Prema principu radnog dizajna mjerača energije, može se u osnovi podijeliti na 8 modula, modul napajanja, modul za prikaz, modul za pohranu, modul za uzorkovanje, mjerni modul, komunikacijski modul, upravljački modul, MUC modul za obradu.Svaki modul obavlja svoje vlastite dužnosti od strane MCU obradnog modula za jedinstvenu integraciju i koordinaciju, spajanje u cjelinu.
1. Modul snage mjerila energije
Energetski modul mjerila je energetsko središte za normalan rad mjerila.Glavna funkcija modula napajanja je pretvaranje visokog napona od AC 220V u istosmjerni niskonaponski izvor napajanja od DC12\DC5V\DC3.3V, koji osigurava radno napajanje za čip i uređaj ostalih modula napajanja metar.Postoje tri tipa energetskih modula koji se obično koriste: transformatori, otporno-kapacitivni sniženi i prekidački izvori napajanja.
Vrsta transformatora: Napajanje AC 220 pretvara se u AC12V kroz transformator, a traženi raspon napona postiže se ispravljanjem, smanjenjem napona i regulacijom napona.Niska snaga, visoka stabilnost, laka za elektromagnetske smetnje.
Otporno-kapacitivno napajanje sniženog je kruga koji koristi kapacitivnu reaktanciju koju stvara kondenzator pod određenom frekvencijom AC signala za ograničavanje maksimalne radne struje.Mala veličina, niska cijena, mala snaga, velika potrošnja energije.
Preklopno napajanje je preko energetskih elektroničkih sklopnih uređaja (kao što su tranzistori, MOS tranzistori, upravljivi tiristori, itd.), kroz upravljački krug, tako da se elektronički sklopni uređaji povremeno "uključuju" i "isključuju", tako da energetska elektronika sklopni uređaji impulsna modulacija ulaznog napona, kako bi se postigla pretvorba napona i izlazni napon se može prilagoditi i funkcija automatske regulacije napona.Mala potrošnja energije, mala veličina, širok raspon napona, visoke frekvencije smetnji, visoka cijena.
U razvoju i dizajnu mjerača energije, prema zahtjevima funkcije proizvoda, veličini kućišta, zahtjevima za kontrolu troškova, zahtjevima nacionalne i regionalne politike kako bi se utvrdilo koju vrstu napajanja.
2. Modul za prikaz mjerača energije
Modul zaslona mjerača energije uglavnom se koristi za očitavanje potrošnje energije, a postoje mnoge vrste zaslona uključujući digitalnu cijev, brojač, običniLCD, matrični LCD, LCD osjetljiv na dodir, itd. Dvije metode prikaza digitalne cijevi i brojača mogu prikazati samo jednu potrošnju električne energije, s razvojem pametne mreže potrebno je sve više vrsta mjerača električne energije za prikaz podataka o snazi, digitalne cijevi i brojač ne može zadovoljiti proces inteligentne snage.LCD je glavni način prikaza u trenutnom mjeraču energije, prema složenosti sadržaja zaslona u razvoju i dizajnu će se odabrati različite vrste LCD-a.
3. Modul za pohranu mjerača energije
Modul za pohranu mjerača energije koristi se za pohranu parametara brojila, električne energije i povijesnih podataka.Često korišteni memorijski uređaji su EEP čip, feroelektrični, flash čip, ove tri vrste memorijskih čipova imaju različite primjene u mjeraču energije.flash je oblik flash memorije koji pohranjuje neke privremene podatke, podatke o krivulji opterećenja i pakete za nadogradnju softvera.
EEPROM je programirana memorija samo za čitanje koja se može izbrisati uživo i koja korisnicima omogućuje brisanje i reprogramiranje informacija pohranjenih u njoj bilo na uređaju ili putem namjenskog uređaja, čineći EEPROM korisnim u scenarijima u kojima je podatke potrebno često mijenjati i ažurirati.EEPROM se može pohraniti 1 milijun puta i koristi se za pohranu podataka o snazi kao što je količina električne energije u mjeraču energije.Vremena skladištenja mogu zadovoljiti zahtjeve vremena skladištenja mjerača energije u cijelom životnom ciklusu, a cijena je niska.
Feroelektrični čip koristi karakteristiku feroelektričnog materijala za postizanje velike brzine, niske potrošnje energije, visoke pouzdanosti pohrane podataka i logičkog rada, 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 snazi, cijena je viša, a koristi se samo u proizvodima koji moraju imati zahtjeve za pohranjivanje riječi visoke frekvencije.
4, modul za uzorkovanje mjerača energije
Modul za uzorkovanje mjerača vat-sata odgovoran je za pretvaranje signala velike struje i signala velikog napona u signal male struje i signala malog napona kako bi se olakšalo prikupljanje mjerača vat-sata.Trenutačni uređaji za uzorkovanje koji se obično koriste sušant, strujni transformator, Roche zavojnica, itd., uzorkovanje napona obično usvaja visoko precizno uzorkovanje djelomičnog napona otpora.
5, mjerni modul mjerača energije
Glavna funkcija mjernog modula brojila je dovršiti analogno prikupljanje struje i napona i pretvoriti analogno u digitalno;Može se podijeliti na jednofazni mjerni modul i trofazni mjerni modul.
6. Komunikacijski modul mjerila energije
Komunikacijski modul mjerača energije osnova je prijenosa podataka i interakcije podataka, osnova podataka pametne mreže, inteligencije, finog znanstvenog upravljanja i osnova razvoja Interneta stvari za postizanje interakcije između čovjeka i računala.U prošlosti je nedostatak načina komunikacije uglavnom bio infracrvena, RS485 komunikacija, s razvojem komunikacijske tehnologije, tehnologije Interneta stvari, izbor načina komunikacije mjerača energije postao je opsežan, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS , NB-IoT, itd. U skladu s različitim scenarijima primjene te prednostima i nedostacima svakog načina komunikacije, odabire se način komunikacije prikladan za potražnju na tržištu.
7. Upravljački modul mjerača snage
Upravljački modul mjerača snage može učinkovito kontrolirati i upravljati opterećenjem snage.Uobičajeni način je instaliranje magnetskog releja unutar mjerača snage.Putem podataka o snazi, upravljačke sheme i naredbi u stvarnom vremenu, upravlja se i kontrolira opterećenje snage.Zajedničke funkcije u mjeraču energije su utjelovljene u prekostrujnom i preopterećenom rastavnom releju za realizaciju kontrole opterećenja i zaštite voda;Kontrola vremena prema vremenskom razdoblju do kontrole uključivanja;U pre-paid funkciji, kredit nije dovoljan za isključivanje releja;Funkcija daljinskog upravljanja ostvaruje se slanjem naredbi u stvarnom vremenu.
8, MCU modul za obradu mjerača energije
MCU modul za obradu mjerača vat-sata je mozak mjerača vat-sata, koji izračunava sve vrste podataka, transformira i izvršava sve vrste instrukcija i koordinira svaki modul za postizanje funkcije.
Mjerilo energije složen je elektronički mjerni proizvod koji integrira više područja elektroničke tehnologije, tehnologije napajanja, tehnologije mjerenja snage, komunikacijske tehnologije, tehnologije prikaza, tehnologije pohrane itd.Potrebno je integrirati svaki funkcionalni modul i svaku elektroničku tehnologiju u zaokruženu cjelinu kako bi se rodilo stabilno, pouzdano i točno brojilo watt-sata.
Vrijeme objave: 28. svibnja 2024