Prema principu rada, mjerač energije se može u osnovi podijeliti na 8 modula: modul napajanja, modul prikaza, modul pohrane, modul uzorkovanja, modul mjerenja, komunikacijski modul, upravljački modul i MUC modul za obradu. Svaki modul obavlja svoje dužnosti putem MCU modula za obradu radi objedinjene integracije i koordinacije, spajajući ga u cjelinu.
1. Modul napajanja mjerača energije
Modul napajanja mjerača snage je energetski centar za normalan rad mjerača snage. Glavna funkcija modula napajanja je pretvaranje visokog napona AC 220V u istosmjerni niski napon napajanja DC 12\DC 5V\DC 3.3V, što osigurava radno napajanje za čip i uređaje ostalih modula mjerača snage. Postoje tri vrste modula napajanja koji se obično koriste: transformatori, moduli za smanjenje otpora i kapacitivnosti i prekidački izvori napajanja.
Tip transformatora: Napajanje AC 220 V se pretvara u AC 12 V putem transformatora, a potreban raspon napona se postiže ispravljanjem, smanjenjem napona i regulacijom napona. Mala snaga, visoka stabilnost, lako se susreće s elektromagnetnim smetnjama.
Snižavajuća struja napajanja otpora i kapacitivnosti je kolo koje koristi kapacitivnu reaktancu generiranu kondenzatorom pod određenom frekvencijom AC signala za ograničavanje maksimalne radne struje. Mala veličina, niska cijena, mala snaga, velika potrošnja energije.
Prekidačko napajanje se vrši putem energetskih elektronskih prekidača (kao što su tranzistori, MOS tranzistori, upravljivi tiristori itd.), kroz upravljački krug, tako da se elektronski prekidači periodično "uključuju" i "isključuju", tako da energetski elektronski prekidači pulsiraju modulacijom ulaznog napona, kako bi se postigla konverzija napona i mogućnost podešavanja izlaznog napona i automatske regulacije napona. Mala potrošnja energije, male veličine, širok raspon napona, visoke frekvencije smetnji, visoka cijena.
Prilikom razvoja i dizajna mjerača energije, vrsta napajanja se određuje prema zahtjevima funkcije proizvoda, veličini kućišta, zahtjevima kontrole troškova, zahtjevima nacionalne i regionalne politike.
2. Modul prikaza mjerača energije
Modul za prikaz mjerača energije se uglavnom koristi za očitavanje potrošnje energije, a postoji mnogo vrsta prikaza, uključujući digitalnu cijev, brojač, običniLCD, matrični LCD, LCD osjetljiv na dodir, itd. Dva načina prikaza, digitalna cijev i brojač, mogu prikazivati samo jednu potrošnju električne energije. S razvojem pametnih mreža, potrebno je sve više vrsta električnih brojila za prikaz podataka o potrošnji. Digitalna cijev i brojač ne mogu zadovoljiti proces inteligentne potrošnje energije. LCD je glavni način prikaza u trenutnim brojilima energije. U skladu sa složenošću sadržaja prikaza, tokom razvoja i dizajna, odabrat će se različite vrste LCD-a.
3. Modul za pohranu podataka mjerača energije
Modul za pohranu podataka brojila energije koristi se za pohranjivanje parametara brojila, električne energije i historijskih podataka. Uobičajeno korišteni memorijski uređaji su EEP čip, feroelektrični čip i fleš čip, a ove tri vrste memorijskih čipova imaju različite primjene u brojilu energije. Fleš je oblik fleš memorije koji pohranjuje neke privremene podatke, podatke o krivulji opterećenja i pakete za nadogradnju softvera.
EEPROM je programabilna memorija samo za čitanje koja se može brisati uživo i koja omogućava korisnicima da brišu i reprogramiraju informacije pohranjene u njoj, bilo na uređaju ili putem namjenskog uređaja, što EEPROM čini korisnim u scenarijima gdje je potrebno često mijenjati i ažurirati podatke. EEPROM se može pohraniti milion puta i koristi se za pohranjivanje podataka o snazi, kao što je količina električne energije u brojilu energije. Vrijeme pohrane može zadovoljiti zahtjeve za vremenom pohrane brojila energije tokom cijelog životnog ciklusa, a cijena je niska.
Feroelektrični čip koristi karakteristiku feroelektričnog materijala za postizanje velike brzine, niske potrošnje energije, visoke pouzdanosti pohrane podataka i logičkih operacija, vremena pohrane od 1 milijarde; podaci se neće isprazniti nakon nestanka struje, što feroelektrične čipove čini visokom gustoćom pohrane, velikom brzinom i niskom potrošnjom energije. Feroelektrični čipovi se uglavnom koriste u mjeračima energije za pohranu električne energije i drugih podataka o energiji, cijena im je viša i koriste se samo u proizvodima koji zahtijevaju pohranu riječi visoke frekvencije.
4, modul za uzorkovanje mjerača energije
Modul za uzorkovanje vat-sati brojila odgovoran je za pretvaranje signala velike struje i signala velikog napona u signal male struje i signal malog napona kako bi se olakšalo akvizicija vat-sati brojila. Uređaji za uzorkovanje struje koji se obično koriste sušant, strujni transformator, Rocheova zavojnica itd., uzorkovanje napona obično usvaja visokoprecizno parcijalno uzorkovanje napona otpora.
5, modul za mjerenje brojila energije
Glavna funkcija mjernog modula je dovršetak analogne akvizicije struje i napona i pretvaranje analognog u digitalni; Može se podijeliti na jednofazni mjerni modul i trofazni mjerni modul.
6. Komunikacijski modul za brojilo energije
Komunikacijski modul za brojila energije je osnova za prijenos podataka i interakciju podataka, osnova za podatke pametne mreže, inteligenciju, fino naučno upravljanje i osnova za razvoj Interneta stvari za postizanje interakcije čovjeka i računara. U prošlosti, nedostatak načina komunikacije bio je uglavnom infracrvena komunikacija i RS485 komunikacija, ali s razvojem komunikacijske tehnologije i tehnologije Interneta stvari, izbor načina komunikacije brojila energije postao je opsežan, uključujući PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT itd. U skladu s različitim scenarijima primjene i prednostima i nedostacima svakog načina komunikacije, odabire se način komunikacije koji odgovara tržišnoj potražnji.
7. Modul za upravljanje mjeračem snage
Modul za upravljanje brojilom snage može efikasno kontrolirati i upravljati energetskim opterećenjem. Uobičajeni način je ugradnja magnetskog releja za zadržavanje unutar brojila snage. Putem podataka o snazi, kontrolne sheme i komandi u realnom vremenu, opterećenje snage se upravlja i kontroliše. Uobičajene funkcije u brojilu energije su utjelovljene u releju za isključivanje od prekomjerne struje i preopterećenja kako bi se ostvarila kontrola opterećenja i zaštita linije; Vremenska kontrola prema vremenskom periodu za uključivanje; U prepaid funkciji, kredit nije dovoljan za isključivanje releja; Funkcija daljinskog upravljanja se ostvaruje slanjem komandi u realnom vremenu.
8, MCU modul za obradu mjerača energije
MCU procesorski modul vat-sati je mozak vat-sati, koji izračunava sve vrste podataka, transformira i izvršava sve vrste instrukcija i koordinira svaki modul kako bi postigao funkciju.
Brojilo energije je složeni elektronski mjerni proizvod koji integriše više oblasti elektronske tehnologije, tehnologije snage, tehnologije mjerenja snage, komunikacijske tehnologije, tehnologije prikaza, tehnologije skladištenja i tako dalje. Potrebno je integrisati svaki funkcionalni modul i svaku elektronsku tehnologiju kako bi se formirala kompletna cjelina kako bi se dobilo stabilno, pouzdano i tačno brojilo vat-sati.
Vrijeme objave: 28. maj 2024.