隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，新一代智能家居、智能家電、新能源等行業(yè)對于用電管理提出了新的要求。

實時監(jiān)測電器狀態(tài)，實現(xiàn)安全保護，防止火災(zāi)等潛在危險；

遠程控制功能，用戶可以通過手機隨時隨地監(jiān)控和管理自己的家庭電器，細分到每個電器的使用情況；

歷史用電數(shù)據(jù)的追溯和分析；

為實現(xiàn)這些智能化、便捷化的應(yīng)用場景需求，上海貝嶺深耕信號鏈傳感器領(lǐng)域，針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推出了一系列的測量芯片。

物聯(lián)網(wǎng)計量產(chǎn)品推薦

單相多功能電能計量芯片 BL0937B

BL0937B是一顆寬量程單相多功能電能計量芯片，適用于單相插座表、單相插排、智能家電控制電路等應(yīng)用，具有較高的性價比。

BL0937B集成了2 路高精度Sigma-Delta ADC，參考電壓，電源管理等模擬電路模塊，以及處理有功功率、電流電壓有效值等電參數(shù)的數(shù)字信號處理電路。提供高頻CF1 用于指示電流/電壓有效值，高頻CF 用于電能計量。

BL0937B能夠測量單相有功能量、有功功率、電流電壓有效值等參數(shù)；能夠充分滿足插座表、單相插排、智能家電等領(lǐng)域的需要。

BL0937B具有專利防潛動設(shè)計，配合合理的外部硬件設(shè)計，可確保在無電流時噪聲功率不被計入電能脈沖。

BL0937B 部分電路原理圖

優(yōu)勢特點

2路高精度ADC，電流測量范圍（4mA~30A） @1mohm

高頻CF1用于指示電流/電壓有效值

高頻CF用于指示功率和電能計量

芯片內(nèi)置 1.2V 參考電壓源

芯片內(nèi)置振蕩電路，時鐘約 2MHz

芯片單工作電源 3.3V，低功耗 8mW（典型值）

SOP8 封裝

管腳與系統(tǒng)框圖

BL0937B典型應(yīng)用

BL0937B典型應(yīng)用框圖如下所示。采用3.3V供電。電流信號通過合金電阻采樣后接入BL0937B的IP 和IN管腳，電壓信號則通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)后輸入到BL0937B的VP 管腳。CF、CF1、SEL直接接入到MCU的管腳，通過計算CF、CF1 的脈沖周期來計算功率值、電流有效值和電壓有效值的大小。

內(nèi)置時鐘免校準計量芯片BL0939

BL0939是一顆內(nèi)置時鐘免校準電能計量芯片，適用于單相多功能電能表、智能插座、智能家電、電動自行車充電樁等應(yīng)用，具有較高的性價比。

BL0939集成了3路高精度Sigma-Delta ADC，可同時測量2路電流、1路電壓。

BL0939能夠測量電流、電壓有效值、有功功率、有功電能量等參數(shù)，可輸出快速電流有效值（用于漏電監(jiān)控或過流保護），以及溫度傳感器，波形輸出等功能，通過UART/SPI接口輸出數(shù)據(jù)，能夠充分滿足智能插座、智能家電、單相多功能電能表、電動自行車充電樁及用電信息大數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域的需要。

BL0939具有專利防潛動設(shè)計，配合合理的外部硬件設(shè)計，可確保在無電流時噪聲功率不被計入電能脈沖。

BL0939 提供兩種封裝：

優(yōu)勢特點：

三路獨立的Sigma-Delta ADC，用于測量兩路電流和一路電壓。

電流有效值范圍（10mA~35A）@1mohm

有功電能（1w~7700w）@1mohm

可輸出電流、電壓有效值，快速電流有效值，有功功率，電流電壓波形相角

批次出廠增益誤差小于1%，外圍元件滿足一定條件下可以免校準

兩路電流通道均具備漏電/過流監(jiān)控功能，監(jiān)控閾值及響應(yīng)時間可設(shè)置

電壓過零信號輸出

內(nèi)置波形寄存器，可輸出波形數(shù)據(jù)用于負載類型分析

集成溫度傳感器，滿足產(chǎn)品本身過溫監(jiān)控、大電流節(jié)點預(yù)設(shè)溫度報警、室溫測量等需求

集成一個SPI（最快速率支持900KHz）和一個UART口（4800Bps），支持多路片選

電源掉電監(jiān)測，低于2.7V時，芯片復(fù)位

內(nèi)置1.218V參考電壓源

內(nèi)置振蕩電路，時鐘約4MHz

芯片單工作電源3.3V，低功耗10mW（典型值）

SSOP20/SOP16封裝

兩路計量應(yīng)用電路圖：
以 Uart 通訊方式、電阻采樣方式為例進行說明，也可以采用互感器方式進行采樣；

一路計量一路漏電檢測應(yīng)用電路圖

內(nèi)置時鐘免校準計量芯片BL0942

BL0942是一款免校準高精度電能計量芯片，為智能電表等設(shè)備核心組件。其內(nèi)置時鐘免校準，出廠增益誤差＜1%，簡化生產(chǎn)、降低成本，3.3V 穩(wěn)定運行。集成多路模塊與專用電路，精準測量電流、電壓等參數(shù)。性能出色，測量范圍廣、精度高，靜態(tài)電流僅 50μA。支持 SPI、UART 通信，工作溫度 -40℃ - +85℃，為能源計量管理提供可靠方案。適用于智能電表、插座式功率計、工業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)、智能家居能源管理設(shè)備等領(lǐng)域。

優(yōu)勢特點：

兩路獨立的Sigma-Delta ADC，一路電流和一路電壓。

電流有效值范圍（10mA~35A）@1mohm

有功電能（1w~7700w）@1mohm@220V

可輸出電流、電壓有效值，快速電流有效值，有功功率，電流電壓波形相角

批次出廠增益誤差小于1%，外圍元件滿足一定條件下可以免校準

電流通道具備過流監(jiān)控功能，監(jiān)控閾值及響應(yīng)時間可設(shè)置

電壓/電流過零信號輸出

內(nèi)置波形寄存器，可輸出波形數(shù)據(jù)用于負載類型分析

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

電源掉電監(jiān)測，低于2.7V時，芯片進入復(fù)位狀態(tài)

內(nèi)置1.218V參考電壓源

內(nèi)置振蕩電路，時鐘約4MHz

芯片單工作電源3.3V，低功耗10mW（典型值）

SSOP10L/TSSOP14L封裝

系統(tǒng)框圖：

封裝及管腳定義：

應(yīng)用電路：

以電阻采樣為例進行說明，也可采用互感器方式進行采樣。

注意：
1）CF1、CF2 管腳可配置為過流報警輸出；ZX 用于輸出電壓過零信號；如果僅需要電參數(shù)檢測功能，這兩個管腳可以不接入 MCU；
2）SPI、UART 接口的速率，通信協(xié)議的描述見“BL0942 datasheet v1.xx.pdf”；
3）BL0920在出廠時已做增益修正，如果要免校準，外圍器件的精度保證在 1%以內(nèi)；
4）TX/RX 管腳需要外接上拉電阻；

考慮智能家居類產(chǎn)品一般最大電流不超過 16A，電流采用使用合金電阻1 毫歐，電壓采樣通道使用電阻分壓方式將 220V 電壓降低到 57.52mV rms由芯片的VP管腳進行采樣。

BL0942與 MCU 的連接電路非常簡單，系統(tǒng)電平一致的情況下只需連接 TX、RX，UART通信方式 4800Bps，N，8，1。MCU 通過通信幀獲得功率，電壓，電流，工頻，有功電能脈沖計數(shù)。