一、引言
在当前能源管理精细化需求日益增长的背景下,高精度、低功耗的电能计量解决方案成为智能电网和物联网设备的核心需求。本DEMO由CSE7759B电能计量芯片与CS32L011单片机组成的高性价比电能计量方案,通过硬件协同设计实现了计量精度与系统功耗平衡,为智能电表、工业监控等场景提供了具有竞争力的技术选择。本测评将从DEMO的测量精度进行测试对比,为工程师选型应用提供参考,同时开源本DEMO资料、PCB、原理图和芯片应用手册等。
如果你对CSE7759B电能计量芯片感兴趣,想亲自测试它的高精度和低功耗表现,现在可以免费申请DEMO板!请在文末获取联系方式!数量有限,先到先得。
二、样机介绍
1.公布参数
- 宽电压输入AC(80V-260V),±2%精度。
- 大电流量程(60mA-30A),支持小电流绝对误差模式。
- 功率测量全覆盖(3W-6.6kW),高低功率分段精度。
- 电能脉冲输出(CF),支持高精度累计算。
- 低功耗设计,UART实时数据输出。
- 外围电路极简,搭载一个MCU即可实现完整方案,低成本,高精度。
2.原理图
图片清晰度受限,资料请找沛沛获取。
三、样机实测
1.功耗测试
| 测试方法
输入220V交流,使用仪器助手功率采集器测试DEMO耗电情况,记录待机电流曲线。
| 测试结果
输入市电电压225V左右,有功功率213.6mW左右,视在功率641.38mW左右。
仪器助手软件-实测数据
仪器助手功率采集器-功耗测试
| 测试结论
CSE7759BDEMO板的待机有功功耗(213.6 mW)符合低功耗电器标准,满足免校准电能计量的应用需求。视在功率偏高属常见现象,无功分量不影响计量精度,如有更高要求可以优化电路提升能效。
2.电压精度测试
| 测试方法
输入50Hz 220V交流电,使用仪器助手功率采集器、安捷伦高精度六位半台式万用表,与DEMO板测试的电压进行比较,记录电压测量误差。
| 测试结果
安捷伦台式万用表显示227.37V,功率采集器显示227.22V,DEMO板显示228.25V。
| 测试结论
CSE7759BDEMO板测量值0.378%,远低于芯片标称的±2%误差,符合规格要求。CSE7759B的电压精度特性在此测试中表现良好,满足大多数应用需求。
3.电流精度测试| 测试方法
输入50Hz 220V交流电,使用仪器助手功率采集器,与DEMO板测试的电流进行比较,记录电流测量误差。
| 测试结果
功率采集器显示95.6mA,DEMO板显示96mA,误差值小于0.5%。
| 测试结论
CSE7759B Demo板在小电流(95.6mA)测试中,测量误差仅为 +0.418%,远优于芯片标称的 ±2% 精度要求,表现优异,电流采样电路设计合理(取样电阻、PCB布局等影响极小),芯片内部ADC及算法精度高,即使在低电流段仍能保持高准确度,该误差范围完全满足智能插座、电能表等应用场景的需求。
测评总结
- 性能表现
电压/电流测量精度均优于手册标称值(±2%),实际误差均<0.5%,证明CSE7759B芯片及DEMO板设计可靠,适用于高精度电能计量场景。
待机功耗(213.6mW)符合低功耗要求,视在功率偏高(641.38mW),可关注无功分量优化。
- 应用建议
硬件:检查分压电阻(电压通道)和采样电阻(电流通道)的精度与温漂,确保长期稳定性。
功耗:如希望降低视在功率,可调整芯片供电电路设计,降低视在功率。
批量:若需更高一致性,建议对每批产品进行抽样校准(参考规格书手册3.6节)。
四、测试仪器本次测试过程中所使用的测试仪器如下:
这是一款由电源网·星球测评研发的仪器助手功率采集器,用于采集直流和交流电压、电流、功率、PF值、频率,还有无线通讯功能,可以和电脑进行连接,电脑端软件能帮助工程师实现各种测试数据分析,转换效率、充放电曲线,电流曲线,功率曲线,电压曲线等功能,是电子工程师的理想测试工具。
Agilent 34401A是一款经典的6位半台式数字万用表(DMM),以其高精度、稳定性和可靠性在工业、科研和校准领域广受赞誉。
五、技术资料本DEMO所含全部技术资料(包括原理图、BOM清单、PCB Layout、芯片应用手册等)已开源,这些开源资料能帮助广大工程师朋友快速上手,大幅缩短开发周期。如果您需要可以和我们联系。
本文测试过程中用到的InstruHelper仪器助手测试工具已开启预售,如有需要的工程师请联系星球测评客服专员--沛沛(微信号:XQCP_01),数量有限,先到先得。
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