向您推荐贝岭的计量芯片BL0937B、BL0939、BL0942等，极简外围的免校电能计量芯片，助力物联网应用

随着物联网技术的不断发展，新一代智能家居、智能家电、新能源等行业对于用电管理提出了新的要求。

实时监测电器状态，实现安全保护，防止火灾等潜在危险；

远程控制功能，用户可以通过手机随时随地监控和管理自己的家庭电器，细分到每个电器的使用情况；

历史用电数据的追溯和分析；

为实现这些智能化、便捷化的应用场景需求，上海贝岭深耕信号链传感器领域，针对物联网应用推出了一系列的测量芯片。

 

物联网计量产品推荐

 

 

单相多功能电能计量芯片 BL0937B

 

BL0937B是一颗宽量程单相多功能电能计量芯片，适用于单相插座表、单相插排、智能家电控制电路等应用，具有较高的性价比。

BL0937B集成了2 路高精度Sigma-Delta ADC，参考电压，电源管理等模拟电路模块，以及处理有功功率、电流电压有效值等电参数的数字信号处理电路。提供高频CF1 用于指示电流/电压有效值，高频CF 用于电能计量。

BL0937B能够测量单相有功能量、有功功率、电流电压有效值等参数；能够充分满足插座表、单相插排、智能家电等领域的需要。

BL0937B具有专利防潜动设计，配合合理的外部硬件设计，可确保在无电流时噪声功率不被计入电能脉冲。

BL0937B 部分电路原理图

 

优势特点

2路高精度ADC，电流测量范围（4mA~30A） @1mohm

高频CF1用于指示电流/电压有效值

高频CF用于指示功率和电能计量

芯片内置 1.2V 参考电压源

芯片内置振荡电路，时钟约 2MHz

芯片单工作电源 3.3V，低功耗 8mW（典型值）

SOP8 封装

管脚与系统框图

BL0937B典型应用

BL0937B典型应用框图如下所示。采用3.3V供电。电流信号通过合金电阻采样后接入BL0937B的IP 和IN管脚，电压信号则通过电阻分压网络后输入到BL0937B的VP 管脚。CF、CF1、SEL直接接入到MCU的管脚，通过计算CF、CF1 的脉冲周期来计算功率值、电流有效值和电压有效值的大小。

内置时钟免校准计量芯片BL0939

 

BL0939是一颗内置时钟免校准电能计量芯片，适用于单相多功能电能表、智能插座、智能家电、电动自行车充电桩等应用，具有较高的性价比。

BL0939集成了3路高精度Sigma-Delta ADC，可同时测量2路电流、1路电压。

BL0939能够测量电流、电压有效值、有功功率、有功电能量等参数，可输出快速电流有效值（用于漏电监控或过流保护），以及温度传感器，波形输出等功能，通过UART/SPI接口输出数据，能够充分满足智能插座、智能家电、单相多功能电能表、电动自行车充电桩及用电信息大数据采集等领域的需要。

BL0939具有专利防潜动设计，配合合理的外部硬件设计，可确保在无电流时噪声功率不被计入电能脉冲。

BL0939 提供两种封装：

优势特点：

三路独立的Sigma-Delta ADC，用于测量两路电流和一路电压。

电流有效值范围（10mA~35A）@1mohm

有功电能（1w~7700w）@1mohm

可输出电流、电压有效值，快速电流有效值，有功功率，电流电压波形相角

批次出厂增益误差小于1%，外围元件满足一定条件下可以免校准

两路电流通道均具备漏电/过流监控功能，监控阈值及响应时间可设置

电压过零信号输出

内置波形寄存器，可输出波形数据用于负载类型分析

集成温度传感器，满足产品本身过温监控、大电流节点预设温度报警、室温测量等需求

集成一个SPI（最快速率支持900KHz）和一个UART口（4800Bps），支持多路片选

电源掉电监测，低于2.7V时，芯片复位

内置1.218V参考电压源

内置振荡电路，时钟约4MHz

芯片单工作电源3.3V，低功耗10mW（典型值）

SSOP20/SOP16封装

两路计量应用电路图：
      以 Uart 通讯方式、电阻采样方式为例进行说明，也可以采用互感器方式进行采样；

一路计量一路漏电检测应用电路图

内置时钟免校准计量芯片BL0942

 

BL0942是一款免校准高精度电能计量芯片，为智能电表等设备核心组件。其内置时钟免校准，出厂增益误差＜1%，简化生产、降低成本，3.3V 稳定运行。集成多路模块与专用电路，精准测量电流、电压等参数。性能出色，测量范围广、精度高，静态电流仅 50μA。支持 SPI、UART 通信，工作温度 -40℃ - +85℃，为能源计量管理提供可靠方案。适用于智能电表、插座式功率计、工业能耗监测系统、智能家居能源管理设备等领域。

 

优势特点：

两路独立的Sigma-Delta ADC，一路电流和一路电压。

电流有效值范围（10mA~35A）@1mohm

有功电能（1w~7700w）@1mohm@220V

可输出电流、电压有效值，快速电流有效值，有功功率，电流电压波形相角

批次出厂增益误差小于1%，外围元件满足一定条件下可以免校准

电流通道具备过流监控功能，监控阈值及响应时间可设置

电压/电流过零信号输出

内置波形寄存器，可输出波形数据用于负载类型分析

SPI（最快速率支持900KHz）/UART（4800-38400bps）通信方式

电源掉电监测，低于2.7V时，芯片进入复位状态

内置1.218V参考电压源

内置振荡电路，时钟约4MHz

芯片单工作电源3.3V，低功耗10mW（典型值）

SSOP10L/TSSOP14L封装

系统框图：

封装及管脚定义：

 

应用电路：

以电阻采样为例进行说明，也可采用互感器方式进行采样。

注意：
1）CF1、CF2 管脚可配置为过流报警输出；ZX 用于输出电压过零信号；如果仅需要电参数检测功能，这两个管脚可以不接入 MCU；
2）SPI、UART 接口的速率，通信协议的描述见“BL0942 datasheet v1.xx.pdf”；
3）BL0920在出厂时已做增益修正，如果要免校准，外围器件的精度保证在 1%以内；
4）TX/RX 管脚需要外接上拉电阻；

考虑智能家居类产品一般最大电流不超过 16A，电流采用使用合金电阻1 毫欧，电压采样通道使用电阻分压方式将 220V 电压降低到 57.52mV rms由芯片的VP管脚进行采样。

 

BL0942与 MCU 的连接电路非常简单，系统电平一致的情况下只需连接 TX、RX，UART通信方式 4800Bps，N，8，1。MCU 通过通信帧获得功率，电压，电流，工频，有功电能脉冲计数。