芯海科技新一代的双通道电能计量芯片CSE7761及必要的阻容器件

本文看点：智能音箱、智能插座2017出货量及2018预测数据支持两通道计量、小体积智能计量模组原理图过载保护可恢复，及其工作原理

语音技术的快速发展，将智能音箱推送至人工智能最佳入口的高地，据Canalys数据显示，2017年智能音箱出货量突破了3000万台，2018年全球出货量有望达到5630万台。而随着智能音箱保有量的快速增长，有效带动了智能插座产品的销量，使其迅速抢占了家居智能化的初级入口。据悉，2017年智能插座出货量超过1000万只，2018年预计将达3000万只。其中，在各式智能插座产品中，价格低廉、体积小巧的单孔智能插座是当前市场上最为畅销的产品：通过一个小小的智能插座，用户可以对家电实现一些简单的智能控制，如基于智能音箱的语音控制、APP远程控制、定时开关等。 

然而，普通的单孔智能插座功能单一，仅仅能实现设备开关，无法满足用户更多需求，通过增加一颗电能计量芯片，实现电量统计、智能监测等功能成为新潮流。

图：智能计量插座电路原理图

如上图所示，单孔智能插座向可计量方向升级，需要增加一颗电能计量芯片CSE7759B（SOP-8封装）、锰铜合金电阻（2512封装）、5个分压电阻（1608封装）、6个滤波电阻/电容（0402封装），这对体积小巧、空间紧凑的单孔插座而言，无疑增加了硬件设计与布局的难度。应对市场需求，芯海科技推出了一款智能计量插座专用WIFI模组CSM84F12，特点如下：

1、集成计量功能，体积小CSM84F12采用直插式封装，除基本的WIFI功能外，还集成了芯海科技新一代的双通道电能计量芯片CSE7761及必要的阻容器件。

在丰富功能的同时，CSM84F12与传统WIFI模组相比，仍然保持了相同大小的体积，这大大降低了计量型智能插座的硬件设计难度。

2、两通道计量CSM84F12可以同时计量两个通道，能分别检测两个通道的电压、电流、功率、电量，这在多孔插座中非常有价值。

3、可恢复过载保护当前，传统的智能插座为了实现过载保护功能，一般会采用过载保护器或保险丝，但这两种方案都有局限性。

芯海科技智能计量模组CSM84F12则集成了快速过载检测功能，通过CSM84F12与普通保险丝组合，可以低成本为智能插座带来可恢复的过载保护功能。

其工作原理如下：以力特208系列保险丝为例，10A规格保险丝在电流12A时的熔断时间为0.1秒左右。理论上，只要在0.1秒内把继电器断开，就可以保护保险丝不熔断，实现可恢复的安全保护。 

那为何传统的电能计量芯片无法实现这项功能呢？我们不妨看一下传统计量芯片的工作原理：

如上图所示，由于延时太大，无法有效的保证保险丝不被熔断。而CSM84F12采用了芯海科技新一代计量芯片CSE7761，内部集成了硬件过载检测模块，直接在输入端检测电流的瞬时值，有效避免延迟，能快速发现过载并断开继电器，避免保险丝熔断，从而实现可恢复过载保护的功能。此外，CSM84F12还支持温度检测、漏电保护等功能，让生活用电更加安全。

结语

芯海科技在电能计量领域拥有10年以上行业经验，电能计量芯片出货达1亿颗，在安规、安全设计上有丰富的经验。面向物联网领域，芯海科技提供集成电路（智慧IC）、无线芯片/模组、智慧算法、云平台和APP等产品，并提供从软硬件方案、测试指引、设备连接与控制，到产品运营的一站式解决方案，如智能插座解决方案。