基于CSE7761的智能漏电保护设计方案

电子设计 2017-12-29 09:32 次阅读

时至今日,漏电引发的安全隐患事件仍屡见不鲜,缺乏漏电保护或者响应不及时,造成的结果都将是致命的。

近几年,随着家电产业开始步入物联网时代,终端企业也开始借助更为智能的手段来保障电器的使用安全,如电器电能监测、过载检测、故障预警等等,使得电能计量芯片开始崭露头角。

基于CSE7761的漏电保护设计

漏电是由于电器外壳和市电火线间因某种原因连通后,和地形成一定的电位差而产生的。由芯海科技研发推出的高精度免校准电能计量芯片CSE7761,最大的特色是支持单芯片两路计量,可同时检测电器漏电与故障、漏电与计量,且具备漏电检测触发电流小、灵敏度高、响应时间快的优势,有效保障使用安全性。

图1:CSE7761漏电保护应用框图

如图1所示,采用V2P、V2N电流通道进行漏电检测,流过L、N线圈上的电流是相等的。当两者间电流产生差值并达到触发阀值时,会产生漏电中断并迅速做出响应。

其中,CSE7761宽电压范围3/5V,可测量交直流信号,其内部集成了3 路sigma-delta ADC、功率计算器、能量-频率转换器、一路SPI接口、一路UART接口;可用于精确计算电压有效值、电流有效值、有功功率、视在功率、功率因数、漏电检测的高性能功率测量应用,提供高速的电压、电流的波形数据和电压、电流、功率的瞬时数据。

更多安全保障

图2:CSE7761两路计量应用图

CSE7761支持一路进行漏电检测的同时另一路做计量,相较于当前市场上,智能插座要实现这样的功能需要两颗计量芯片,而CSE7761可以做到单芯片同时实现,增加产品安全性能,节约开发成本。

CSE7761亦支持一路进行漏电检测、一路进行故障检测,可以应用于冰箱、洗衣机、空调等白色家电及充电桩,提供高速的电压、电流的波形数据,以及电压、电流、功率的瞬时数据,为电器故障检测及故障定位提供快速有效的诊断,提升产品价值。

图3:饮水机烧水电压瞬时曲线图(单位:V)

图4:饮水机烧水电流瞬时曲线图(单位:A)

总结

触电事故层出不穷,在安全意识越来越强的今天,漏电保护功能作为生命安全最后的屏障,得到了各大电器厂商重视。芯海科技基于14年研发积累,快速响应市场升级需求,率先推出带漏电检测的计量芯片,有效提升了智能电器、智能插座的计量精度、用电安全、用途及性价比。

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