电能计量芯片HLW8012

1、e合力为科技l-ilLXJ T6CHNOIOGVmHLW8012用户手册REV 1.0、vw、vhili、icom第1页，共11页HLW8012合力力 *TCHNOLOGV第2页.共11页HLW8012历史修改记录时间记录版本号2012-10-22初版发行1.0合力力 *TCHNOLOGV第2页.共11页HLW8012芯片功能说明合力为 BTCHNOCOGV第4页.共11页HLW8012芯片功能说明目录历史修改记录2目录31 芯片功能说明41.1 芯片主要特性功能41.2 芯片结构描述41.3 芯片引脚说明52 芯片特性说明62.1 模拟特性62.2 数字特性723开关特性72.4 极限额定值

2、83 芯片应用93.1 HLW8012典型应用93.2 CF、CF1 的频率933芯片的启动阈值与潜动预防103.4 内置振荡器103.5 内置基准源104HLW8012 封装1芯片功能说明HLW8012为单相多功能计竜芯片，其提供高频脉冲CF用丁电能计量和高频CF1用尸指示电 流有效值或者电压有效值。本芯片采用SOP8封装。1.1芯片主要特性功能 高频脉冲CF,指示有功功率，满足50/60HZ TEC 68刀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范围内达到±0.5% 的精

3、度。 内置电源监控电路，当电源电压低到4V时，芯片进入复位状态. 内置2.43V的电压参考源。 5V单电源供电，工作电流小丁 3mA 主耍应用领域：需耍测量电压、电流和功率的场合，例如单相多功能电能农、计量插 座、数显表等。1.2芯片结构描述HLW8012的功能框图如图1所示。VDDGND图1芯片功能框图SELCF1CF合力为 BTCHNOCOGV第4页.共11页HLW8012芯片特性说明1.3芯片引脚说明HLW8012使用SOP8封装。VDDSELVIPCF1VINHLW8012V2PGND图2芯片引脚图表1 HLW8012引脚说明引脚序号引脚名称输入瀚出说明1T)D芯片电源芯片电源2,3V

4、IP, V1N输入电流差分信号输入端，最大差分输入信号为±43.75mV4V2P输入电压信号正输入端.最大输入信号±700mV5GND芯片地芯片地6CF输出输出有功高频脉冲，占空比50%7,CF1输出SEL=0,输出电流有效值，占空比50%：SEL=b输出电斥有效值，占空比50%：8SEL输入配置有效值输出引脚，带下拉2芯片特性说明推荐工作条件参数符号最小值典型值最大值单位正电源T>D4.55.05.5V温度范围Ta-40-+85C2.1模拟特性T)D = 5 V ±10%; GND = 0 V;符号最小值典型值最大值单位精度有功功率全増益范围输入范围0.1

5、%-100%PActz±0.2-%电流有效值全増益范围输入范围0.2%100%Irms±0.5%电压有效值全增益范围输入范围0.2%-100%'rms±0.5%模拟输入（所有通道）共模信号-1-1V模拟输入满量程时对电压通道的串扰（50,60Hz）-100-dB输入电容IC64PF等效输入阻抗.电流通道电压通道Eli5006-MQ等效输入噪声电流通道电压通道Ni-220iVrms pwnns电源供给电流消耗IA+ID+ (T>D = 5 V)3mA mA功耗(T>D = 5 V)PC-15mW掉电脸测低压阈值PMLO4V掉电脸测高压阀值PMHI

6、4.3V含力为TCCWNOIOGV第6页，共11页HLW8012芯片特性说明内置参考电压参数符号最小值典型值最大值单位基准电压-REF+2.3+2.43+2.55V温漂TCvref25ppm/°C2.2数字特性WD=5 V, GND = O参数符号最小值典型值最大值单位主时钟主时钟频率MCLK3.043.5794.12MHz主时钟占空比305070%滤波器输入采样速率(DCLK=MCLK/K)-DCLK/4-Hz数字滤波器输出码率OWR-DCLK128-Hz高通滤波器转折(-3dB)频率0.543Hz输入输出高电平输入电压T)D=5VViH0.8VDD-V低电平输入电压VDD=5：V

7、il08V高电平输出电床 lout = +5 mAT)D0.5-V低电半输出电斥Iout=-5 mAVol0.5V输入漏电流Im±10MA数字输出引脚电容CoUT-5-PF2.3开关特性SEL是输入端口. CF、CF1输出的脉冲占空比为50%。2.4极限额定值符号最小值典型值最大值单位数字电源DD-0.3-+6.0V模拟电源T)D-0.3-+6.0VT)D to GND-0.3+6.0VV1P,V1N, V2P2+2V模拟输入电压INA-0.3'PD+03V数字输入电压VlND-0.3T>D+03V数字输出电压0UTD-0.3XDD+03V工作环境温度Ta-4085&#

8、176;C存储温度T進-65150°C含力为 BTCHNOCOGV第8页，共11页HLW8012芯片应用含力为 BT(CHNOIOGV第11页，共11页HLW8012芯片应用3芯片应用3.1HLW8012典型应用如图4所示，在HLW8012的电源端，应并联两个小电容，以滤除來口电网高频及低频噪声。 电流信号通过链铜电阴采样后接入HLW8012,电压信号则通过电阻网络后输入到HLW8012o CF. CF1. SELJ1接接入到CPU的输入端，通过计算CF、CF1的脉冲周期來计算功率值、电 流有效值和电床有效值的大小。170KO.luF1K170KI70K0V22I70K I70K 1

9、70KMCU图3：HLW8012典型应用3.2 CF、CF1的频率HLW8012的内部DSP具有一定的増益, 压有效值的输出频率可由以下公式计算：经过频率转换模块后.有功功率、电流有效值和电肖功功率计算公式：电流有效值计算公式:电斥有效值计算公式VI X 72x48V負EFVref128VI X 24512V2X2 foscREF 512i：电流通道引脚上的电压信号：V2：电斥通道引脚卜.的电斥信号：%sc：内置晶振，典型频率约为3.579MHz：Vref：内置基准源，典型电床为2.43V：3.3芯片的启动阈值与潜动预防HLW8012使用新型的防潜动算法，只要输入信号的功率值大于内部的噪声值，

10、计量模块则开 始正常计量。3.4内置振荡器HLW8012使用的内置振荡器的频率约为3.579M,电源电床抑制比则0 01/V。35内置基准源HLW8012内置岛精度带隙基准源，基准源输出的典型电压为2.43W含力为 BT(CHNOIOGV第12页，共11页HL8012芯片封装4 HLW8012 封装HLW8012使用SOP8封装，具体封装信息如下图所示:A(14)5A3tl对74标注 、尾小(mm)最大(mm>7曲竺虽小(mm)大 < mm)A4355.15(30.05020A103T0.47C4020TYPA2J7VfPD1JWTYPAc0.41 IYP1)10.40100B5 a)6NUR1UJJ/IYPR13 JU4.0Dn?0.07 TYPB25.0TYPiiWTY