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上海貝嶺BL0945與BL0939能效管理芯片的漏電監測方案
實現漏電監測的一種方法就是利用零序互感器監測電路中電流的矢量平衡狀態。理想狀態下的電路中進線與出線的電流大小相等，方向相反，二者的矢量和為零，當電路發生漏電時部分電流會通過漏電路徑流向大地或其他非預期路徑流失，導致進線與出線的電流矢量和不再為零，產生漏電流。在能效管理產品應用中對用電設備的漏電監測直接關系到人員的生命財產安全和設備系統的穩定可靠。
漏電監測能有效防范觸電事故。當線路絕緣層老化、設備破損導致電流泄漏時，漏電監測裝置可在瞬間捕捉到異常電流，觸發保護機制切斷電源。這一過程僅需短短毫秒級時間，相比人體觸電后自主反應斷電的時間大幅縮短，極大降低了人員觸電傷亡風險，尤其在家庭、學校、醫院等人員密集場所，為脆弱的生命安全撐起保護傘。
在預防電氣火災方面，漏電監測同樣發揮著關鍵作用。漏電引發的電火花或局部過熱，是電氣火災的重要誘因。漏電監測系統可實時監測線路剩余電流，一旦發現異常便立即報警并斷電，將火災隱患扼殺在萌芽狀態。
此外，漏電監測還能保障設備穩定運行。及時發現漏電故障，可避免因電流損耗、局部過熱等問題造成設備損壞，延長設備使用壽命，減少企業因設備故障導致的生產中斷與經濟損失。在工業自動化、數據中心等對電力穩定性要求極高的場景中，漏電監測更是確保系統連續運行的關鍵一環。
貝嶺能效管理芯片的漏電監測方案
上海貝嶺在物聯網能效管理領域深耕多年，能效管理系列芯片廣泛應用于智能家居，兩輪及四輪充電樁，數據中心等領域，為客戶實現用電精準感知，能源高效管理，此外用電安全也是能效管理芯片重要的應用方向，我們提供兩種實現漏電監測的應用方案，一種采用專用漏電保護芯片，另一種則采用計量芯片附帶的漏電監測功能來實現。如果產品對漏電監測需要強制達到國家相關標準的，漏電監測方案使用專用的漏保控制芯片，配合外圍零序互感器采樣電路，硬件設定固定的漏電監測閾值，特點是漏電響應速度快（典型內部延時時間6ms），應用電路簡單。BL0945是一款高性能漏電保護專用集成電路，內部包含穩壓電源、放大電路、比較電路 、延遲電路、跳閘控制電路以及SCR驅動電路。通過零序互感器采樣剩余電流，配合外圍脫鉤線圈，電源電路等可實現AC型漏電保護器方案。芯片管腳圖如下：
BL0945在AC型漏電保護器應用中具有檢測漏電信號靈敏度高，漏電監測閾值一致性好，低靜態工作電流，寬工作電壓范圍，優秀的抗電磁干擾能力等優點。BL0945外圍應用電路簡單，除了必要的電源和驅動電路外，只需簡單的片阻片容配合即可實現典型的應用方案。管腳布局能夠兼容市面主流的AC型漏電保護專用芯片應用，做到直接替換使用。應用方案簡易示意圖如下：
在一些智能家居或工控產品的應用中，客戶使用貝嶺的能效管理芯片進行電參數監控和統計，同時有漏電監測需求，如果漏電監測響應時間要求不高，但對漏電監測的閾值，報警方式，檢測精度有更多樣要求的場合，還可以采用BL0939，這是一款免校準的能效監測芯片，集成三路獨立的Sigma-Delta ADC，可測量一路電壓，兩路電流。其中兩路電流通道均具備漏電/過流監控功能，監控閾值及響應時間可設置，漏電/過流信號可配置端口報警輸出（B通道有專用報警指示輸出管腳，無需配置），報警輸出響應時間對應比較的周波次數，最快20ms。芯片管腳圖如下：
典型應用條件下BL0939單個芯片可以完成能效監測的同時，快速檢測漏電/過流的異常用電情況。配合主控芯片設計完整的漏電監測系統，實現自定義寬范圍的漏電動作閾值，適配不同回路、負載的防護要求；利用芯片漏電/過流輸出信號實現本地聲光報警或者遠程信號上傳等不同的報警方式；漏電監測可按周波刷新對比，動態實時監控，滿足工控系統快速保護要求。實現安全可控的放心用電。BL0939在出廠時已做增益修正，保證芯片采樣通道增益誤差小于1%，在外圍元件滿足一定條件下可以實現整機免校準使用。典型的一路電壓，一路電流，一路漏電監測應用方案簡易示意圖如下：
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產品訂購信息：
本文由上海貝嶺授權經銷商南山電子轉載自上海貝嶺官方公眾號。原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/5xs4bH1g3va_22k9Xo7BwQ。歡迎咨詢選購上海貝嶺能效管理芯片BL0945與BL0939，如需產品詳細的規格書或最新報價，請咨詢南山電子官網在線客服。
