De acordo com o princípio de design de funcionamento do medidor de energia, ele pode ser basicamente dividido em 8 módulos, módulo de potência, módulo de exibição, módulo de armazenamento, módulo de amostragem, módulo de medição, módulo de comunicação, módulo de controle, módulo de processamento MUC.Cada módulo executa suas próprias funções pelo módulo de processamento MCU para integração e coordenação unificadas, unindo-se em um todo.
1. Módulo de potência do medidor de energia
O módulo de potência do medidor de energia é o centro de energia para a operação normal do medidor de energia.A principal função do módulo de potência é converter a alta tensão de AC 220V na fonte de alimentação de baixa tensão DC de DC12\DC5V\DC3.3V, que fornece a fonte de alimentação funcional para o chip e dispositivo dos outros módulos de potência metro.Existem três tipos de módulos de potência comumente usados: transformadores, redutores de resistência-capacitância e fontes de alimentação chaveadas.
Tipo de transformador: A fonte de alimentação AC 220 é convertida em AC12V através do transformador, e a faixa de tensão necessária é alcançada na retificação, redução de tensão e regulação de tensão.Baixa potência, alta estabilidade, fácil interferência eletromagnética.
A fonte de alimentação redutora de capacitância de resistência é um circuito que usa a reatância capacitiva gerada por um capacitor sob uma certa frequência de sinal CA para limitar a corrente máxima de operação.Tamanho pequeno, baixo custo, pequena potência, grande consumo de energia.
A comutação da fonte de alimentação é através dos dispositivos de comutação eletrônica de potência (como transistores, transistores MOS, tiristores controláveis, etc.), através do circuito de controle, de modo que os dispositivos de comutação eletrônica periodicamente "ligam" e "desligam", de modo que a eletrônica de potência modulação de pulso de dispositivos de comutação da tensão de entrada, de modo a obter conversão de tensão e tensão de saída pode ser ajustada e função de regulação automática de tensão.Baixo consumo de energia, tamanho pequeno, ampla faixa de tensão, interferência de alta frequência, preço alto.
No desenvolvimento e projeto de medidores de energia, de acordo com os requisitos de função do produto, o tamanho da caixa, os requisitos de controle de custos, os requisitos de política nacional e regional para determinar que tipo de fonte de alimentação.
2. Módulo de exibição do medidor de energia
O módulo de exibição do medidor de energia é usado principalmente para leitura do consumo de energia, e existem muitos tipos de exibição, incluindo tubo digital, contador, comumLCD, LCD de matriz de pontos, LCD de toque, etc. Os dois métodos de exibição de tubo digital e contador podem exibir apenas o consumo de eletricidade, com o desenvolvimento da rede inteligente, mais e mais tipos de medidores de eletricidade são necessários para exibir dados de energia, tubo digital e contador não consegue atender ao processo de energia inteligente.LCD é o modo de exibição principal no medidor de energia atual, de acordo com a complexidade do conteúdo da tela no desenvolvimento e design escolherá diferentes tipos de LCD.
3. Módulo de armazenamento do medidor de energia
O módulo de armazenamento do medidor de energia é usado para armazenar parâmetros do medidor, eletricidade e dados históricos.Dispositivos de memória comumente usados são chip EEP, ferroelétrico, chip flash, esses três tipos de chips de memória têm aplicações diferentes no medidor de energia.flash é uma forma de memória flash que armazena alguns dados temporários, dados de curva de carga e pacotes de atualização de software.
Uma EEPROM é uma memória somente leitura programável apagável ao vivo que permite aos usuários apagar e reprogramar informações armazenadas nela no dispositivo ou por meio de um dispositivo dedicado, tornando uma EEPROM útil em cenários onde os dados precisam ser modificados e atualizados com frequência.A EEPROM pode ser armazenada 1 milhão de vezes e é usada para armazenar dados de energia, como quantidade de eletricidade, no medidor de energia.Os tempos de armazenamento podem atender aos requisitos de tempo de armazenamento do medidor de energia em todo o ciclo de vida e o preço é baixo.
O chip ferroelétrico usa uma característica do material ferroelétrico para obter alta velocidade, baixo consumo de energia, armazenamento de dados de alta confiabilidade e operação lógica, tempos de armazenamento de 1 bilhão;Os dados não serão esvaziados após falha de energia, o que torna os chips ferroelétricos com alta densidade de armazenamento, velocidade rápida e baixo consumo de energia.Os chips ferroelétricos são usados principalmente em medidores de energia para armazenar eletricidade e outros dados de energia, o preço é mais alto e são usados apenas em produtos que precisam ter requisitos de armazenamento de palavras de alta frequência.
4, módulo de amostragem do medidor de energia
O módulo de amostragem do medidor de watt-hora é responsável por converter o grande sinal de corrente e o grande sinal de tensão no pequeno sinal de corrente e no pequeno sinal de tensão para facilitar a aquisição do medidor de watt-hora.Os dispositivos de amostragem atuais comumente usados sãoderivação, transformador de corrente, Bobina Roche, etc., a amostragem de tensão geralmente adota amostragem de tensão parcial de resistência de alta precisão.
5, módulo de medição do medidor de energia
A principal função do módulo de medição do medidor é completar a aquisição analógica de corrente e tensão e converter o analógico em digital;Pode ser dividido em módulo de medição monofásico e módulo de medição trifásico.
6. Módulo de comunicação do medidor de energia
O módulo de comunicação do medidor de energia é a base da transmissão e interação de dados, a base dos dados da rede inteligente, inteligência, gestão científica refinada e a base do desenvolvimento da Internet das Coisas para alcançar a interação humano-computador.No passado, a falta de modo de comunicação era principalmente infravermelho, comunicação RS485, com o desenvolvimento da tecnologia de comunicação, tecnologia Internet das Coisas, a escolha do modo de comunicação do medidor de energia tornou-se extensa, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS , NB-IoT, etc. De acordo com os diferentes cenários de aplicação e as vantagens e desvantagens de cada modo de comunicação, é selecionado o modo de comunicação adequado à demanda do mercado.
7. Módulo de controle do medidor de energia
O módulo de controle do medidor de energia pode controlar e gerenciar a carga de energia de forma eficaz.A maneira comum é instalar um relé de retenção magnético dentro do medidor de energia.Através de dados de potência, esquema de controle e comando em tempo real, a carga de potência é gerenciada e controlada.As funções comuns no medidor de energia são incorporadas no relé de desconexão de sobrecorrente e sobrecarga para realizar controle de carga e proteção de linha;Controle de tempo de acordo com o período de tempo para ligar o controle;Na função pré-paga o crédito é insuficiente para desligar o relé;A função de controle remoto é realizada enviando comandos em tempo real.
8, módulo de processamento MCU do medidor de energia
O módulo de processamento MCU do medidor de watt-hora é o cérebro do medidor de watt-hora, que calcula todos os tipos de dados, transforma e executa todos os tipos de instruções e coordena cada módulo para atingir a função.
O medidor de energia é um produto de medição eletrônica complexo, integrando vários campos de tecnologia eletrônica, tecnologia de energia, tecnologia de medição de energia, tecnologia de comunicação, tecnologia de exibição, tecnologia de armazenamento e assim por diante.É necessário integrar cada módulo funcional e cada tecnologia eletrônica para formar um todo completo, a fim de dar origem a um medidor de watt-hora estável, confiável e preciso.
Horário da postagem: 28 de maio de 2024