CSE7759在智能插座及嵌入式电能计量模块中的应用设计

本文介绍了CSE7759在智能插座及嵌入式电能计量模块中 的应用，系统通过CSE7759内置的24bit Sigma-Delta ADC模块以及DSP模块得到用电器当前电压、电流、功率等信息，并以脉冲方式输出给MCU，再由MCU送往LCD显示器或者无线发射模块，从而实现本地 或者远程的用电器实时运行情况监控，亦可通过继电器实现供电控制。
CSE7759 在智能插座及嵌入式电能计量模块中的应用设计


本文介绍了 CSE7759 在智能插座及嵌入式电能计量模块中 的应用，系统通过 CSE7759 内置的 24bit
Sigma-Delta ADC 模块以及 DSP 模块得到用电器当前电压、电流、功率等信息，并以脉冲方式输出给 MCU，
再由 MCU 送往 LCD 显示器或者无线发射模块，从而实现本地 或者远程的用电器实时运行情况监控，亦可
通过继电器实现供电控制。


引言
随着生活水平的提高，绿色环保概念越来越深入人心，人们需要实时的知道家里每一个用电器的耗电及运
行情况，并及时的找出家庭内部浪费电能的环节，为绿色地球贡献力量。因此，智能插座或者内嵌计量模
块的家电产品，正随着物联网的普及而步入人们的生活。


一、 系统设计
本系统原理框图如图 1 所示。




图 1：原理框图
本系统计量芯片采用的是深圳市芯海科技有限公司生产的 CSE7759。该芯片通过脉冲 的形式能够提供有
功功率、有功能量、电流有效值、电压有效值。


1、计量设计
（1）电流信号采样
电 流采样的等效电路如图 2 所示，电流流经锰铜分流器时，会在计量芯片的电流采样通道上产生一个压降，
不同的电流信号在分流器上形成的压降不同，计量芯片通过 采集在分流器上形成的电压信号，从而实现了
对电流信号的采集，分流器的阻值不宜过大，当有大电流流过的时候，分流器的阻值如果过大容易造成分
流器的发热， 从而影响分流器阻值的大小。
（2）电压信采样
电压采样通常是采集的是零线上的信号，由于电压信号较大，直接通 过电阻网络降压的方式实现对电压信
号的采样，原则上电压采样的信号不应超过通道最大允许输入值的二分之一，CSE7759 电压通道的最大允
许输入信号为 470mv，则在设计的时候电压通道的最大采样信