电量统计

本文档主要针对电量统计功能的一些常见问题，梳理出对应的问题排查指引，帮助您解决一些日常问题。

目前使用的电量统计芯片有哪些？

按数据传输到 Wi-Fi 模组的方式，目前主要分为两大类：

• ​脉冲计数类：Wi-Fi 模组通过计算脉冲的数目和频率换算成电数据。包括 HLW8012和BL0937。
• ​串口对接类： Wi-Fi 模组通过串口接收电量芯片发送过来的数据并根据约定协议转换为电数据。包括HLW8032和BL0942。

更多资料请参考：更多资料请查看BL0937应用指南、BL0942应用指南、HLW8012应用指南、HLW8032应用指南。

免开发计量产品电量精度是多少？

• 串口方式（BL0942/HLW8032）：3% 。
• 采集脉冲方式（BL0937/HLW8012）：5% 。

IoT平台上固件硬件配置中固件参数设置？

主要是过压点、欠压点、过流点的设置，这三个参数默认为0，可以根据实际的应用来配置（也可不设置）。

IoT平台BL0937/HLW8012的采样电阻1mΩ和2mΩ该如何选择？

采样电阻的选择由流经采样电阻的电流决定，采样电流两端的电压值最大为50mV，如果最大需要支持20A的电流，采样电阻需小于2.5mΩ（50mV/20A），才是在有效量程内，否则校准会不准确。

为什么IoT平台BL0942/HLW8032前台没有电阻选择和管脚选择？

​这两款是串口通信类计量芯片，需要对接涂鸦模组的用户串口，涂鸦使用的是厂家推荐的默认配置（1m欧的电阻）。

电量统计校准失败？

1、校准流程是否合规？

设备上电后，继电器吸合（会听到声音），Wi-Fi 指示灯每3秒闪2次慢闪。若状态异常，表示校准之前的操作有误，可再次参考《电量统计产测文档》，确保校准之前的操作正确。若现象正常，扫描到产测路由即进入电量校准环节。

2、测试负载是否合规？

首先需要准备测试电阻（220V产品的测试电阻为560R /100W/1%陶瓷电阻一个或者120V产品的测试电阻为144R /200W/1%陶瓷电阻一个），然后将对应测试电阻连接到输入火线L和输入零线N上。

3、校准电压和工作电压是否一致？

• 220V稳压电源时参数：220V±3V；392mA±15mA；87W±2W 。
• 120V稳压电源时参数：120V±2V ；833mA±15mA ；100W±2W。

硬件异常？

1、继电器工作异常？

上电后继电器没有吸合（上电后继电器工作正常会听到闭合的声音）。

2、采样电路不合规？

采样电阻（1mΩ 或者 2mΩ）不合规或者布线问题。
（参考：电流信号线走线方式、多路计量的地线处理方式 以及 PCB layout设计注意事项）
更多资料请查看BL0937应用指南、BL0942应用指南、HLW8012应用指南、HLW8032应用指南。

3、模组供电异常？

​模组稳定工作需要3.3.v供电。如果供电正常考虑是否为模组本身硬件问题，更换模组进行测试。

4、采样芯片供电异常？

特别注意合力为芯片供电是5V，贝岭供电3.3V，对于TTL电平识别客户要特别注意有没有搞混。

涂鸦日志平台只有部分计量数据更新？

电压电流功率一起上报时，会各自判断和上次上报的数据是否相同，相同的数据会被过滤，更新的是变化的数据。

举例说明：

第一次上报220.0V 1000mA 220.0W，第二次准备上报220V 1500mA 330.0W，此时电压相同则只会把功率和电流报上去。

涂鸦日志平台电压电流的乘积不等于功率？

1、数据刷新不同步？

计量数据底层采集是有间隔的，特别是bl0937和hlw8032计量电压/电流公用一个脚，需要切换，完整周期是11秒，电压采集1秒，电流采集10秒，电压切换到电流后的2秒左右这个时候开始刷新成最新的电压和电流，到最后11秒结束前，电压不刷新，电流1秒一刷新，功率2秒刷新一次。在有用电负载波动情况下情况明显。

2、功率因素？

使用非阻性负载，导致功率因素较小。

3、电器功率太小？

通过硬件上的采样电阻的信号只有10uV级别，布线不合理（参考：电量统计硬件设计）和信号干扰会影响到实际采集信号。

电量采集误差较大？

1、是否进行了产测校准？

产品联网之后，根据设备 ID 可以查到校准参数和产测结果位。
如果产测结果位为1，说明校准成功；产测结果位为非1的，说明校准失败。
如果有校准参数，进行下一步对现在HLW8012/BL0937 的校准芯片的内部参数进行比较。计算出的分压比和采样电阻为可选的上限值，电流规格选择过大时，对于小功率误差就会较大。

硬件外部器件选择

器件选择（下拉）	I 输入最大值（mV峰值）	U 输入最大值（mV峰值）	电流最大规格(有效值)	1.2倍电压最大规格	电压分压比	电流采样电阻 mΩ
HLW8012	30.9	495	60	264	0.00188	0.515

电压 电流 功率最快脉冲频率计算

器件选择（下拉）	I 输入最大值（mV峰值）	U 输入最大值（mV峰值）	功率系数	电压系数	电流系数	F(功率)HZ	F(电压)HZ	F(电流)HZ
BL0937	50	200	1160417	12641	77699	11604	2528	3885

更多资料请参考：计量芯片应用手册。

2、未使用推荐采样电路？

芯片原厂采样电路推荐
BL0937芯片采样电路推荐

BL0942芯片采样电路推荐

更多资料请查看
BL0937应用指南、BL0942应用指南、HLW8012应用指南、HLW8032应用指南。

3、采样器件误差是否满足1%？

采样器件误差需要小于等于1%。

4、产测校准不合规？

未在标准电压下校准或者使用误差较小的标准电阻，导致校准后数据产生偏差，可再次参考《电量统计产测文档》。

5、测量值出现误差？

软件测量方法引起的误差或者校准引起的误差。更多资料请参考：测量值出现误差的原因。

负载在使用，App面板显示电流为0？

1、使用了小功率负载？

非串口类的计量芯片，小于3W则功率和电流都清0；

串口类计量芯片，小于2W功率和电流清0。

涂鸦日志平台的产测系数和产测结果作用是什么？

1、产测系数？

计量芯片计算实际数据时使用，每款计量芯片计算方式不同，系数也不一样，bl0942免校准不需要系数。

1、产测结果？

产测结果标识校准结果：1表示校准成功，非1表示校准失败或者未校准。

参考电量是怎么计算的？

1、合力为参考电量计算方法

功率	对应CF频率(f)	对应CF输出周期(t)	1度电	0.001度电	1度电的CF个数	0.001度电的CF个数
1000W	a	1/a	1000W*h	(1000W*h)/1000	a*3600秒	(a*3600)/1000
1W	b	1/b	1Wh1000	1W*h	b3600秒1000小时	b*3600
P(校准功率)	c	1/c

• 由于输入功率与输出CF的频率是成正比例的关系，所以，1/b = P/c;可以得出：b = c/P
• 由上表可以得出:0.001度电的CF脉冲个数为：0.001度电 = b*3600;
• 得出0.01度电 = b*3600 = （c/P）*3600
• MCU测量得到的是输入负载P的周期，那么假设对应频率c的周期是T，则0.001度电 = b3600 = (1/(PT))*3600。

计量芯片的频率关系是怎样的？

1、合力为频率关系查询表

AC220V输入,采样电阻：2豪欧

功率(W)	电压(V)	电流(A)=P/V	分压电阻(K)=470K*4	分压电阻系数=1K/(470K*4)	采样电阻®	电压输入信号(V)	电流输入信号(V)=I*R	F(功率)HZ	F(电压)HZ	F(电流)HZ
3600	220	16.364	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.032727273	870.47	673.26	2259.47
3000	220	13.636	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.027272727	725.39	673.26	1882.89
2000	220	9.091	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.018181818	483.60	673.26	1255.26
1000	220	4.545	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.009090909	241.80	673.26	627.63
500	220	2.273	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.004545455	120.90	673.26	313.82
200	220	0.909	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.001818182	48.36	673.26	125.53
100	220	0.455	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.000909091	24.18	673.26	62.76
50	220	0.227	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.000454545	12.09	673.26	31.38
20	220	0.091	1880	0.000531915	0.002	0.117	0.000181818	4.84	673.26	12.55
10	220	0.045	1880	0.000531915	0.002	0.117	9.09091E-05	2.42	673.26	6.28
5	220	0.023	1880	0.000531915	0.002	0.117	4.54545E-05	1.21	673.26	3.14
2	220	0.009	1880	0.000531915	0.002	0.117	1.81818E-05	0.48	673.26	1.26
1	220	0.005	1880	0.000531915	0.002	0.117	9.09091E-06	0.24	673.26	0.63
0.8	220	0.004	1880	0.000531915	0.002	0.117	7.27273E-06	0.19	673.26	0.50

AC110V输入,采样电阻：1豪欧

功率(W)	电压(V)	电流(A)=P/V	分压电阻(K)=470K*4	分压电阻系数=1K/(470K*4)	采样电阻®	电压输入信号(V)	电流输入信号(V)=I*R	F(功率)HZ	F(电压)HZ	F(电流)HZ
3600	110	32.727	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.032727273	435.24	336.63	2259.47
3000	110	27.273	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.027272727	362.70	336.63	1882.89
2000	110	18.182	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.018181818	241.80	336.63	1255.26
1000	110	9.091	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.009090909	120.90	336.63	627.63
500	110	4.545	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.004545455	60.45	336.63	313.82
200	110	1.818	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.001818182	24.18	336.63	125.53
100	110	0.909	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.000909091	12.09	336.63	62.76
50	110	0.455	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.000454545	6.04	336.63	31.38
20	110	0.182	1880	0.000531915	0.001	0.059	0.000181818	2.42	336.63	12.55
10	110	0.091	1880	0.000531915	0.001	0.059	9.09091E-05	1.21	336.63	6.28
5	110	0.045	1880	0.000531915	0.001	0.059	4.54545E-05	0.60	336.63	3.14
2	110	0.018	1880	0.000531915	0.001	0.059	1.81818E-05	0.24	336.63	1.26
1	110	0.009	1880	0.000531915	0.001	0.059	9.09091E-06	0.12	336.63	0.63
0.8	110	0.007	1880	0.000531915	0.001	0.059	7.27273E-06	0.10	336.63	0.50

注意：

• 功率、电压、电流的输出频率是根据公式(HLW8012手册中的公式)计算出来的参考值，根据采样电路不同，输出频率值不同，此表格数据仅供参考;
• HLW8012电压输入信号：V = 220V*(1K/(470K*4));470K为原理图中采样电路的采样电阻中;
• HLW8012电流输入信号：V = I(电流)*R(采样电阻);R = 0.001欧/0.002欧/0.005欧;
• 功率大小和输出频率是成线性比例关系的，HLW8012引脚CF的输出频率对应I列（黄色列）的功率频率;
• 如需要计算特定的值，可以更改表格中的灰色部分的数据,如功率、电压、分压电阻和采样电阻这四列(A\B\D\F列);