I henhold til energimålerens funktionsprincip kan den grundlæggende opdeles i 8 moduler: effektmodul, displaymodul, lagringsmodul, prøvetagningsmodul, målemodul, kommunikationsmodul, kontrolmodul og MUC-behandlingsmodul. Hvert modul udfører sine egne opgaver via MCU-behandlingsmodulet for at opnå samlet integration og koordinering og dermed en samlet helhed.
1. Energimålerens effektmodul
Effektmålerens effektmodul er energicentret for effektmålerens normale drift. Effektmodulets hovedfunktion er at konvertere AC 220V højspænding til DC lavspændingsstrømforsyning på DC12\DC5V\DC3.3V, som leverer strømforsyningen til chippen og enheden i de andre moduler i effektmåleren. Der findes tre almindeligt anvendte typer effektmoduler: transformere, modstands-kapacitans step-down strømforsyninger og switching strømforsyninger.
Transformertype: AC 220 strømforsyningen konverteres til AC12V via transformeren, og det nødvendige spændingsområde nås ved ensretning, spændingsreduktion og spændingsregulering. Lavt strømforbrug, høj stabilitet, let at påvirke elektromagnetisk interferens.
En modstands-kapacitans step-down strømforsyning er et kredsløb, der bruger den kapacitive reaktans genereret af en kondensator under en bestemt frekvens af AC-signalet til at begrænse den maksimale driftsstrøm. Lille størrelse, lave omkostninger, lille effekt, stort strømforbrug.
Strømforsyningen sker via effektelektroniske koblingsenheder (såsom transistorer, MOS-transistorer, styrbare tyristorer osv.) via styrekredsløbet, så de elektroniske koblingsenheder periodisk "tændes" og "slukkes", hvilket gør, at effektelektroniske koblingsenheder pulsmodulerer indgangsspændingen for at opnå spændingsomdannelse og justering af udgangsspændingen samt automatisk spændingsregulering. Lavt strømforbrug, lille størrelse, bredt spændingsområde, højfrekvent interferens, høj pris.
Ved udvikling og design af energimålere skal der tages hensyn til produktets funktionskrav, måleenhedens størrelse, omkostningskontrolkrav samt nationale og regionale politiske krav for at bestemme, hvilken type strømforsyning der skal anvendes.
2. Energimålerdisplaymodul
Energimålerens displaymodul bruges hovedsageligt til at aflæse strømforbrug, og der findes mange typer displays, herunder digitalrørsdisplays, tællerdisplays og almindelige displays.LCD-skærm, dot matrix LCD, touch LCD osv. De to visningsmetoder, digitalt rør og tæller, kan kun vise elforbruget én gang. Med udviklingen af smart grid er der behov for flere og flere typer elmålere til at vise strømdata, og digitalt rør og tæller kan ikke leve op til intelligent strømforsyning. LCD er den almindelige visningstilstand i de nuværende energimålere, og i henhold til kompleksiteten af displayindholdet vil der under udvikling og design vælges forskellige typer LCD.
3. Energimålerlagringsmodul
Energimålerens lagringsmodul bruges til at gemme målerparametre, elektricitet og historiske data. Almindeligt anvendte hukommelsesenheder er EEP-chip, ferroelektrisk chip og flashchip. Disse tre typer hukommelseschips har forskellige anvendelser i energimåleren. Flash er en form for flashhukommelse, der lagrer midlertidige data, belastningskurvedata og softwareopgraderingspakker.
En EEPROM er en live-sletbar programmerbar skrivebeskyttet hukommelse, der giver brugerne mulighed for at slette og omprogrammere information, der er gemt i den, enten på enheden eller via en dedikeret enhed, hvilket gør en EEPROM nyttig i scenarier, hvor data skal ændres og opdateres ofte. EEPROM kan lagres 1 million gange og bruges til at lagre strømdata såsom elmængde i energimåleren. Lagringstiderne kan opfylde energimålerens krav til lagringstid i hele livscyklussen, og prisen er lav.
Ferroelektriske chip bruger en egenskab ved ferroelektrisk materiale til at opnå højhastigheds, lavt strømforbrug, høj pålidelig datalagring og logisk drift, lagringstider på 1 milliard; data tømmes ikke efter strømsvigt, hvilket giver ferroelektriske chips med høj lagerdensitet, hurtig hastighed og lavt energiforbrug. Ferroelektriske chips bruges mest i energimålere til at lagre elektricitet og andre strømdata, prisen er højere og bruges kun i produkter, der kræver højfrekvente ordlagringskrav.
4, prøveudtagningsmodul til energimåler
Watt-timemålerens samplingsmodul er ansvarlig for at konvertere det store strømsignal og det store spændingssignal til det lille strømsignal og det lille spændingssignal for at lette erhvervelsen af watt-timemåleren. De almindeligt anvendte strømsamplingsenheder ershunt, strømtransformator, Roche-spole osv., spændingsprøvetagning anvender normalt partiel spændingsprøvetagning med høj præcision og modstand.
5, energimåler målemodul
Målermodulets hovedfunktion er at måle analog strøm og spænding og konvertere analog til digital; det kan opdeles i et enfaset målemodul og et trefaset målemodul.
6. Kommunikationsmodul til energimåler
Energimålerkommunikationsmodulet er grundlaget for datatransmission og datainteraktion, grundlaget for smart grid-data, intelligens, fin videnskabelig styring og grundlaget for udviklingen af Internet of Things for at opnå menneske-computer-interaktion. Tidligere var manglen på kommunikationstilstande primært infrarød, RS485-kommunikation, men med udviklingen af kommunikationsteknologi, Internet of Things-teknologi, er valget af energimålerkommunikationstilstande blevet omfattende, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT osv. I henhold til de forskellige applikationsscenarier og fordele og ulemper ved hver kommunikationstilstand vælges den kommunikationstilstand, der er egnet til markedets efterspørgsel.
7. Strømmålerens styremodul
Effektmålerens kontrolmodul kan effektivt styre og styre effektbelastningen. Den almindelige metode er at installere et magnetisk holderelæ inde i effektmåleren. Effektbelastningen styres og kontrolleres via effektdata, kontrolskema og realtidskommandoer. De almindelige funktioner i energimåleren er indlejret i overstrøms- og overbelastningsafbrydelsesrelæet for at opnå belastningskontrol og linjebeskyttelse; Tidskontrol i henhold til tidsperioden for tænding; I den forudbetalte funktion er kreditten utilstrækkelig til at afbryde relæet; Fjernbetjeningsfunktionen realiseres ved at sende kommandoer i realtid.
8, energimåler MCU-behandlingsmodul
MCU-behandlingsmodulet i watt-timemåleren er hjernen i watt-timemåleren, som beregner alle slags data, transformerer og udfører alle slags instruktioner og koordinerer hvert modul for at opnå funktionen.
En energimåler er et komplekst elektronisk måleprodukt, der integrerer flere områder inden for elektronisk teknologi, strømteknologi, strømmålingsteknologi, kommunikationsteknologi, displayteknologi, lagringsteknologi og så videre. Det er nødvendigt at integrere hvert funktionsmodul og hver elektronisk teknologi for at danne en komplet helhed for at skabe en stabil, pålidelig og præcis watt-timemåler.
Opslagstidspunkt: 28. maj 2024