Према принципу рада бројила енергије, оно се у основи може поделити на 8 модула: модул напајања, модул дисплеја, модул складиштења, модул узорковања, модул мерења, комуникациони модул, контролни модул и MUC модул за обраду. Сваки модул обавља своје задатке помоћу MCU модула за обраду ради јединствене интеграције и координације, спајајући их у целину.
1. Модул напајања бројила енергије
Модул за напајање мерача снаге је енергетски центар за нормалан рад мерача снаге. Главна функција модула за напајање је претварање високог напона наизменичне струје од 220 V у једносмерно напајање ниског напона од 12 \ 5 V \ 3,3 V, што обезбеђује радно напајање за чип и уређај осталих модула мерача снаге. Постоје три врсте модула за напајање који се обично користе: трансформатори, модули са постепеним смањивањем отпорности и капацитивности и прекидачи напајања.
Тип трансформатора: Напајање из АЦ 220 се претвара у АЦ 12V преко трансформатора, а потребни опсег напона се достиже исправљањем, смањењем напона и регулацијом напона. Мала снага, висока стабилност, лако се носи са електромагнетним сметњама.
Смањивач отпорности и капацитивности је коло које користи капацитивну реактансу коју генерише кондензатор под одређеном фреквенцијом наизменичног сигнала да би ограничио максималну радну струју. Мала величина, ниска цена, мала снага, велика потрошња енергије.
Прекидање напајања се врши преко електронских прекидача за снагу (као што су транзистори, MOS транзистори, управљиви тиристори итд.), кроз управљачко коло, тако да се електронски прекидачи периодично „укључују“ и „искључују“, тако да електронски прекидачи за снагу импулсно модулирају улазни напон, како би се постигла конверзија напона и могућност подешавања излазног напона и аутоматска регулација напона. Мала потрошња енергије, мале величине, широк опсег напона, високе фреквентне сметње, висока цена.
Приликом развоја и пројектовања бројила енергије, према захтевима функције производа, величини кућишта, захтевима контроле трошкова, захтевима националне и регионалне политике, одређује се која врста напајања.
2. Модул за приказ бројила енергије
Модул за приказ бројила енергије се углавном користи за очитавање потрошње енергије, а постоји много врста дисплеја, укључујући дигиталну цев, бројач, обичниЛЦД, матрични ЛЦД, ЛЦД осетљив на додир, итд. Два начина приказивања, дигитална цев и бројач, могу само појединачно приказивати потрошњу електричне енергије, али са развојем паметних мрежа, потребно је све више и више врста бројила електричне енергије за приказивање података о снази, али дигитална цев и бројач не могу да задовоље процес интелигентне енергије. ЛЦД је главни начин приказивања код тренутних бројила енергије, а различите врсте ЛЦД екрана ће се користити у зависности од сложености садржаја приказа током развоја и дизајна.
3. Модул за складиштење бројила енергије
Модул за складиштење бројила енергије користи се за складиштење параметара бројила, електричне енергије и историјских података. Уобичајено коришћени меморијски уређаји су EEP чип, фероелектрични чип и флеш чип, а ове три врсте меморијских чипова имају различите примене у бројилу енергије. Флеш је облик флеш меморије који складишти неке привремене податке, податке о кривој оптерећења и пакете за надоградњу софтвера.
EEPROM је програмабилна меморија само за читање која се може брисати уживо и која омогућава корисницима да бришу и репрограмирају информације сачуване у њој, било на самом уређају или путем посебног уређаја, што EEPROM чини корисним у сценаријима где је потребно често мењати и ажурирати податке. EEPROM се може чувати милион пута и користи се за чување података о снази, као што је количина електричне енергије у бројилу енергије. Време складиштења може да задовољи захтеве за време складиштења бројила енергије током целог животног циклуса, а цена је ниска.
Фероелектрични чип користи карактеристику фероелектричног материјала за остваривање велике брзине, мале потрошње енергије, високе поузданости складиштења података и логичких операција, времена складиштења од 1 милијарде; Подаци се неће испразнити након нестанка струје, што чини фероелектричне чипове високом густином складиштења, великом брзином и ниском потрошњом енергије. Фероелектрични чипови се углавном користе у бројилима енергије за складиштење електричне енергије и других података о енергији, цена им је виша и користе се само у производима којима је потребно складиштење речи високе фреквенције.
4, модул за узорковање бројила енергије
Модул за узорковање ват-сатног бројила је одговоран за претварање сигнала велике струје и сигнала великог напона у сигнал мале струје и сигнал малог напона како би се олакшало снимање ват-сатног бројила. Уређаји за узорковање струје који се најчешће користе сушант, струјни трансформатор, Рошеов калем, итд., узорковање напона обично усваја делимично узорковање напона отпора високе прецизности.
5, модул за мерење бројила енергије
Главна функција модула за мерење је да заврши аналогно мерење струје и напона и претвори аналогни у дигитални сигнал; може се поделити на једнофазни мерни модул и трофазни мерни модул.
6. Модул за комуникацију са бројилом енергије
Модул за комуникацију бројила енергије је основа преноса података и интеракције података, основа података паметне мреже, интелигенције, финог научног управљања и основа развоја Интернета ствари за постизање интеракције између човека и рачунара. У прошлости, недостатак начина комуникације је углавном био инфрацрвена и RS485 комуникација, али са развојем комуникационе технологије и технологије Интернета ствари, избор начина комуникације бројила енергије је постао широк, укључујући PLC, РФ, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT итд. У складу са различитим сценаријима примене и предностима и манама сваког начина комуникације, бира се начин комуникације који одговара потражњи на тржишту.
7. Модул за управљање мерачем снаге
Модул за управљање бројилом снаге може ефикасно да контролише и управља оптерећењем снаге. Уобичајени начин је инсталирање магнетног релеја за држање унутар бројила снаге. Путем података о снази, шеме управљања и команди у реалном времену, оптерећење снаге се управља и контролише. Уобичајене функције у бројилу енергије су отелотворене у релеју за искључивање од прекомерне струје и преоптерећења како би се остварила контрола оптерећења и заштита линије; Временска контрола према временском периоду за контролу укључивања; Код претплаћене функције, кредит није довољан за искључивање релеја; Функција даљинског управљања се реализује слањем команди у реалном времену.
8, модул за обраду MCU бројила енергије
MCU модул за обраду ват-сатног бројила је мозак ват-сатног бројила, који израчунава све врсте података, трансформише и извршава све врсте инструкција и координира сваки модул како би постигао функцију.
Мерач енергије је сложен електронски мерни производ, који интегрише више области електронске технологије, технологије снаге, технологије мерења снаге, комуникационе технологије, технологије приказивања, технологије складиштења и тако даље. Неопходно је интегрисати сваки функционални модул и сваку електронску технологију како би се формирала комплетна целина како би се добило стабилно, поуздано и тачно бројило ват-сати.
Време објаве: 28. мај 2024.