CSE7780采用3路Σ-△技術

，可分別用於相線電流采樣、零線電流采樣以及電壓采樣。基於CSE7780設計的智能插座能夠通過檢測負載功率的大小來實現對用電器使用功耗的監測。

係統設計

本設計由計量模塊、顯示模塊和控製模塊三部分組成（見圖1），本文將對關鍵的計量模塊設計進行重點講述。

計量功能設計

本係統采用的是CSE7780
，該芯片能夠提供有功功率
、有功能量、電流有效值
、電壓有效值、線頻率

、過零中斷等功能
，提供全數字增益、相位、偏置電流校準，有功能量脈衝從PF管腳輸出。此外
，CSE7780提供一個SPI串行接口，可以與外部MCU進行通信
，而且內部具有電源監控電路
，可以保障芯片的正常作。

如圖2所示

，本係統計量包括電流、電壓采樣兩部分。

（1）電流信號采樣
電dian流liu采cai樣yang電dian路lu中zhong，電dian流liu流liu經jing錳meng銅tong分fen流liu器qi時shi會hui在zai計ji量liang芯xin片pian的de電dian流liu采cai樣yang通tong道dao上shang產chan生sheng一yi個ge壓ya降jiang，不bu同tong的de電dian流liu信xin號hao在zai分fen流liu器qi上shang形xing成cheng的de壓ya降jiang不bu同tong，計ji量liang芯xin片pian通tong過guo采cai集ji在zai分fen流liu器qi上shang形xing成cheng的de電dian壓ya信xin號hao，從cong而er實shi現xian了le對dui電dian流liu信xin號hao的de采cai集ji。
（2）電壓信采樣
電壓采樣通常是采集的是零線上的信號，由於電壓信號較大，本係統設計直接通過電阻網絡降壓的方式實現對電壓信號的采樣。

顯示模塊設計

本係統設計方案的顯示部分采用的液晶驅動控製芯片為HT1621，該液晶驅動能夠4*32的液晶段碼

，完全能夠滿足顯示驅動的要求

，可顯示電量、電壓有效值、電流有效值、有功功率等信息。

電源模塊

從產品的空間因素方麵考慮，本係統設計的電源采用了非隔離電源
，該電源電路能夠提供大約60mA的電流。

軟件設計

電參數的計算

以設計一塊額定電壓220V（Un）、10 （60） A電流規格、常數1600imp/KWh插座為例，由於電流輸入通道允許輸入最大信號為±700mV的峰峰值（有效值為495mVrms）
，10（60）A的表考慮到通道A發熱的情況，可選擇200~250μΩ的錳銅，若以250μΩ的錳銅來采樣，在Imax=60A時，通道A的采樣信號為60A*250μΩ=15mV.由於電流通道A的允許最大輸入信號為495mV，因此電流通道的增益選擇可配置成16，通道B采用2500：1的互感器；負載電阻10Ω，電流通道B增益設置為1.電壓通道允許最大輸入信號為±700mV的峰峰值

，考慮到電壓會有130%Un過壓，可將電壓采樣信號通過網絡電阻將220V交流電壓信號降至220mV左右，電壓通道增益選擇為1.

通過上述的論述，我們需將電流通道A的增益設置為16，電壓通道的增益設置為1，因此SYSCON寄存器應設置為0080H.

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