基于功率计量芯片HLW8012的计量插座方案
基于功率计量芯片HLW8012计量插座方案
【摘要】
计量插座是一种插座转换装置，可以显示电量、功率、电压、电流、时钟等参数，是针对于家庭电器节能要求而设计。
本文主要讲述计量插座的主要功能、硬件原理图等。
该计量插座可以对单相交流用电的电器进行电量、功率、电压及电流等参数的测量。
此方案采用HLW7031作为控制MCU，以专用功率计量芯片HLW8012为电量采集器件，HT1621为LCD驱动芯片，DS1302作为时钟记录芯片。
【关键词】
计量插座，功率计量，功率计量，节能插座，智能插座，HLW8012，智能家电
【正文】
一、计量插座原理
计量插座需要测量功率、电量、电流和电压等参数，同时计量插座产品内部空间小，本次设计使用功率计量芯片HLW8012作为各个电参数的测量器件。
因为HLW8012可以测量功率、电量、电流和电压值，内置晶振、参考源，SOP8封装，外围电路简单，在满足性能要求的同时，可以做到体积更小。
●HLW8012主要特性
（1）高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度
（2）高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度（3）内置晶振、2.43V电压参考源及电源监控电路
（4）5V单电源供电，工作电流小于3mA
●HLW8012输入输出
VIP
SEL
CF
CF1输出
电流/电压值
/电压值
图1 HLW8012芯片引脚图
（1）V1P，V1N输入电流采样信号：峰峰值V P-P：±43.75mV，最大有效值：±30.9mV。
（2）V2P输入电压采样信号：峰峰值V P-P：±700mV，最大有效值：±495mV。
（3）高频脉冲CF（PIN6）：指示功率，计算电能；输出占空比为1:1的方波。
（4）高频脉冲CF1（PIN7）：指示电流或电压有效值，SEL选择；输出占空比为1:1的方波。
计量插座实际上是一个插座转接设置，电器通过计量插座之后再连接到电网。
MCU从功率计量模块获取用电器的电量、功率、电压、电流等参数，从时钟模块获取当前时钟，MCU将这些数据通过LCD驱动芯片显示在LCD屏上。
MCU可以打开或关闭插座孔的电源，通过按键直接操作或设置定时自动操作，电源的打开与关闭是通过MCU控制继电器的闭合与切断实现。
时钟设置是通过按键进行设置，可以设置日期、小时、分、秒，自动设置星期。
可以设置一星期内哪几天定时打开或关闭插座孔的电源，实现无人自动控制插座孔的电源。
一般在出厂前会设置好时间。
计量插座结构框图如图2所示。
图2 计量插座方案结构框图
二、计量插座硬件设计
计量插座硬件设计相对应于结构框图，有6部分模块电路：电源管理电路、功率计量电路、显示模块电路、继电器控制电路、时钟电路及按键。
所有功率计量测量，电压、电流通道的采样方式有2种：互感器采样方式（隔离采样）、电阻采样方式（非隔离采样）。
互感器采样方式成本高，本设计使用电阻采样方式。
1、电源管理电路
使用LNK304设计的AC-DC非隔离电源，L与N分别是交流火线与零线，以零线作为地线。
此电路无需变压器，稳压5V，可以提供150mA左右的电流，能够保证在AC85V~265V的交流范围内，实现稳定的电压输出，纹波也很小，在50mV左右。
此电源为所有模块提供工作电压。
图3 AC-DC 非隔离电源
2、功率计量电路
功率计量电路使用HLW8012实现，功率、电压、电流等数据通过CF 、CF1引脚以脉冲的方式输出。
CF 脚输出的脉冲频率大小即表示有功功率值，CF 输出的脉冲个数表示的是用电量的信息。
当SEL 为高电平时，CF1输出的脉冲频率表示电压有效值，当SEL 为低电平时，CF1输出的是电流有效值。
HLW8012集成内置振荡器、参考电源，外围简单，包括电流、电压的采样。
图4 功率计量电路
电流信号是通过锰铜电阻（R29，2m Ω）对负载的电流进行采样，信号量小于30.9mV ；电压信号是通过电阻网络（R21, R22, R23, R24, R26）对交流电压进行分压采样，信号量小于495mV 。
锰铜电阻的接法：一端与GND 连接，另一端与负载连接。
MCU 使用HLW7031，CF 、CF1引脚连接HLW7031外部中断引脚，SEL 引脚连接普通IO 口。
CF 引脚用于测量功率，电量值，
CF1引脚配合SEL 引脚用于测量电压、电流有效值。
MCU 通过测量CF 、CF1引脚的脉冲周期，计算功率、电压、电流、电量等参数。
图5 MCU 与功率计量芯片连接
3、显示模块电路
显示模块使用HT1621作为显示驱动，HT1621可以驱动4*32段，工作电压为5V ，可以满足不同屏的要求，同时HT1621可以驱动无源蜂鸣器，用于提示按键或者警告。
MCU 将需要显示的数据发送到HT1621完成显示。
图6 显示驱动电路
4、时钟模块电路
时钟模块选用实时时钟芯片DS1302，一种高性能、低功耗、带RAM 的电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。
采用三线接口与CPU 进行同步通信。
使用5V 供电，
DS1302
的VCC1端接3V 锂电池，在断电时也能正确记录时间。
图7 实时时钟电路
5、继电器控制电路
为了方便电源电路的设计，选用5V 的继电器，控制负载的火线闭合与关断。
继电器的闭合与关断通过MCU 控制三极管来实现。
二极管D4防止继电器反向电动势对三极管Q1的损坏。
图8 继电器控制电路
6、按键电路
按键电路部分一共有3个按键：开/关键，向上，向下键。
开/关键可以控制继电器的闭合与关断；向上，向下键主要用于设置日期、小时、分、秒，设置定时时间。
图9 按键电路
7、PCB Layout 注意事项
（1）芯片电源引脚处的去耦电容尽量靠近芯片的引脚。
（2）电压通道电阻分压网络，应呈阶梯式分布，逐渐降压，从输入端高压直至计量芯片的取样电压，注意电阻之间的爬电距离。
（3）电流采样电阻的地线应和其它地线分开布线，以最短路径走线到主板参考地线输入端（如零线），减少对采样信号的干扰。
（
4）采样信号线走线要平行且靠近，尽量缩短布线，减小对采样信号的干扰。
（5）芯片的地线要能够快速回到电源输入端压敏电阻的地上，减小地线对计量芯片的干扰。
（6）电源走线不要走成环形，环形的电源走线容易受外界的电磁场干扰。
（7）电压取样布线要和锰铜取样布线隔一定距离，以免相互干扰。
（8）所有引线不宜太长，尤其是PCB装配固定后，所有引线不能直接接触计量芯片及其它外围电路。
确实无法避免时，所有导线应分组加黄蜡套管，提高绝缘度。
三、计量插座软件设计
1、计量插座主流程图
图10 基于HLW8012的计量插座主流程图
上电初始化之后，开始功率、电流、电压脉冲的周期测量，如果测量完成之后，进行功率、电流、电压计算；如果是正在校准，需要将校准数据保存到EEPROM；按键处理主要包括开或关电源，设置定时自动操作时间；定时处理在定时到设置时间时自动操作；显示处理在LCD屏上显示功率、电量、电流、电压、时钟等数据。
2、中断服务子程序流程图：测量脉冲周期的程序。
图11 外部中断服务子程序
图12 定时中断服务子程序
以上是中断服务子程序中运行的内容，多脉冲测量的周期计算、功率值、电压值、电流值等都在大循环程序中运行。
四、结束语
计量插座设计可以在提高电器使用方便性的同时，减少了电器的待机功率，实现节能目的。
随后出现的WIFI智能插座、433无线插座、蓝牙智能插座、Zegbee智能插座等都是在此计量插座的基础上衍变而来，随着智能硬件的发展，计量插座衍变出来的产品将会更多。
基于STM32F103的智能插座系统设计
基于STM32F103的智能插座系统设计摘要本项目设计并实现了一种基于STM32F103的多功能智能插座，以智能插座为前端，再结合Zigbee技术进行无线收发，且具有定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能，可以有效降低现在家用电器的待机消耗。
而且用户还可以通过计算机或者手持设备远程登录智能家居管理系统对家庭用电设备进行信息查询和控制，为我们提供了很大的方便。
除此之外，该智能插座具有可靠性高、实用性强的特点，满足了智能家居的需要。
关键词STM32F103；智能插座；zigbee1 引言随着科学技术的迅猛发展，电子产品发展也越来越快。
但是与电子产品配套使用的插座的实用性还不是很强，比如说常用的电器插线板并不具备定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能，即非智能化。
这种现象给人们生活带来的影响是不容忽视的。
在平常生活中，因为电器插线板的非智能化往往给人们的生活或工作带来一些困扰。
比如：家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便；临时离开家时电器设备处于待机状态；一些电器的定时时间过短，不便于定时使用等等。
这一类问题所造成的影响，往小方面考虑是给人们的生活带来不便，往大方面考虑是浪费了国家的电能。
因此，为解决这类问题，可以尝试研究出一种具有定时开启和关闭功能的智能插座，争取让以上类问题对人们和国家造成的影响降到最低[1]。
2 智能插座的功能设计智能插座为家庭智能用电的节点，用于实现对家用电器的电量测量、状态监控、过压过流保护以及定时开、关控制。
该节点通过Zigbee协议与家庭网关通信，实现家庭用电的智能化。
智能插座系统结构图如图1所示。
设计的智能插座的主要功能有：a.电能计量：可以对电能进行累计和复位。
b.保护功能：电压过高或过低以及电流过大时智能插座可以自动切断电源，保护家用电器的安全。
c.通信功能：采用Zigbee协议进行组网，实现各个节点与家庭网关通信。
d.遥控功能。
用户可以通过家庭网关对电器进行开关控制。
功率计量芯片HLW8012
SEL 是输入端口，CF、CF1 输出的脉冲占空比为 50%。
REV 1.1
5/9
HLW8012
2.6 极限额定值
数字电源 模拟电源 VDD to GND V1P, V1N, V2P 模拟输入电压 数字输入电压 数字输出电压 工作环境温度 存储温度
参数
符号 VDD VDD
引脚序号 1 2，3 4 5 6 7,
引脚名称 VDD V1P，V1N V2P GND CF CF1
8
SEL
表1 HLW8012 引脚说明 输入/输出 芯片电源 芯片电源
说明
输入 输入 芯片地
电流差分信号输入端，最大差分输入信号为±43.75mV 电压信号正输入端。最大输入信号±700mV 芯片地
输出 输出
数显表等。
1.2 芯片结构描述
HLW8012 的功能框图如图 1 所示
VDD
Internal Clock
Power On Reset
V1P V1N
PGA
V2P
PGA
1k
GND
ADC ADC
Sigma_I Sigma_V
Active Power I_rms V_rms
calculation
Reference Voltage
1.1 芯片主要特性功能............................................................................................................. 2 1.2 芯片结构描述..................................................................................................................... 2 1.3 芯片引脚说明..................................................................................................................... 3 2 芯片特性说明................................................................................................................................. 4 2.1 推荐工作条件..................................................................................................................... 4 2.2 模拟特性............................................................................................................................. 4 2.3 内置参考电压..................................................................................................................... 5 2.4 数字特性............................................................................................................................. 5 2.5 开关特性............................................................................................................................. 5 2.6 极限额定值......................................................................................................................... 6 3 芯片应用......................................................................................................................................... 7 3.1 HLW8012 典型应用 ............................................................................................................ 7 3.2 CF、CF1 的频率.................................................................................................................. 7 3.3 芯片的启动阈值与潜动预防............................................................................................. 8 3.4 内置振荡器......................................................................................................................... 8 3.5 内置基准源......................................................................................................................... 8 4 HLW8012 封装 ................................................................................................................................ 9
功率计量芯片HLW8032规格书
HLW8032 用户手册 REV 1.3
REV 1.3
HLW8032
应用领域
智能家电产品 计量插座 智能 WIFI 插座 电动车充电桩 PDU 设备 LED 照明 路灯控制
单相计量 IC
HLW8032
REV 1.3
HLW8032
特性
可以测量有功功率、视在功率、电流和电压有效值 有功电能脉冲 PF 管脚输出 在 1000：1 的动态范围内，有功功率的测量误差达到 0.2% 在 1000：1 的动态范围内，有效电流的测量误差达到 0.5% 在 1000：1 的动态范围内，有效电压的测量误差达到 0.5% 内置频率振荡器 内置电压参考源 内置电源监控电路 UART 通讯方式 SOP8 封装型式
HLW8032 具有精度高、功耗小、可靠性高、适用环境能力强等优点，适用于单相两线制电 力用户的电能计量。
功能框图
VDD
Internal Clock
Power On Reset
IP
PGA
IN
VP
PGA
1k
GND
ADC ADC
Sigma_I Sigma_V
Active Power I_rms V_rms
calculation
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Reference Voltage
2.43V
图 1 芯片功能框图
REV 1.3
REG UART
RX
PF
TX
HLW8032
目录
应用领域................................................................................................................................................. 2 特性 ........................................................................................................................................................ 3 概述 ........................................................................................................................................................ 3 功能框图................................................................................................................................................. 3 修订历史................................................................................................................................................. 5 引脚配置和功能描述............................................................................................................................. 6 技术规格................................................................................................................................................. 6
基于电能计量芯片HLW8012的计量插座方案
基于电能计量芯片HLW8012计量插座方案【摘要】计量插座是一种插座转换装置，可以显示电量、功率、电压、电流、时钟等参数，是针对于家庭电器节能要求而设计。
本文主要讲述计量插座的主要功能、硬件原理图等。
该计量插座可以对单相交流用电的电器进行电量、功率、电压及电流等参数的测量。
此方案采用HLW7031作为控制MCU，以专用电能计量芯片HLW8012为电量采集器件，HT1621为LCD驱动芯片，DS1302作为时钟记录芯片。
【关键词】计量插座，电能计量，功率计量，节能插座，智能插座，HLW8012，智能家电【正文】一、计量插座原理计量插座需要测量功率、电量、电流和电压等参数，同时计量插座产品内部空间小，本次设计使用电能计量芯片HLW8012作为各个电参数的测量器件。
因为HLW8012可以测量功率、电量、电流和电压值，内置晶振、参考源，SOP8封装，外围电路简单，在满足性能要求的同时，可以做到体积更小。
●HLW8012主要特性（1）高频脉冲CF，指示有功功率，在1000:1范围内达到±0.3%的精度（2）高频脉冲CF1，指示电流或电压有效值，使用SEL选择，在500:1范围内达到±0.5%的精度（3）内置晶振、2.43V电压参考源及电源监控电路（4）5V单电源供电，工作电流小于3mA●HLW8012输入输出VIPSELCFCF1输出电流/电压值/电压值图1 HLW8012芯片引脚图（1）V1P，V1N输入电流采样信号：峰峰值V P-P：±43.75mV，最大有效值：±30.9mV。
（2）V2P输入电压采样信号：峰峰值V P-P：±700mV，最大有效值：±495mV。
（3）高频脉冲CF（PIN6）：指示功率，计算电能；输出占空比为1:1的方波。
（4）高频脉冲CF1（PIN7）：指示电流或电压有效值，SEL选择；输出占空比为1:1的方波。
计量插座实际上是一个插座转接设置，电器通过计量插座之后再连接到电网。
功率计量芯片应用方案
功率计量芯片应用方案首先，功率计量芯片在电力系统中的应用主要包括电力仪表、智能电网和电动车充电桩等领域。
电力仪表是功率计量芯片的主要应用领域之一、传统的电力仪表主要通过电磁式电能表来实现电量和功率的计量，但这种方式存在计量不准确以及不能实现远程监测和数据传输等问题。
而采用功率计量芯片来替代传统电能表可以有效地解决这些问题。
功率计量芯片可以精确测量电能、电流和电压等参数，并且可以通过通信接口将数据传输到远程监控系统，实现远程监测和数据采集等功能。
智能电网是另一个重要的应用领域。
随着电力系统的智能化发展，功率计量芯片在智能电网中的应用越来越广泛。
智能电网需要实时监测和控制电力系统的电能流动和分配情况，以实现更高的能源利用效率和优化的电力负载调度。
功率计量芯片可以实时测量电能、电流和电压等参数，并将数据传输给智能电网控制系统，实现对电力系统的实时监控和控制。
此外，功率计量芯片还可以与其他传感器组合，实现对智能电网中各种电力设备的监测和控制。
电动车充电桩是功率计量芯片的另一个应用领域。
随着电动车的普及，电动车充电桩的需求也呈现出快速增长的趋势。
功率计量芯片可以用于电动车充电桩中对电能、电流和电压等参数的测量和控制。
通过功率计量芯片，可以实现对电动车充电的计量和计费，确保充电过程的安全和准确。
此外，功率计量芯片还可以与通信模块相结合，实现对电动车充电状态的监控和远程控制。
除了以上几个主要应用领域，功率计量芯片还可以应用于电力监控系统、工业自动化和能源管理等领域。
在电力监控系统中，功率计量芯片可以实现电能、电流和电压等参数的实时监测和记录，为电力负载调度和电力系统的安全运行提供可靠的数据支持。
在工业自动化中，功率计量芯片可以用于测量和控制各种工业电力设备的电能消耗，实现能源的节约和优化。
在能源管理中，功率计量芯片可以用于能源消耗的监测和计量，以帮助用户进行能源使用的优化和管理。
综上所述，功率计量芯片在电力系统中具有广泛的应用前景。
智能节能插座的方案原理与实现
智能节能插座的方案原理与实现来源：IC猫[导读]随着物联网的快速发展，使节能插座产品延伸到智能家居领域，节能插座朝着智能化的方向发展，出现了智能节能插座，智能插座与普通节能插座相比，多出了一个 WIFI 模块，通过接入网络的手机能接收开启和关闭指令，通过切断电源来实现与之接驳电器的开关，不仅能帮助你远程关闭家中的电器，还能够提前开启。
关键词：HLW8012智能插座物联网随着物联网的快速发展，使节能插座产品延伸到智能家居领域，节能插座朝着智能化的方向发展，出现了智能节能插座，智能插座与普通节能插座相比，多出了一个 WIFI 模块，通过接入网络的手机能接收开启和关闭指令，通过切断电源来实现与之接驳电器的开关，不仅能帮助你远程关闭家中的电器，还能够提前开启。
一、智能插座方案主芯片HLW8012 介绍HLW8012 为插座厂家和智能家居厂家提供了一个高度精确且成本低廉的电能测量解决方案。
该集成芯片专为住宅用单相电能表或智能插座设计，可精确测量电流有效值IRMS 和电压有效值VRMS、有功功率和电量。
HLW8012 的内部结构HLW8012 的内部结构如图1 所示。
它由2 个可编程增益放大器、2 个Δ－Σ调制器、配套的高速滤波器、功率计算、功率监测、串行接口及相应功能寄存器等组成。
两个可编程放大器采集电压和电流数据，Δ－Σ调制器对模拟量采样处理，滤取可用电压、电流数字信号，并将计算的功率值、电压有效值和电流有效值通过脉冲指示方式对外输出。
二、芯片HLW8012 工作原理HLW8012 的V1P 和V1N 引脚输入电流信号波，电流通道集成一个固定增益放大器，允许的最大差分输入信号为±43.75mV；电压通道允许的最大输入信号是±700mV。
HLW8012 可以使用低成本的锰铜采样电阻或电流互感器来测量电流，并使用分压电阻或电压互感器来测量电压，其芯片的脉冲输出频率与有功能量成正比。
三、HLW8012 的主要特性·高频脉冲CF，指示有功功率，满足50/60Hz IEC 687/1036 标准的准确度要求，在1000:1范围内达到±0.2%的精度。
基于HLW8012的智能节能插座设计
基于HLW8012的智能节能插座设计
一、智能插座方案主芯片HLW8012 介绍
HLW8012 为插座厂家和智能家居厂家提供了一个高度精确且成本低廉的电能测量解决方案。
该集成芯片专为住宅用单相电能表或智能插座设计，可精确
测量电流有效值IRMS 和电压有效值VRMS、有功功率和电量。
HLW8012 的内部结构
HLW8012 的内部结构如图1 所示。
它由2 个可编程增益放大器、2 个Δ-Σ调制器、配套的高速滤波器、功率计算、功率监测、串行接口及相应功能寄存
器等组成。
两个可编程放大器采集电压和电流数据，Δ-Σ调制器对模拟量采样
处理，滤取可用电压、电流数字信号，并将计算的功率值、电压有效值和电流
有效值通过脉冲指示方式对外输出。
二、芯片HLW8012 工作原理
HLW8012 的V1P 和V1N 引脚输入电流信号波，电流通道集成一个固定增益放大器，允许的最大差分输入信号为±43.75mV;电压通道允许的最大输入信
号是±700mV.HLW8012可以使用低成本的锰铜采样电阻或电流互感器来测量电流，并使用分压电阻或电压互感器来测量电压，其芯片的脉冲输出频率与有
功能量成正比。
三、HLW8012 的主要特性
·高频脉冲CF,指示有功功率，满足50/60Hz IEC 687/1036 标准的准确度要求，在1000:1 范围内达到±0.2%的精度。
·高频脉冲CF1,可配置成为输出电流有效值或者电压有效值，在500:1 范围。
具有免校准和带漏电检测功能的计量芯片HLW8112
具有免校准和带漏电检测功能的计量芯片HLW8112未来几年，更多的家电产品将要步入智能化，而随着物联网的快速发展，基于数字化、物联网和大数据的智能家电将是未来的趋势。
智能家电发展主要有三个阶段，分别为联网控制阶段、局部智能阶段与生态智能阶段。
现在市面上的智能家电产品还处于联网控制阶段，比如WIFI电视、WIFI热水器等。
但部分大型品牌厂家已经开始尝试实现局部智能，比如具有PM2.5检测和用电计量功能的智能空调，具有水质检测、功率检测和滤芯寿命检测的智能净水器等。
智能家电产品升级除了满足基础功能和智能联网需求外，更重要的还有安全需求。
深圳市合力为科技推出的计量芯片HLW8112，是专为家电企业量身定做的一款产品，除了基础的用电量和功率检测外，还具有漏电检测功能,可以解决家用电器的用电安全问题，在家用电器使用过程中可以提前发现异常状态并报警，在漏电状态下可以快速切断电源，使得家电设备更加安全可靠。
下图是HLW8112的性能参数，HLW8112可以在3.3V电源下正常工作，目前市面上主流的计量芯片工作电压是5V。
它具有两路电流采样通道，当一路用于检测用电设备的漏电功能，另一路可以检测用电设备的功率大小、用电量和过载判断，并可以通过中断引脚对漏电和过载状态进行输出。
✧工作电压：3.3V/5.0V✧免校准✧漏电检测和保护功能✧过载、过压、过流指示✧两路功率测量✧交直流测量✧UART/SPI通讯方式✧内置温度传感器✧内置晶振✧内置PGA可选✧有功功率测量误差小于0.1%家电产品在长期使用后，随着器件老化，会出现耗电量增加，甚至漏电，会造成安全隐患。
HLW8112在单通道基础上增加一路电流检测通道用于检测设备漏电状况。
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。
WIFI插座电路原理图讲解 WIFI插座电路设计与原理解析
WIFI插座电路原理图讲解WIFI插座电路设计与原理解析WIFI插座使用户可以远程控制电气设备开启和关断，APP操作，使用方便。
下面具体讲一下（电路设计）：首先挑选一款WiFi模块，使用市面上集成的WIFI模块能大大简化我们的设计，缩短我们的开发周期。
先上原理图（电源）部分采用SY50282FAC BUCK转换（芯片），将市电电压转换为5V直流电压，再通过（LDO）（AMS）1117将5V转换为3.3V供WIFI模块（供电）。
这里加入1级LDO AMS1117的目的是滤除前级BUCK（转换器）的纹波噪声，因BUCK转换器的纹波噪声一般比较大，WIFI模块正常工作对电源要求比较高，加入一级LDO会使WIFI模块工作更稳定。
LAYOUT布板时C9和C10应使用陶瓷（电容），且尽量靠近模块的VCC引脚，这样能有效滤除电源的噪声，效果明显。
电量计量电路电量计量采用HLW8012专用计量芯片，参考（推荐）电路设计即可，同样需要注意的是C13和C14也要尽量靠近芯片的VCC引脚。
（电流）（信号）通过锰铜（电阻）R14采样后接入HLW8012，电压信号则通过电阻R17、R18、R19后输入到HLW8012,通过芯片内部的可（编程）增益（放大器）处理，CF、CF1 引脚直接接入到（CPU）的输入端，（单片机）通过计算CF、CF1 的脉冲周期来计算功率值、电流有效值和电压有效值的大小。
SEL是输入引脚，SEL引脚为高时，CF1引脚输出的是电压有效值，当CF1引脚为低时，CF1引脚输出的是电流有效值。
CF引脚输出有功高频脉冲。
继电器控制可通过APP控制继电器，来控制插座电源的开关WIFI模块计量芯片与WIFI模块通讯电路HLW8012为5V供电，WIFI模块为3.3V供电，两者间通讯需要电平转换电路，SEL是输入引脚，SEL引脚为高时，CF1引脚输出的是电压有效值，当CF1引脚为低时，CF1引脚输出的是电流有效值。
计量芯片HLW8032在充电桩设备中的典型应用
计量芯片HLW8032在充电桩设备中的典型应用行业介绍随着全球气候的进一步变暖，欧洲各国近两年来相继发布了禁售燃油车的时间表，挪威:2025年禁售燃油车…荷兰:2025年禁售燃油车…德国:2025年禁售燃油车…法国:2040年禁售燃油车…英国:2040年禁售燃油车…到2020年,我国的纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力将达到200万辆、累计产销量将会超过500万辆。
我国已经将应对气候变化全面融入国家经济社会发展的总战略，争取2020年实现碳强度降低40%至45%。
随着时间的临近以及电池技术瓶颈的突破，电动汽车的销量会逐渐超过传统燃油汽车的销量，同时与之配套的充电桩装备行业必将也会迎来一次大的产业爆发机会。
充电桩方案介绍现在市面上的充电桩设备质量良莠不齐，下图是市面上两款充电桩产品图，图1是电动自行车的充电桩产品，具有10路同时充电功能；图2是国家电网推出的电动汽车的充电方案，一台充电桩设备可以对两辆电动汽车同时充电。
图1 电动自行车充电桩图2 电动汽车充电桩充电桩设备根据充电路数的不同分为单路充电桩和多路充电桩，目前单路充电桩方案比较少，一般以2-10路为主。
低成本的充电桩方案以ADC 测量电流为主，采用互感器测量充电电流，经MCU 采样后得到充电电流的大小，然后通过充电电流乘以充电时间得到消耗的用电量，如图3。
因为只用到互感器测电流，在遇到的相位差或干扰时，电流测量会存在误差，影响计费电量的精度。
图 3 低成本多路充电桩方案高成本的充电桩方案一般会采用专业计量芯片方案，每一路会使用单独一颗计量芯片，然后通过互感采样或采样电阻的采样方式进行电能参数的测量。
采用计量芯片方案，除了可以测量用电量以外，还可以测量电流、电压、功率等参数。
下图是采用计量芯片方案的方案框图，需要单独为每一路计量模块配置一路单独的MCU ，通过继电器控制每一路通道的开关，耗费硬件资源，但是在精度和稳定性上会高于图3的方案。