Energiamittarin toimintaperiaatteen mukaan se voidaan jakaa periaatteessa kahdeksaan moduuliin: tehomoduuliin, näyttömoduuliin, tallennusmoduuliin, näytteenottomoduuliin, mittausmoduuliin, tiedonsiirtomoduuliin, ohjausmoduuliin ja MUC-prosessointimoduuliin. Jokainen moduuli suorittaa omat tehtävänsä MCU-prosessointimoduulin avulla yhtenäistäen ja koordinoiden kokoonpanoa ja liimaamalla ne yhdeksi kokonaisuudeksi.
1. Energiamittarin tehomoduuli
Tehomittarin tehomoduuli on tehomittarin normaalin toiminnan energiakeskus. Tehomoduulin päätehtävänä on muuntaa 220 V:n AC-korkeajännite 12 V:n, 5 V:n ja 3,3 V:n DC-matalajännitteeksi, joka tarjoaa käyttövirran tehomittarin muiden moduulien sirulle ja laitteelle. Yleisesti käytetään kolmenlaisia tehomoduuleja: muuntajia, vastus-kapasitanssi-alennusvirtalähteitä ja kytkentävirtalähteitä.
Muuntajan tyyppi: AC 220 -virtalähde muunnetaan muuntajan kautta AC 12 V:ksi, ja tarvittava jännitealue saavutetaan tasasuuntauksella, jännitteen alennuksella ja jännitteen säädöllä. Alhainen virrankulutus, korkea stabiilius, helppo sähkömagneettisten häiriöiden kanssa.
Resistanssi-kapasitanssi alasvirtalähde on virtapiiri, joka käyttää tietyn taajuuden vaihtovirtasignaalia kondensaattorin tuottamaa kapasitiivista reaktanssia rajoittaakseen suurinta käyttövirtaa. Pieni koko, edullinen hinta, pieni teho, suuri virrankulutus.
Hakkurivirtalähde toimii tehoelektronisten kytkentälaitteiden (kuten transistorien, MOS-transistorien, ohjattavien tyristorien jne.) kautta ohjauspiirin kautta, jolloin elektroniset kytkentälaitteet kytkeytyvät säännöllisesti päälle ja pois päältä, jolloin tehoelektroniset kytkentälaitteet pulssimoduloivat tulojännitettä jännitteen muuntamiseksi ja lähtöjännitettä voidaan säätää automaattisesti. Jännitteen säätötoiminto on automaattinen. Alhainen virrankulutus, pieni koko, laaja jännitealue, korkeataajuiset häiriöt ja korkea hinta.
Energiamittareiden kehittämisessä ja suunnittelussa tuotteen toiminnallisten vaatimusten, kotelon koon, kustannusten hallintavaatimusten sekä kansallisten ja alueellisten poliittisten vaatimusten mukaan määritetään, minkä tyyppinen virtalähde on tarpeen.
2. Energiamittarin näyttömoduuli
Energiamittarin näyttömoduulia käytetään pääasiassa virrankulutuksen lukemiseen, ja näyttöjä on monenlaisia, kuten digitaalinen putki, laskuri, tavallinenLCD-näyttö, pistematriisi-LCD, kosketus-LCD jne. Digitaalinen kuvaputki ja laskuri voivat näyttää vain yhden sähkönkulutuksen. Älykkäiden sähköverkkojen kehittyessä yhä useammat sähkömittarit vaativat tehotietojen näyttämistä. Digitaalinen kuvaputki ja laskuri eivät enää pysty älykkään tehontuotannon prosessiin. LCD on nykyisten energiamittareiden valtavirran näyttötila. Näyttösisällön monimutkaisuuden mukaan kehitys- ja suunnitteluvaiheessa valitaan erilaisia LCD-näyttötyyppejä.
3. Energiamittarin varastomoduuli
Energiamittarin tallennusmoduulia käytetään mittarin parametrien, sähkön ja historiallisten tietojen tallentamiseen. Yleisesti käytettyjä muistilaitteita ovat EEP-siru, ferroelektrinen muisti ja flash-muisti. Näillä kolmella muistipiirityypillä on erilaisia sovelluksia energiamittarissa. Flash on flash-muistin muoto, joka tallentaa väliaikaisia tietoja, kuormituskäyrätietoja ja ohjelmistopäivityspaketteja.
EEPROM on reaaliaikainen, pyyhittävä, ohjelmoitava vain luku -muisti, jonka avulla käyttäjät voivat poistaa ja ohjelmoida uudelleen siihen tallennettuja tietoja joko laitteella tai erillisen laitteen kautta. Tämä tekee EEPROMista hyödyllisen tilanteissa, joissa tietoja on muokattava ja päivitettävä usein. EEPROMiin voidaan tallentaa miljoona kertaa, ja sitä käytetään tehotietojen, kuten sähkömäärän, tallentamiseen energiamittariin. Tallennusajat voivat täyttää energiamittarin koko elinkaaren tallennusaikavaatimukset, ja hinta on edullinen.
Ferrosähköinen siru hyödyntää ferrosähköisen materiaalin ominaisuuksia saavuttaakseen nopean, alhaisen virrankulutuksen, korkean luotettavuuden ja loogisen toiminnan sekä jopa miljardin tiedon tallennusajan. Data ei tyhjene sähkökatkon jälkeen, minkä ansiosta ferrosähköisillä siruilla on korkea tallennustiheys, nopeus ja alhainen energiankulutus. Ferrosähköisiä siruja käytetään enimmäkseen energiamittareissa sähkön ja muiden tehotietojen tallentamiseen. Niiden hinta on korkeampi, ja niitä käytetään vain tuotteissa, joissa on oltava korkeataajuisia sanatallennusvaatimuksia.
4, energiamittarin näytteenottomoduuli
Wattimittarin näytteenottomoduuli vastaa suuren virtasignaalin ja suuren jännitesignaalin muuntamisesta pieneksi virtasignaaliksi ja pieneksi jännitesignaaliksi, mikä helpottaa wattimittarin tiedonkeruua. Yleisesti käytetyt virran näytteenottolaitteet ovatshuntti, virtamuuntaja, Roche-kela jne., jännitenäytteenotto käyttää yleensä erittäin tarkkaa resistanssin osittaisjännitenäytteenottoa.
5, energiamittarin mittausmoduuli
Mittarin mittausmoduulin päätehtävänä on suorittaa analogisen virran ja jännitteen mittaus ja muuntaa analoginen digitaaliseksi; Se voidaan jakaa yksivaiheiseen mittausmoduuliin ja kolmivaiheiseen mittausmoduuliin.
6. Energiamittarin tiedonsiirtomoduuli
Energiamittarin tiedonsiirtomoduuli on tiedonsiirron ja datavuorovaikutuksen perusta, älykkään sähköverkon datan, älykkyyden, hienostuneen tieteellisen hallinnan ja esineiden internetin kehityksen perusta ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutuksen saavuttamiseksi. Aiemmin tiedonsiirtotilat olivat pääasiassa infrapuna- ja RS485-tiedonsiirtoa, mutta tiedonsiirtoteknologian ja esineiden internetin kehityksen myötä energiamittarin tiedonsiirtotilojen valikoima on laajentunut, ja niihin kuuluvat PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT jne. Eri sovellusskenaarioiden ja kunkin tiedonsiirtotilan etujen ja haittojen mukaan valitaan markkinoiden kysyntään sopiva tiedonsiirtotila.
7. Tehomittarin ohjausmoduuli
Tehomittarin ohjausmoduuli voi ohjata ja hallita tehokuormaa tehokkaasti. Yleinen tapa on asentaa magneettinen pitorele tehomittarin sisään. Tehokuormaa hallitaan ja ohjataan tehotietojen, ohjausjärjestelmän ja reaaliaikaisten komentojen avulla. Energiamittarin yleisiä toimintoja ovat ylivirta- ja ylikuormitussuojarele kuorman ohjaukseen ja linjan suojaukseen; aikaohjaus käynnistysajan mukaan; ennakkomaksutoiminnossa luotto ei riitä releen katkaisemiseen; kauko-ohjaustoiminto toteutetaan lähettämällä komentoja reaaliajassa.
8, energiamittarin MCU-käsittelymoduuli
Wattimittarin MCU-prosessointimoduuli on wattimittarin aivot, joka laskee kaikenlaisia tietoja, muuntaa ja suorittaa kaikenlaisia ohjeita sekä koordinoi kutakin moduulia toiminnon saavuttamiseksi.
Energiamittari on monimutkainen elektroninen mittauslaite, joka yhdistää useita elektronisen teknologian, tehotekniikan, tehonmittaustekniikan, tietoliikennetekniikan, näyttötekniikan, tallennustekniikan ja niin edelleen aloja. On välttämätöntä integroida jokainen toiminnallinen moduuli ja jokainen elektroninen teknologia kokonaisuudeksi, jotta saadaan aikaan vakaa, luotettava ja tarkka wattituntimittari.
Julkaisun aika: 28.5.2024