Samkvæmt hönnunarreglu orkumælisins má í grundvallaratriðum skipta honum í 8 einingar: aflgjafareiningu, skjáeiningu, geymslueiningu, sýnatökueiningu, mælieiningu, samskiptaeiningu, stjórneiningu og MUC vinnslueiningu. Hver eining sinnir sínum eigin verkefnum með MCU vinnslueiningunni fyrir sameinaða samþættingu og samræmingu og límir hana í eina heild.
1. Rafmagnseining orkumælis
Aflgjafaeining aflmælisins er orkumiðstöðin fyrir eðlilega notkun aflmælisins. Meginhlutverk aflgjafaeiningarinnar er að breyta háspennu AC 220V í lágspennu DC12\DC5V\DC3.3V, sem veitir virkan aflgjafa fyrir örgjörvann og tæki annarra eininga aflmælisins. Það eru þrjár gerðir af aflgjöfum sem eru almennt notaðar: spennubreytar, viðnáms-rýmdarlækkunaraflgjafar og rofaflgjafar.
Tegund spenni: AC 220 aflgjafinn er breytt í AC12V í gegnum spenni og nauðsynlegt spennusvið er náð í leiðréttingu, spennulækkun og spennustjórnun. Lítil aflgjöf, mikil stöðugleiki, auðvelt með rafsegultruflanir.
Viðnáms-rýmdarlækkunarstraumgjafi er rafrás sem notar rafrýmdarviðbrögð sem myndast af þétti við ákveðna tíðni riðstraumsmerkis til að takmarka hámarks rekstrarstraum. Lítil stærð, lágur kostnaður, lítil aflgjafanotkun, mikil orkunotkun.
Rofaflæði er framleitt í gegnum rafeindabúnað (eins og smára, MOS smára, stýranlegan þýristor o.s.frv.) og fer í gegnum stjórnrásina, þannig að rafeindabúnaðurinn „kveikir“ og „slökkvir“ reglulega. Þannig má nota púlsmótun á inntaksspennunni í rafeindabúnaðinum til að breyta spennunni og stilla útgangsspennuna og sjá sjálfvirka spennustjórnun. Lítil orkunotkun, lítil stærð, breitt spennusvið, truflanir á háum tíðni og hátt verð.
Við þróun og hönnun orkumæla er ákvarðað hvaða tegund af aflgjafa er notuð í samræmi við kröfur vörunnar, stærð mála, kröfur um kostnaðarstýringu og kröfur um innlenda og svæðisbundna stefnu.
2. Orkumælisskjár
Orkumælirinn er aðallega notaður til að lesa orkunotkun og það eru margar gerðir af skjám, þar á meðal stafrænn rörskjár, teljari og venjulegir skjáir.LCD-skjár, punktafylkis-LCD, snertiskjár-LCD o.s.frv. Tvær birtingaraðferðir, stafrænn rörskjár og teljari, geta aðeins sýnt rafmagnsnotkun á einum stað. Með þróun snjallneta þarf fleiri og fleiri gerðir rafmagnsmæla til að birta orkugögn, og stafrænn rörskjár og teljari geta ekki uppfyllt ferli snjallra orkugjafa. LCD er algengasta birtingaraðferðin í núverandi orkumælum, og í samræmi við flækjustig birtingarefnisins verða mismunandi gerðir af LCD skjám valdir við þróun og hönnun.
3. Geymslueining orkumælis
Geymslueining orkumælisins er notuð til að geyma mælibreytur, rafmagn og söguleg gögn. Algeng minnistæki eru EEP-flísar, járnrafmagnsflísar og flassminni, og þessar þrjár gerðir af minnisflísum hafa mismunandi notkun í orkumælum. Flassminni er tegund af flassminni sem geymir tímabundin gögn, álagsferilgögn og hugbúnaðaruppfærslupakka.
EEPROM er forritanlegt og lifandi minni sem hægt er að eyða út og forrita eingöngu til lestrar, sem gerir notendum kleift að eyða og endurforrita upplýsingar sem geymdar eru í því, annaðhvort í tækinu eða í gegnum sérstakt tæki. Þetta gerir EEPROM gagnlegt í aðstæðum þar sem gögn þurfa að vera breytt og uppfærð oft. Hægt er að geyma EEPROM eina milljón sinnum og það er notað til að geyma orkugögn eins og rafmagnsmagn í orkumælinum. Geymslutíminn getur uppfyllt kröfur orkumælisins um geymslutíma yfir allan líftíma hans og verðið er lágt.
Járnrafmagnsflís notar eiginleika járnrafmagnsefnis til að ná fram miklum hraða, lágum orkunotkun, mikilli áreiðanleika gagnageymslu og rökréttri notkun, geymslutíma upp á 1 milljarð; Gögnin tæmast ekki eftir rafmagnsleysi, sem gerir járnrafmagnsflísar með mikla geymsluþéttleika, hraða og litla orkunotkun. Járnrafmagnsflísar eru aðallega notaðar í orkumælum til að geyma rafmagn og önnur orkugögn, verðið er hærra og þær eru aðeins notaðar í vörum sem þurfa geymslu á hátíðniorðum.
4, sýnatökueining fyrir orkumæli
Sýnatökueining wattstundamælisins sér um að breyta stóra straummerkinu og stóra spennumerki í lítið straummerki og lítið spennumerki til að auðvelda mælingu wattstundamælisins. Algengustu straumsýnatökutækin eru...skúta, straumspennir, Roche spólu, o.s.frv., spennusýnataka notar venjulega nákvæma viðnámshluta spennusýnatöku.
5, mælieining fyrir orkumæli
Meginhlutverk mælieiningarinnar er að ljúka mælingu á hliðrænum straumi og spennu og umbreyta hliðrænum straumum í stafræna mælieiningu; hana má skipta í einfasa mælieiningu og þriggja fasa mælieiningu.
6. Samskiptaeining orkumælis
Samskiptaeining orkumæla er grundvöllur gagnaflutnings og gagnvirkni, grundvöllur snjallnetsgagna, upplýsingaöflunar, fínnar vísindalegrar stjórnunar og grunnur að þróun á Internetinu hlutanna til að ná fram samskiptum milli manna og tölva. Áður fyrr voru samskiptamátar aðallega innrauðir og RS485 samskipti, en með þróun samskiptatækni og Internetsins hlutanna hefur val á samskiptamáta orkumæla orðið mikið, svo sem PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT og svo framvegis. Samkvæmt mismunandi notkunarsviðum og kostum og göllum hverrar samskiptamáta er samskiptamáti sem hentar markaðsþörf valinn.
7. Stýrieining fyrir aflmæli
Stjórneining orkumælisins getur stjórnað og haft áhrif á aflhleðsluna á skilvirkan hátt. Algengasta leiðin er að setja upp segulmagnaða haldrofa inni í orkumælinum. Með aflgögnum, stjórnkerfi og rauntímaskipunum er aflhleðslunni stjórnað og stýrt. Algengar aðgerðir orkumælisins eru meðal annars ofstraums- og ofhleðslurofa til að tryggja álagsstýringu og línuvörn; Tímastýring í samræmi við þann tíma sem þarf til að kveikja á búnaðinum; Í fyrirframgreiddri virkni er inneignin ekki næg til að aftengja rofann; Fjarstýringarvirknin er framkvæmd með því að senda skipanir í rauntíma.
8, orkumælir örgjörvi vinnslueining
Örorkumiðillinn (MCU) í wattstundamælinum er heilinn í wattstundamælinum, sem reiknar út alls kyns gögn, umbreytir og keyrir alls kyns leiðbeiningar og samhæfir hverja einingu til að ná fram aðgerðinni.
Orkumælir eru flókin rafræn mælivara sem sameinar marga þætti rafeindatækni, orkutækni, orkumælingartækni, samskiptatækni, skjátækni, geymslutækni og svo framvegis. Nauðsynlegt er að samþætta hverja virknieiningu og hverja rafeindatækni til að mynda heildstæða heild til að skapa stöðugan, áreiðanlegan og nákvæman wattstundamæli.
Birtingartími: 28. maí 2024