下:
(1)电压有效值计算
有效电压= 电压参数寄存器/电压寄存器×电压系数×1000
电压系数:电压通道的电阻分压系数,以图3为例,电压系数= 1K/(470K×4)=1/1880

(2)电流有效值的计算
                                        有效电流= 电流参数寄存器/电流寄存器×电流系数×0.001
电流系数:电流通道的电阻系数,以图3为例,采样电阻为R = 0.001Ω,则
电流系数= 1/R=1/0.001=1000
(3)有功功率的计算
                                        有功功率=功率参数寄存器/功率寄存器  ×电压系数×电流系数

结论
        HLW8032是一款高精度的计量IC,它是HLW8012的升级版本,采用了串口的通讯方式,使得和MCU之间的通讯更加方便,同时因为出厂时经过校准,使得芯片本身的精度达到2%,也免去了客户在生产时的校准问题,为客户的生产带来了极大的方便。


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| 2017-5-2 20:07 | 显示全部楼层
猜想,热地设计,L作为糸统地,低成本的温州模式的产品。适用于温州产品。及家居产品。
| 2017-5-8 18:00 | 显示全部楼层
有详细的设计资料吗,怎么联系
| 2017-5-8 19:30 | 显示全部楼层
就是精度低了点,才2%。要是更高点就好了。
| 2017-5-8 19:35 | 显示全部楼层
说明书最好更加直观点。比如,能测量的电流,电压极限范围。
最好出个高配版本,精度到1%或者0.5%就更好了。
| 2018-5-21 10:00 | 显示全部楼层
谢谢分享
| 2018-5-28 17:30 | 显示全部楼层
免校准?那你怎么知道这颗芯片准?和RN8209有哪些异同呢
| 2018-5-31 20:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 lihui567 于 2018-5-31 20:44 编辑

这个测量电池电量的精度如何,可以实时的通过串口对电量进行控制吗
| 2018-6-1 08:53 | 显示全部楼层
lihui567 发表于 2018-5-31 20:41
这个测量电池电量的精度如何,可以实时的通过串口对电量进行控制吗

我想知道  不校准  外围电路有偏差的话 精度怎么保证???
| 2018-6-1 11:00 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2018-6-1 08:53
我想知道  不校准  外围电路有偏差的话 精度怎么保证???

首先外围电路精度也要保证,其次电量芯片最好有自学习和矫正的功能,涉及到算法问题
| 2018-6-4 13:35 | 显示全部楼层
8012目前用的挺好。。。。精度确实是不太高。。。。。
| 2018-6-13 11:33 | 显示全部楼层
非常不错的资料,帮助很大,点赞
| 2018-7-12 17:10 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2017-5-2 20:07
猜想,热地设计,L作为糸统地,低成本的温州模式的产品。适用于温州产品。及家居产品。 ...

免校准是很**的东西吧。。。怎么保证数据准确?不校准的话。。。
| 2018-7-16 09:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianxj01 于 2018-7-16 09:18 编辑

目前到手该芯片,测试结果:
电压采样速度:波特率4800,每串数据连续发送,时间大概55mS,间隔也差不多大概为50mS,虽然每24位8bit数据刷新速度是这样,但实际数据更新时间好像是27次更新一次=105mS*27=2.8S,这个稍微慢了点,如果做得1秒一次,那就非常理想了。不过,作记录啊,一般家用智能开关什么的也算够。
所谓免校准,是指针对每个芯片,内部都配有校准过的电压、电流、有功功率算法的系数。只要在通信串里面读出该串,作为计算的被除数加上自己采用的外围参数转换过的一个系数,就可以获得0.2%精度的功率数据,这个在作为电量计量方面就非常可以了,0.2级,远高于普通电度表精度了,电流电压精度也都达到0.5级,一般测量足够,至于外围,在就需要配合这精度的绝对值参数了,这里的免校准,只是对于芯片而已,外围?你用什么精度或者说校准到什么精度,就算什么精度呗,这可不能赖人家。比如外围采用1%的,那么整个完成后,配一样的计算公式,出来精度就是1%了,也就是1级精度表。由于芯片不需要任何配置,和单片机连接就一个串口接受,因此芯片上手非常容易,使用也简单,你只需要接受完整串数据,检验完成后,就可以进行计算使用了。
如果芯片实际数据更新速率可以达到1Hz,我会大力推荐,该这样的电量芯片性价比就非常牛了。可惜了。
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