加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入

智能插座電路方案設(shè)計(含硬件模塊+無線ZigBee,WIFI模塊)

2020/05/14
1299
服務(wù)支持:
技術(shù)交流群

完成交易后在“購買成功”頁面掃碼入群,即可與技術(shù)大咖們分享疑惑和經(jīng)驗、收獲成長和認(rèn)同、領(lǐng)取優(yōu)惠和紅包等。

虛擬商品不可退

當(dāng)前內(nèi)容為數(shù)字版權(quán)作品,購買后不支持退換且無法轉(zhuǎn)移使用。

加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論
放大
方塊圖(2)
相關(guān)方案
  • 方案介紹
  • 相關(guān)文件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

智能插座通俗的說是節(jié)約用電量的一種插座。部分智能能插座不但節(jié)電,還能保護(hù)電器,可透過Wifi、Bluetooth等方式與手持裝置連結(jié),主要功能為遠(yuǎn)端開關(guān),語音操控等。

智能插座系統(tǒng)原理框圖

硬件設(shè)計

智能插座主要由五部分組成,分別為電源管理、計量模塊、MCU控制、無線模塊、繼電器控制模塊,各模塊功能如下:

1、電源管理:釆用AC/DC開關(guān)電源,將交流220轉(zhuǎn)化成5V,為主板提供電源;

2、計量模塊:檢測負(fù)載電器的電壓、電流、功率,采用單顆電能計量芯片檢測,計量芯片對負(fù)載交流電壓信號和負(fù)載電流信號進(jìn)行采樣,經(jīng)內(nèi)部DSP算法處理后,以脈沖方式輸出功率值、電壓有效值、和電流有效值;

a)電流采樣:負(fù)載電流流經(jīng)錳銅電阻,因為錳銅電阻的電阻值是固定不變的,所

不同的負(fù)載電流,錳銅電阻兩端產(chǎn)生的壓降不一樣,計量芯片通過采集錳銅

電阻兩端的壓降值,實現(xiàn)電流信號的采樣

b)電壓采樣:交流電零線信號經(jīng)電阻分壓后,輸入到計量芯片的電壓檢測通道

過芯片內(nèi)部集成的DsP算法實現(xiàn)電壓信號的采樣

3.MCU控制:智能插座的智能控制部分,釆集到電能數(shù)據(jù),進(jìn)行分析處理,通過無線模塊和服務(wù)器聯(lián)網(wǎng),發(fā)送和接收服務(wù)器的數(shù)據(jù)和指令,一般采用低功耗的MCU,如TI的MSP430;

4、無線模塊:有WIFI、Zigbee、ZWave幾種主流通訊協(xié)議,由1顆無線通訊芯片和1顆ARM芯片構(gòu)成,連接服務(wù)器,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;

5、繼電器控制模塊:控制負(fù)載電器電源的接入和斷開

WIFI 模塊應(yīng)用實物圖解:

智能插座電源功能原理

電源電路有兩路,一路是將交流220V 經(jīng)AC-DC 轉(zhuǎn)換成12V 電源,采用SY50103 芯片,可以提供1A 的電流,紋波控制在100mV 以內(nèi)。開關(guān)電源的優(yōu)勢在于功率小、轉(zhuǎn)換效益高,同時體積也小,適合放入較小體積的插座內(nèi)。開關(guān)電源電路圖如下圖所示:繼電器選用12V 10A 繼電器,12V 繼電器相比5V 繼電器的成本要低一些。由于主控制器和電能計量IC 需提供5V 電源,而無線WIFI 模塊采用是3.3V 電源供電,所以12V 電源出來之后,又分為兩路,一路使用穩(wěn)壓芯片78L05,將電源降到5V,給MCU 和HLW8012 提供電源;另一路采用DC-DC 芯片,將12V 轉(zhuǎn)為3.3V 給無線模塊提供電源。

采樣電路包括電流信號采樣和電壓信號采樣兩部分:

電壓采樣采集的是零線信號上的電壓,由于電壓信號較大,有效值是220V,需通過電阻網(wǎng)絡(luò)降壓的方式實現(xiàn)采樣,通過串聯(lián)6 個470K 的電阻和1 個1K 的電阻進(jìn)行分壓,然后接入計量芯片。

轉(zhuǎn)載自唯樣電子資訊。

  • 智能插座.pdf
    描述:方案闡述

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜