电源电路有两路,一路是将交流220V 经AC-DC 转换成12V 电源,采用SY50103 芯片,可以提供1A 的电流,纹波控制在100mV 以内。开关电源的优势在于功率小、转换效益高,同时体积也小,适合放入较小体积的插座内。开关电源电路图如下图所示：继电器选用12V 10A 继电器,12V 继电器相比5V 继电器的成本要低一些。由于主控制器和电能计量IC 需提供5V 电源,而无线V 电源出来之后,又分为两路,一路使用稳压芯片78L05,将电源降到5V,给MCU 和HLW8012 提供电源;另一路采用DC-DC 芯片,将12V 转为3.3V 给无线模块提供电源。

电压采样采集的是零线信号上的电压,由于电压信号较大,有效值是220V,需通过电阻网络降压的方式实现采样,通过6 个470K 的电阻和1 个1K 的电阻进行分压,然后接入计量芯片HLW8012 的电压输入采样端V2P 引脚。

HLW8012 的V1P 和V1N 引脚是电流采样通道,采集锰铜电阻两端的电压降,电流流经锰铜电阻后,会产生一个压降,不同阻值的锰铜电阻电压降不同,锰铜电阻的阻值一般选用2豪欧或5 豪欧,阻值不宜过大,当有大电流通过的时候,采样电阻的阻值过大容易造成发热,就会影响到采样电阻的阻值,使测量结果不准确。

采用HLW8012芯片 的智能插座方案,不但能够计算出所用电量而且还减少了外围元器件数目。总体来说,实现了小体积化,提高了系统精度和可靠性,降低了成本。