Σύμφωνα με την αρχή σχεδιασμού λειτουργίας του μετρητή ενέργειας, μπορεί βασικά να χωριστεί σε 8 μονάδες, μονάδα ισχύος, μονάδα οθόνης, μονάδα αποθήκευσης, μονάδα δειγματοληψίας, μονάδα μέτρησης, μονάδα επικοινωνίας, μονάδα ελέγχου, μονάδα επεξεργασίας MUC.Κάθε ενότητα εκτελεί τα δικά της καθήκοντα μέσω της μονάδας επεξεργασίας MCU για ενοποιημένη ενοποίηση και συντονισμό, κολλώντας σε ένα σύνολο.
1. Μονάδα ισχύος του μετρητή ενέργειας
Η μονάδα ισχύος του μετρητή ισχύος είναι το ενεργειακό κέντρο για την κανονική λειτουργία του μετρητή ισχύος.Η κύρια λειτουργία της μονάδας ισχύος είναι η μετατροπή της υψηλής τάσης AC 220V σε τροφοδοτικό DC χαμηλής τάσης του DC12\DC5V\DC3.3V, το οποίο παρέχει την τροφοδοσία λειτουργίας για το τσιπ και τη συσκευή των άλλων μονάδων ισχύος μετρητής.Υπάρχουν τρεις τύποι μονάδων ισχύος που χρησιμοποιούνται συνήθως: μετασχηματιστές, μείωση της χωρητικότητας αντίστασης και τροφοδοτικά μεταγωγής.
Τύπος μετασχηματιστή: Το τροφοδοτικό AC 220 μετατρέπεται σε AC12V μέσω του μετασχηματιστή και το απαιτούμενο εύρος τάσης επιτυγχάνεται σε ανόρθωση, μείωση τάσης και ρύθμιση τάσης.Χαμηλή ισχύς, υψηλή σταθερότητα, εύκολη στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
Το τροφοδοτικό μειούμενης αντίστασης χωρητικότητας είναι ένα κύκλωμα που χρησιμοποιεί τη χωρητική αντίδραση που παράγεται από έναν πυκνωτή κάτω από μια ορισμένη συχνότητα σήματος AC για να περιορίσει το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας.Μικρό μέγεθος, χαμηλό κόστος, μικρή ισχύς, μεγάλη κατανάλωση ρεύματος.
Η εναλλαγή τροφοδοσίας γίνεται μέσω των ηλεκτρονικών συσκευών μεταγωγής ισχύος (όπως τρανζίστορ, τρανζίστορ MOS, ελεγχόμενα θυρίστορ κ.λπ.), μέσω του κυκλώματος ελέγχου, έτσι ώστε οι ηλεκτρονικές συσκευές μεταγωγής περιοδικά να "ενεργοποιούνται" και να "σβήνουν", έτσι ώστε το ηλεκτρονικό ρεύμα συσκευές μεταγωγής διαμόρφωση παλμού της τάσης εισόδου, έτσι ώστε να επιτευχθεί η μετατροπή της τάσης και η τάση εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί και αυτόματη λειτουργία ρύθμισης τάσης.Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, μικρό μέγεθος, μεγάλο εύρος τάσης, παρεμβολές υψηλής συχνότητας, υψηλή τιμή.
Στην ανάπτυξη και το σχεδιασμό μετρητών ενέργειας, σύμφωνα με τις απαιτήσεις λειτουργίας του προϊόντος, το μέγεθος της θήκης, τις απαιτήσεις ελέγχου κόστους, τις απαιτήσεις εθνικής και περιφερειακής πολιτικής για τον προσδιορισμό του τύπου παροχής ρεύματος.
2. Μονάδα οθόνης μετρητή ενέργειας
Η μονάδα οθόνης μετρητή ενέργειας χρησιμοποιείται κυρίως για ανάγνωση κατανάλωσης ενέργειας και υπάρχουν πολλοί τύποι οθόνης, όπως ψηφιακός σωλήνας, μετρητής, συνηθισμένοςοθόνη υγρού κρυστάλλου, dot matrix LCD, touch LCD, κ.λπ. Οι δύο μέθοδοι απεικόνισης ψηφιακού σωλήνα και μετρητή μπορούν να εμφανίσουν μόνο την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, με την ανάπτυξη του έξυπνου δικτύου, απαιτούνται όλο και περισσότεροι τύποι μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας για την εμφάνιση δεδομένων ισχύος, ψηφιακού σωλήνα και μετρητής δεν μπορεί να ανταποκριθεί στη διαδικασία της ευφυούς δύναμης.Η οθόνη LCD είναι η κύρια λειτουργία προβολής στον τρέχοντα μετρητή ενέργειας, ανάλογα με την πολυπλοκότητα του περιεχομένου της οθόνης στην ανάπτυξη και το σχεδιασμό θα επιλέξει διαφορετικούς τύπους LCD.
3. Μονάδα αποθήκευσης μετρητή ενέργειας
Η μονάδα αποθήκευσης μετρητή ενέργειας χρησιμοποιείται για την αποθήκευση παραμέτρων του μετρητή, ηλεκτρικής ενέργειας και ιστορικών δεδομένων.Συχνά χρησιμοποιούμενες συσκευές μνήμης είναι το τσιπ EEP, το σιδηροηλεκτρικό, το τσιπ flash, αυτά τα τρία είδη τσιπ μνήμης έχουν διαφορετικές εφαρμογές στον μετρητή ενέργειας.Το flash είναι μια μορφή μνήμης flash που αποθηκεύει ορισμένα προσωρινά δεδομένα, δεδομένα καμπύλης φόρτωσης και πακέτα αναβάθμισης λογισμικού.
Η EEPROM είναι μια ζωντανή διαγράψιμη προγραμματιζόμενη μνήμη μόνο για ανάγνωση που επιτρέπει στους χρήστες να διαγράφουν και να επαναπρογραμματίζουν τις πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε αυτήν είτε στη συσκευή είτε μέσω μιας αποκλειστικής συσκευής, καθιστώντας μια EEPROM χρήσιμη σε σενάρια όπου τα δεδομένα πρέπει να τροποποιούνται και να ενημερώνονται συχνά.Το EEPROM μπορεί να αποθηκευτεί 1 εκατομμύριο φορές και χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων ισχύος, όπως η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στον μετρητή ενέργειας.Οι χρόνοι αποθήκευσης μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις χρόνου αποθήκευσης του μετρητή ενέργειας σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής και η τιμή είναι χαμηλή.
Το σιδηροηλεκτρικό τσιπ χρησιμοποιεί ένα χαρακτηριστικό σιδηροηλεκτρικού υλικού για να πραγματοποιήσει υψηλή ταχύτητα, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, αποθήκευση δεδομένων υψηλής αξιοπιστίας και λογική λειτουργία, χρόνους αποθήκευσης 1 δισεκατομμύριο.Τα δεδομένα δεν θα αδειάζονται μετά από διακοπή ρεύματος, γεγονός που δημιουργεί σιδηροηλεκτρικά τσιπ με υψηλή πυκνότητα αποθήκευσης, γρήγορη ταχύτητα και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.Τα σιδηροηλεκτρικά τσιπ χρησιμοποιούνται κυρίως σε μετρητές ενέργειας για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και άλλων δεδομένων ισχύος, η τιμή είναι υψηλότερη και χρησιμοποιούνται μόνο σε προϊόντα που πρέπει να έχουν απαιτήσεις αποθήκευσης λέξεων υψηλής συχνότητας.
4, μονάδα δειγματοληψίας μετρητή ενέργειας
Η μονάδα δειγματοληψίας του μετρητή watt-hour είναι υπεύθυνη για τη μετατροπή του σήματος μεγάλου ρεύματος και του σήματος μεγάλης τάσης στο μικρό σήμα ρεύματος και στο σήμα μικρής τάσης για να διευκολύνει την απόκτηση του μετρητή watt-h.Οι τρέχουσες συσκευές δειγματοληψίας που χρησιμοποιούνται συνήθως είναιπαραδιακλάδωση, μετασχηματιστή ρεύματος, πηνίο Roche, κ.λπ., η δειγματοληψία τάσης συνήθως υιοθετεί δειγματοληψία μερικής τάσης υψηλής αντίστασης.
5, μονάδα μέτρησης μετρητή ενέργειας
Η κύρια λειτουργία της μονάδας μέτρησης του μετρητή είναι η ολοκλήρωση της λήψης αναλογικού ρεύματος και τάσης και η μετατροπή του αναλογικού σε ψηφιακό.Μπορεί να χωριστεί σε μονοφασική μονάδα μέτρησης και τριφασική μονάδα μέτρησης.
6. Μονάδα επικοινωνίας μετρητή ενέργειας
Η ενότητα επικοινωνίας του μετρητή ενέργειας είναι η βάση της μετάδοσης δεδομένων και της αλληλεπίδρασης δεδομένων, η βάση δεδομένων έξυπνου δικτύου, ευφυΐας, λεπτής επιστημονικής διαχείρισης και η βάση της ανάπτυξης του Διαδικτύου των πραγμάτων για την επίτευξη αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή.Στο παρελθόν, η έλλειψη τρόπου επικοινωνίας είναι κυρίως υπέρυθρη, επικοινωνία RS485, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας επικοινωνίας, τεχνολογία Διαδικτύου των πραγμάτων, η επιλογή της λειτουργίας επικοινωνίας μετρητή ενέργειας έχει γίνει εκτεταμένη, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS , NB-IoT, κ.λπ. Σύμφωνα με τα διαφορετικά σενάρια εφαρμογής και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε τρόπου επικοινωνίας, επιλέγεται ο τρόπος επικοινωνίας που είναι κατάλληλος για τη ζήτηση της αγοράς.
7. Μονάδα ελέγχου μετρητή ισχύος
Η μονάδα ελέγχου μετρητή ισχύος μπορεί να ελέγχει και να διαχειρίζεται αποτελεσματικά το φορτίο ισχύος.Ο συνηθισμένος τρόπος είναι η εγκατάσταση μαγνητικού ρελέ συγκράτησης μέσα στο μετρητή ισχύος.Μέσω δεδομένων ισχύος, σχήματος ελέγχου και εντολής σε πραγματικό χρόνο, γίνεται διαχείριση και έλεγχος του φορτίου ισχύος.Οι κοινές λειτουργίες του μετρητή ενέργειας ενσωματώνονται στο ρελέ αποσύνδεσης υπερέντασης και υπερφόρτωσης για την πραγματοποίηση ελέγχου φορτίου και προστασίας γραμμής.Έλεγχος χρόνου σύμφωνα με τη χρονική περίοδο έως την ενεργοποίηση του ελέγχου.Στη λειτουργία προπληρωμένης πληρωμής, η πίστωση είναι ανεπαρκής για την αποσύνδεση του ρελέ.Η λειτουργία του τηλεχειριστηρίου πραγματοποιείται με την αποστολή εντολών σε πραγματικό χρόνο.
8, μονάδα επεξεργασίας μετρητή ενέργειας MCU
Η μονάδα επεξεργασίας MCU του μετρητή watt-hour είναι ο εγκέφαλος του μετρητή watt-hour, ο οποίος υπολογίζει όλα τα είδη δεδομένων, μετασχηματίζει και εκτελεί όλα τα είδη εντολών και συντονίζει κάθε ενότητα για την επίτευξη της λειτουργίας.
Ο μετρητής ενέργειας είναι ένα σύνθετο προϊόν ηλεκτρονικής μέτρησης, που ενσωματώνει πολλαπλά πεδία ηλεκτρονικής τεχνολογίας, τεχνολογίας ισχύος, τεχνολογίας μέτρησης ισχύος, τεχνολογίας επικοινωνίας, τεχνολογίας οθόνης, τεχνολογίας αποθήκευσης και ούτω καθεξής.Είναι απαραίτητο να ενσωματωθεί κάθε λειτουργική μονάδα και κάθε ηλεκτρονική τεχνολογία για να σχηματιστεί ένα πλήρες σύνολο προκειμένου να γεννηθεί ένας σταθερός, αξιόπιστος και ακριβής μετρητής watt-h.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Μαΐου 2024