Selon le principe de conception de fonctionnement du compteur d'énergie, il peut être essentiellement divisé en 8 modules, module d'alimentation, module d'affichage, module de stockage, module d'échantillonnage, module de mesure, module de communication, module de contrôle, module de traitement MUC.Chaque module remplit ses propres tâches grâce au module de traitement MCU pour une intégration et une coordination unifiées, collées dans un tout.
1. Module d'alimentation du compteur d'énergie
Le module de puissance du wattmètre est le centre énergétique pour le fonctionnement normal du wattmètre.La fonction principale du module d'alimentation est de convertir la haute tension de 220 V CA en une alimentation basse tension CC de DC12\DC5V\DC3.3V, qui fournit l'alimentation de travail pour la puce et le dispositif des autres modules d'alimentation. mètre.Il existe trois types de modules d'alimentation couramment utilisés : les transformateurs, les abaisseurs de résistance-capacité et les alimentations à découpage.
Type de transformateur : l'alimentation AC 220 est convertie en AC12 V via le transformateur, et la plage de tension requise est atteinte en rectification, réduction de tension et régulation de tension.Faible puissance, haute stabilité, facile aux interférences électromagnétiques.
L'alimentation abaisseur de résistance-capacité est un circuit qui utilise la réactance capacitive générée par un condensateur sous une certaine fréquence du signal CA pour limiter le courant de fonctionnement maximum.Petite taille, faible coût, petite puissance, grande consommation d'énergie.
L'alimentation à découpage se fait via les dispositifs de commutation électroniques de puissance (tels que les transistors, les transistors MOS, les thyristors contrôlables, etc.), via le circuit de commande, de sorte que les dispositifs de commutation électroniques soient périodiquement « allumés » et « éteints », de sorte que l'électronique de puissance dispositifs de commutation modulation d'impulsion de la tension d'entrée, de manière à obtenir une conversion de tension et la tension de sortie peut être ajustée et une fonction de régulation automatique de la tension.Faible consommation d'énergie, petite taille, large plage de tension, interférence haute fréquence, prix élevé.
Dans le développement et la conception de compteurs d'énergie, en fonction des exigences fonctionnelles du produit, de la taille du boîtier, des exigences de contrôle des coûts, des exigences politiques nationales et régionales pour déterminer le type d'alimentation électrique.
2. Module d'affichage du compteur d'énergie
Le module d'affichage du compteur d'énergie est principalement utilisé pour lire la consommation d'énergie, et il existe de nombreux types d'affichage, notamment un tube numérique, un compteur, un affichage ordinaire.Écran LCD, LCD à matrice de points, LCD tactile, etc. Les deux méthodes d'affichage du tube numérique et du compteur ne peuvent afficher qu'un seul affichage de la consommation d'électricité, avec le développement du réseau intelligent, de plus en plus de types de compteurs d'électricité sont nécessaires pour afficher les données de puissance, le tube numérique et Le compteur ne peut pas répondre au processus de puissance intelligente.L'écran LCD est le mode d'affichage principal dans le compteur d'énergie actuel. En fonction de la complexité du contenu de l'affichage dans le développement et la conception, différents types d'écran LCD seront choisis.
3. Module de stockage des compteurs d'énergie
Le module de stockage du compteur d'énergie est utilisé pour stocker les paramètres du compteur, l'électricité et les données historiques.Les dispositifs de mémoire couramment utilisés sont les puces EEP, ferroélectriques et flash. Ces trois types de puces mémoire ont des applications différentes dans le compteur d'énergie.Flash est une forme de mémoire flash qui stocke certaines données temporaires, données de courbe de charge et packages de mise à niveau logicielle.
Une EEPROM est une mémoire morte programmable effaçable en direct qui permet aux utilisateurs d'effacer et de reprogrammer les informations qui y sont stockées soit sur l'appareil, soit via un appareil dédié, ce qui rend une EEPROM utile dans les scénarios où les données doivent être modifiées et mises à jour fréquemment.L'EEPROM peut être stockée 1 million de fois et est utilisée pour stocker des données d'alimentation telles que la quantité d'électricité dans le compteur d'énergie.Les durées de stockage peuvent répondre aux exigences de durée de stockage du compteur d'énergie pendant tout le cycle de vie, et le prix est bas.
La puce ferroélectrique utilise une caractéristique du matériau ferroélectrique pour réaliser une consommation d'énergie élevée et faible, un stockage de données de haute fiabilité et un fonctionnement logique, des durées de stockage de 1 milliard ;Les données ne seront pas vidées après une panne de courant, ce qui crée des puces ferroélectriques avec une densité de stockage élevée, une vitesse rapide et une faible consommation d'énergie.Les puces ferroélectriques sont principalement utilisées dans les compteurs d'énergie pour stocker l'électricité et d'autres données électriques, le prix est plus élevé et elles ne sont utilisées que dans les produits qui doivent avoir des exigences de stockage de mots à haute fréquence.
4, module d'échantillonnage du compteur d'énergie
Le module d'échantillonnage du wattheuremètre est chargé de convertir le grand signal de courant et le grand signal de tension en petit signal de courant et le petit signal de tension pour faciliter l'acquisition du wattheuremètre.Les dispositifs d'échantillonnage couramment utilisés sontshunter, transformateur de courant, Bobine Roche, etc., l'échantillonnage de tension adopte généralement un échantillonnage de tension partielle de résistance de haute précision.
5, module de mesure du compteur d'énergie
La fonction principale du module de mesure du compteur est de compléter l'acquisition analogique du courant et de la tension et de convertir l'analogique en numérique ;Il peut être divisé en module de mesure monophasé et module de mesure triphasé.
6. Module de communication du compteur d'énergie
Le module de communication des compteurs d'énergie est la base de la transmission et de l'interaction des données, la base des données du réseau intelligent, de l'intelligence, de la gestion scientifique fine et la base du développement de l'Internet des objets pour réaliser l'interaction homme-machine.Dans le passé, le manque de mode de communication était principalement infrarouge, communication RS485, avec le développement de la technologie de communication, technologie Internet des objets, le choix du mode de communication du compteur d'énergie est devenu étendu, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS. , NB-IoT, etc. En fonction des différents scénarios d'application et des avantages et inconvénients de chaque mode de communication, le mode de communication adapté à la demande du marché est sélectionné.
7. Module de contrôle du wattmètre
Le module de contrôle du wattmètre peut contrôler et gérer efficacement la charge électrique.La méthode courante consiste à installer un relais de maintien magnétique à l’intérieur du wattmètre.Grâce aux données d'alimentation, au schéma de contrôle et à la commande en temps réel, la charge électrique est gérée et contrôlée.Les fonctions communes du compteur d'énergie sont incorporées dans le relais de déconnexion de surintensité et de surcharge pour réaliser le contrôle de charge et la protection de ligne ;Contrôle du temps en fonction de la période de temps nécessaire au contrôle de mise sous tension ;En fonction prépayée, le crédit est insuffisant pour déconnecter le relais ;La fonction de contrôle à distance est réalisée en envoyant des commandes en temps réel.
8, module de traitement MCU du compteur d'énergie
Le module de traitement MCU du wattheuremètre est le cerveau du wattheuremètre, qui calcule toutes sortes de données, transforme et exécute toutes sortes d'instructions et coordonne chaque module pour réaliser la fonction.
Le compteur d'énergie est un produit de mesure électronique complexe, intégrant plusieurs domaines de la technologie électronique, de la technologie de l'énergie, de la technologie de mesure de la puissance, de la technologie de communication, de la technologie d'affichage, de la technologie de stockage, etc.Il est nécessaire d’intégrer chaque module fonctionnel et chaque technologie électronique pour former un tout complet afin de donner naissance à un wattheuremètre stable, fiable et précis.
Heure de publication : 28 mai 2024