Mengikut prinsip reka bentuk kerja meter tenaga, ia pada asasnya boleh dibahagikan kepada 8 modul, iaitu modul kuasa, modul paparan, modul storan, modul persampelan, modul pemeteran, modul komunikasi, modul kawalan, dan modul pemprosesan MUC. Setiap modul melaksanakan tugasnya sendiri melalui modul pemprosesan MCU untuk penyepaduan dan penyelarasan yang disatukan, lalu melekatkannya menjadi satu keseluruhan.
1. Modul kuasa meter tenaga
Modul kuasa meter kuasa ialah pusat tenaga untuk operasi biasa meter kuasa. Fungsi utama modul kuasa adalah untuk menukar voltan tinggi AC 220V kepada bekalan kuasa voltan rendah DC DC12\DC5V\DC3.3V, yang menyediakan bekalan kuasa kerja untuk cip dan peranti modul lain meter kuasa. Terdapat tiga jenis modul kuasa yang biasa digunakan: transformer, penurunan rintangan-kapasitans dan bekalan kuasa pensuisan.
Jenis Transformer: Bekalan kuasa AC 220 ditukar kepada AC12V melalui transformer, dan julat voltan yang diperlukan dicapai dalam rektifikasi, pengurangan voltan dan pengawalaturan voltan. Kuasa rendah, kestabilan tinggi, mudah untuk gangguan elektromagnet.
Bekalan kuasa langkah turun rintangan-kapasitans ialah litar yang menggunakan reaktans kapasitif yang dijana oleh kapasitor di bawah frekuensi isyarat AC tertentu untuk mengehadkan arus operasi maksimum. Saiz kecil, kos rendah, kuasa kecil, penggunaan kuasa yang besar.
Bekalan kuasa pensuisan adalah melalui peranti pensuisan elektronik kuasa (seperti transistor, transistor MOS, thyristor terkawal, dll.), melalui litar kawalan, supaya peranti pensuisan elektronik secara berkala "hidup" dan "mati", supaya peranti pensuisan elektronik kuasa berdenyut modulasi voltan input, supaya penukaran voltan dan voltan output boleh diselaraskan dan fungsi pengawalaturan voltan automatik dicapai. Penggunaan kuasa yang rendah, saiz kecil, julat voltan yang luas, gangguan frekuensi tinggi, harga yang tinggi.
Dalam pembangunan dan reka bentuk meter tenaga, mengikut keperluan fungsi produk, saiz kes, keperluan kawalan kos, keperluan dasar kebangsaan dan serantau untuk menentukan jenis bekalan kuasa.
2. Modul paparan meter tenaga
Modul paparan meter tenaga digunakan terutamanya untuk membaca penggunaan kuasa, dan terdapat banyak jenis paparan termasuk tiub digital, kaunter, paparan biasaLCD, LCD dot matriks, LCD sentuh, dan sebagainya. Dua kaedah paparan tiub digital dan kaunter hanya boleh memaparkan penggunaan elektrik secara tunggal, dengan perkembangan grid pintar, semakin banyak jenis meter elektrik diperlukan untuk memaparkan data kuasa, tiub digital dan kaunter tidak dapat memenuhi proses kuasa pintar. LCD ialah mod paparan arus perdana dalam meter tenaga semasa, mengikut kerumitan kandungan paparan dalam pembangunan dan reka bentuk akan memilih pelbagai jenis LCD.
3. Modul storan meter tenaga
Modul storan meter tenaga digunakan untuk menyimpan parameter meter, elektrik dan data sejarah. Peranti memori yang biasa digunakan ialah cip EEP, feroelektrik, cip flash, ketiga-tiga jenis cip memori ini mempunyai aplikasi berbeza dalam meter tenaga. flash ialah satu bentuk memori flash yang menyimpan beberapa data sementara, data lengkung beban dan pakej naik taraf perisian.
EEPROM ialah memori baca sahaja yang boleh dipadam dan diprogramkan secara langsung yang membolehkan pengguna memadam dan memprogram semula maklumat yang disimpan di dalamnya sama ada pada peranti atau melalui peranti khusus, menjadikan EEPROM berguna dalam senario di mana data perlu diubah suai dan dikemas kini dengan kerap. EEPROM boleh disimpan 1 juta kali dan digunakan untuk menyimpan data kuasa seperti kuantiti elektrik dalam meter tenaga. Masa penyimpanan boleh memenuhi keperluan masa penyimpanan meter tenaga sepanjang kitaran hayat, dan harganya rendah.
Cip feroelektrik menggunakan ciri-ciri bahan feroelektrik untuk mencapai kelajuan tinggi, penggunaan kuasa yang rendah, penyimpanan data kebolehpercayaan yang tinggi dan operasi logik, masa penyimpanan 1 bilion; Data tidak akan dikosongkan selepas kegagalan kuasa, yang menjadikan cip feroelektrik mempunyai ketumpatan penyimpanan yang tinggi, kelajuan pantas, dan penggunaan tenaga yang rendah. Cip feroelektrik kebanyakannya digunakan dalam meter tenaga untuk menyimpan elektrik dan data kuasa lain, harganya lebih tinggi, dan ia hanya digunakan dalam produk yang memerlukan keperluan penyimpanan perkataan frekuensi tinggi.
4, modul persampelan meter tenaga
Modul pensampelan meter watt-jam bertanggungjawab untuk menukar isyarat arus besar dan isyarat voltan besar kepada isyarat arus kecil dan isyarat voltan kecil untuk memudahkan pemerolehan meter watt-jam. Peranti pensampelan arus yang biasa digunakan ialahshunt, transformer arus, gegelung Roche, dan sebagainya, pensampelan voltan biasanya menggunakan pensampelan voltan separa rintangan berketepatan tinggi.
5, modul pengukuran meter tenaga
Fungsi utama modul pemeteran meter adalah untuk melengkapkan pemerolehan arus dan voltan analog, dan menukar analog kepada digital; Ia boleh dibahagikan kepada modul pengukuran fasa tunggal dan modul pengukuran tiga fasa.
6. Modul komunikasi meter tenaga
Modul komunikasi meter tenaga merupakan asas penghantaran data dan interaksi data, asas data grid pintar, kecerdasan, pengurusan saintifik yang baik, dan asas pembangunan Internet of Things untuk mencapai interaksi manusia-komputer. Pada masa lalu, kekurangan mod komunikasi terutamanya inframerah, komunikasi RS485, dengan perkembangan teknologi komunikasi, teknologi Internet of Things, pilihan mod komunikasi meter tenaga telah menjadi meluas, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT, dan sebagainya. Mengikut senario aplikasi yang berbeza dan kelebihan dan kekurangan setiap mod komunikasi, mod komunikasi yang sesuai untuk permintaan pasaran dipilih.
7. Modul kawalan meter kuasa
Modul kawalan meter kuasa boleh mengawal dan mengurus beban kuasa dengan berkesan. Cara biasa adalah dengan memasang geganti pegangan magnet di dalam meter kuasa. Melalui data kuasa, skema kawalan dan arahan masa nyata, beban kuasa diurus dan dikawal. Fungsi biasa dalam meter tenaga terkandung dalam geganti pemutus arus lampau dan beban lampau untuk merealisasikan kawalan beban dan perlindungan talian; Kawalan masa mengikut tempoh masa untuk menghidupkan kawalan; Dalam fungsi prabayar, kredit tidak mencukupi untuk memutuskan sambungan geganti; Fungsi kawalan jauh direalisasikan dengan menghantar arahan dalam masa nyata.
8, modul pemprosesan MCU meter tenaga
Modul pemprosesan MCU meter watt-jam ialah otak meter watt-jam, yang mengira semua jenis data, mengubah dan melaksanakan semua jenis arahan, dan menyelaras setiap modul untuk mencapai fungsi tersebut.
Meter tenaga merupakan produk pemeteran elektronik yang kompleks, yang mengintegrasikan pelbagai bidang teknologi elektronik, teknologi kuasa, teknologi pengukuran kuasa, teknologi komunikasi, teknologi paparan, teknologi storan dan sebagainya. Setiap modul berfungsi dan setiap teknologi elektronik perlu diintegrasikan untuk membentuk satu keseluruhan yang lengkap bagi menghasilkan meter watt-jam yang stabil, andal dan tepat.
Masa siaran: 28 Mei 2024