Zgodnie z zasadą projektowania licznika energii, można go zasadniczo podzielić na 8 modułów, moduł mocy, moduł wyświetlacza, moduł przechowywania, moduł pobierania próbek, moduł pomiarowy, moduł komunikacyjny, moduł sterujący, moduł przetwarzający MUC.Każdy moduł wykonuje swoje własne obowiązki poprzez moduł przetwarzania MCU w celu ujednoliconej integracji i koordynacji, sklejając się w całość.
1. Moduł mocy licznika energii
Moduł mocy licznika energii jest ośrodkiem energetycznym umożliwiającym normalną pracę licznika energii.Główną funkcją modułu zasilania jest konwersja wysokiego napięcia AC 220 V na niskonapięciowy zasilacz DC DC12\DC5V\DC3.3V, który zapewnia robocze zasilanie dla chipa i urządzenia innych modułów mocy metr.Powszechnie stosowane są trzy typy modułów mocy: transformatory, moduły obniżające rezystancję i pojemność oraz zasilacze impulsowe.
Typ transformatora: Zasilacz AC 220 jest przekształcany na prąd przemienny 12 V za pomocą transformatora, a wymagany zakres napięcia jest osiągany podczas prostowania, redukcji napięcia i regulacji napięcia.Niska moc, wysoka stabilność, łatwe zakłócenia elektromagnetyczne.
Zasilacz obniżający rezystancję i pojemność to obwód, który wykorzystuje reaktancję pojemnościową generowaną przez kondensator pod określoną częstotliwością sygnału prądu przemiennego w celu ograniczenia maksymalnego prądu roboczego.Mały rozmiar, niski koszt, mała moc, duże zużycie energii.
Zasilanie impulsowe odbywa się poprzez elektroniczne urządzenia przełączające energoelektroniczne (takie jak tranzystory, tranzystory MOS, sterowane tyrystory itp.), poprzez obwód sterujący, dzięki czemu elektroniczne urządzenia przełączające okresowo „włączają się” i „wyłączają”, dzięki czemu energoelektronika urządzenia przełączające modulacja impulsowa napięcia wejściowego, aby uzyskać konwersję napięcia i można regulować napięcie wyjściowe oraz funkcję automatycznej regulacji napięcia.Niski pobór mocy, mały rozmiar, szeroki zakres napięcia, zakłócenia wysokiej częstotliwości, wysoka cena.
Przy opracowywaniu i projektowaniu liczników energii, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi funkcji produktu, wielkością obudowy, wymogami kontroli kosztów, wymogami polityki krajowej i regionalnej w celu określenia rodzaju zasilania.
2. Moduł wyświetlacza licznika energii
Moduł wyświetlacza licznika energii służy głównie do odczytu zużycia energii i istnieje wiele typów wyświetlaczy, w tym cyfrowa lampka, licznik, zwykłyLCD, wyświetlacz LCD z matrycą punktową, ekran dotykowy itp. Dwie metody wyświetlania za pomocą cyfrowego w kształcie tuby i licznika umożliwiają tylko jednokrotne wyświetlanie zużycia energii elektrycznej, wraz z rozwojem inteligentnej sieci coraz więcej typów liczników energii elektrycznej jest potrzebnych do wyświetlania danych dotyczących mocy, Licznik nie może sprostać procesowi inteligentnej mocy.LCD jest głównym trybem wyświetlania w bieżącym liczniku energii, w zależności od złożoności zawartości wyświetlacza podczas opracowywania i projektowania wybierane są różne typy LCD.
3. Moduł przechowywania licznika energii
Moduł pamięci licznika energii służy do przechowywania parametrów licznika, energii elektrycznej oraz danych historycznych.Powszechnie używanymi urządzeniami pamięci są chipy EEP, ferroelektryczne i flash. Te trzy rodzaje chipów pamięci mają różne zastosowania w liczniku energii.flash to forma pamięci flash, w której przechowywane są dane tymczasowe, dane krzywej obciążenia i pakiety aktualizacji oprogramowania.
Pamięć EEPROM to wymazywalna, programowalna pamięć tylko do odczytu, która pozwala użytkownikom usuwać i przeprogramowywać informacje w niej przechowywane albo na urządzeniu, albo za pośrednictwem dedykowanego urządzenia, dzięki czemu pamięć EEPROM jest przydatna w scenariuszach, w których dane wymagają częstej modyfikacji i aktualizacji.EEPROM można zapisać 1 milion razy i służy do przechowywania danych dotyczących mocy, takich jak ilość energii elektrycznej w liczniku energii.Czasy przechowywania mogą spełniać wymagania dotyczące czasu przechowywania licznika energii w całym cyklu życia, a cena jest niska.
Układ ferroelektryczny wykorzystuje właściwości materiału ferroelektrycznego, aby zapewnić dużą prędkość, niskie zużycie energii, przechowywanie danych o wysokiej niezawodności i działanie logiczne, czas przechowywania wynoszący 1 miliard;Dane nie zostaną opróżnione po awarii zasilania, co sprawia, że chipy ferroelektryczne charakteryzują się dużą gęstością przechowywania, dużą szybkością i niskim zużyciem energii.Chipy ferroelektryczne są najczęściej stosowane w licznikach energii do przechowywania energii elektrycznej i innych danych dotyczących mocy, cena jest wyższa i są stosowane tylko w produktach, które muszą spełniać wymagania dotyczące przechowywania słów o wysokiej częstotliwości.
4, moduł próbkowania licznika energii
Moduł próbkujący licznika watogodzin jest odpowiedzialny za konwersję dużego sygnału prądowego i dużego sygnału napięciowego na mały sygnał prądowy i mały sygnał napięciowy, aby ułatwić akwizycję watomierza.Obecnie powszechnie stosowane urządzenia do pobierania próbek tobocznica, przekładnik prądowy, cewka Roche'a itp., próbkowanie napięcia zwykle przyjmuje próbkowanie napięcia częściowego o wysokiej precyzji.
5, moduł pomiarowy licznika energii
Główną funkcją modułu pomiarowego licznika jest zakończenie analogowego pomiaru prądu i napięcia oraz konwersja sygnału analogowego na cyfrowy;Można go podzielić na jednofazowy moduł pomiarowy i trójfazowy moduł pomiarowy.
6. Moduł komunikacyjny licznika energii
Moduł komunikacyjny licznika energii jest podstawą transmisji danych i interakcji danych, podstawą danych inteligentnej sieci, inteligencji, doskonałego zarządzania naukowego oraz podstawą rozwoju Internetu rzeczy w celu osiągnięcia interakcji człowiek-komputer.W przeszłości brak trybu komunikacji dotyczył głównie podczerwieni, komunikacji RS485, wraz z rozwojem technologii komunikacyjnej, technologii Internetu rzeczy, wybór trybu komunikacji licznika energii stał się szeroki, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS , NB-IoT itp. W zależności od różnych scenariuszy zastosowań oraz zalet i wad każdego trybu komunikacji wybierany jest tryb komunikacji odpowiedni do zapotrzebowania rynku.
7. Moduł sterujący licznikiem energii
Moduł sterujący miernika mocy może skutecznie kontrolować i zarządzać obciążeniem mocy.Powszechnym sposobem jest zainstalowanie magnetycznego przekaźnika trzymającego wewnątrz miernika mocy.Poprzez dane dotyczące mocy, schemat sterowania i polecenia w czasie rzeczywistym, obciążenie mocy jest zarządzane i kontrolowane.Wspólne funkcje licznika energii są zawarte w przekaźniku rozłączającym nadprądowym i przeciążeniowym, umożliwiającym kontrolę obciążenia i zabezpieczenie linii;Kontrola czasu w zależności od czasu do włączenia sterowania;W funkcji przedpłaconej kredyt nie wystarczy na odłączenie przekaźnika;Funkcja zdalnego sterowania realizowana jest poprzez wysyłanie poleceń w czasie rzeczywistym.
8, moduł przetwarzania MCU licznika energii
Moduł przetwarzający MCU watomierza jest mózgiem watomierza, który oblicza wszelkiego rodzaju dane, przekształca i wykonuje wszelkiego rodzaju instrukcje oraz koordynuje każdy moduł w celu osiągnięcia określonej funkcji.
Licznik energii to złożony elektroniczny produkt pomiarowy, integrujący wiele dziedzin technologii elektronicznej, technologii energetycznej, technologii pomiaru mocy, technologii komunikacyjnej, technologii wyświetlania, technologii przechowywania i tak dalej.Aby powstał stabilny, niezawodny i dokładny licznik watogodzin, konieczne jest zintegrowanie każdego modułu funkcjonalnego i każdej technologii elektronicznej w jedną całość.
Czas publikacji: 28 maja 2024 r