ตามหลักการออกแบบการทำงานของเครื่องวัดพลังงาน โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น 8 โมดูล โมดูลพลังงาน โมดูลแสดงผล โมดูลจัดเก็บข้อมูล โมดูลการสุ่มตัวอย่าง โมดูลวัดแสง โมดูลการสื่อสาร โมดูลควบคุม โมดูลการประมวลผล MUCแต่ละโมดูลทำหน้าที่ของตนเองโดยโมดูลประมวลผล MCU เพื่อการบูรณาการและการประสานงานแบบครบวงจร โดยผสานรวมเป็นหนึ่งเดียว
1. โมดูลพลังงานของเครื่องวัดพลังงาน
โมดูลพลังงานของมิเตอร์ไฟฟ้าเป็นศูนย์กลางพลังงานสำหรับการทำงานปกติของมิเตอร์ไฟฟ้าหน้าที่หลักของโมดูลพลังงานคือการแปลงแรงดันไฟฟ้าสูงของ AC 220V ให้เป็นแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ DC ของ DC12\DC5V\DC3.3V ซึ่งให้แหล่งจ่ายไฟทำงานสำหรับชิปและอุปกรณ์ของโมดูลอื่น ๆ ของพลังงาน เมตร.โมดูลพลังงานที่ใช้กันทั่วไปมีอยู่สามประเภท: หม้อแปลงไฟฟ้า การสเต็ปดาวน์ความต้านทาน-ความจุ และอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ประเภทหม้อแปลง: แหล่งจ่ายไฟ AC 220 ถูกแปลงเป็น AC12V ผ่านหม้อแปลง และถึงช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการในการแก้ไข การลดแรงดันไฟฟ้า และการควบคุมแรงดันไฟฟ้าพลังงานต่ำ ความเสถียรสูง ง่ายต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
แหล่งจ่ายไฟแบบสเต็ปดาวน์ความต้านทาน-ความจุเป็นวงจรที่ใช้รีแอกแตนซ์แบบคาปาซิทีฟที่สร้างขึ้นโดยตัวเก็บประจุภายใต้ความถี่ที่แน่นอนของสัญญาณ AC เพื่อจำกัดกระแสการทำงานสูงสุดขนาดเล็ก ต้นทุนต่ำ พลังงานขนาดเล็ก ใช้พลังงานมาก
การสลับแหล่งจ่ายไฟทำได้โดยผ่านอุปกรณ์สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง (เช่นทรานซิสเตอร์, ทรานซิสเตอร์ MOS, ไทริสเตอร์ที่ควบคุมได้ ฯลฯ ) ผ่านวงจรควบคุม เพื่อให้อุปกรณ์สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ "เปิด" และ "ปิด" เป็นระยะ ๆ เพื่อให้พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ การสลับอุปกรณ์การปรับพัลส์ของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพื่อให้สามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าและแรงดันขาออกได้และฟังก์ชั่นการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติใช้พลังงานต่ำ ขนาดเล็ก ช่วงแรงดันไฟฟ้ากว้าง การรบกวนความถี่สูง ราคาสูง
ในการพัฒนาและออกแบบเครื่องวัดพลังงาน ตามข้อกำหนดฟังก์ชั่นผลิตภัณฑ์ ขนาดของเคส ข้อกำหนดในการควบคุมต้นทุน ข้อกำหนดนโยบายระดับชาติและระดับภูมิภาคเพื่อกำหนดประเภทของแหล่งจ่ายไฟ
2. โมดูลแสดงมิเตอร์วัดพลังงาน
โมดูลแสดงมิเตอร์วัดพลังงานส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการอ่านการใช้พลังงาน และมีจอแสดงผลหลายประเภทรวมถึงหลอดดิจิตอล เคาน์เตอร์ ธรรมดาจอแอลซีดี, dot matrix LCD, LCD แบบสัมผัส ฯลฯ วิธีการแสดงผลสองวิธีของหลอดดิจิทัลและตัวนับสามารถแสดงผลการใช้ไฟฟ้าได้เพียงจอเดียว ด้วยการพัฒนากริดอัจฉริยะ จำเป็นต้องมีมิเตอร์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ มากขึ้นเพื่อแสดงข้อมูลพลังงาน หลอดดิจิทัล และ เคาน์เตอร์ไม่สามารถตอบสนองกระบวนการของพลังงานอัจฉริยะLCD เป็นโหมดการแสดงผลหลักในเครื่องวัดพลังงานปัจจุบัน ตามความซับซ้อนของเนื้อหาการแสดงผลในการพัฒนาและการออกแบบจะเลือก LCD ประเภทต่างๆ
3. โมดูลจัดเก็บมิเตอร์วัดพลังงาน
โมดูลจัดเก็บมิเตอร์พลังงานใช้เพื่อจัดเก็บพารามิเตอร์มิเตอร์ ไฟฟ้า และข้อมูลประวัติอุปกรณ์หน่วยความจำที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ชิป EEP, เฟอร์โรอิเล็กทริก, ชิปแฟลช ชิปหน่วยความจำทั้งสามชนิดนี้มีการใช้งานที่แตกต่างกันในเครื่องวัดพลังงานแฟลชเป็นหน่วยความจำแฟลชรูปแบบหนึ่งที่เก็บข้อมูลชั่วคราว ข้อมูลกราฟโหลด และแพ็คเกจการอัพเกรดซอฟต์แวร์
EEPROM คือหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่ตั้งโปรแกรมได้แบบลบข้อมูลสดได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถลบและตั้งโปรแกรมใหม่ข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในอุปกรณ์หรือผ่านอุปกรณ์เฉพาะ ทำให้ EEPROM มีประโยชน์ในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องแก้ไขและอัปเดตข้อมูลบ่อยครั้งEEPROM สามารถจัดเก็บได้ 1 ล้านครั้ง และใช้ในการจัดเก็บข้อมูลพลังงาน เช่น ปริมาณไฟฟ้า ในมิเตอร์วัดพลังงานเวลาในการจัดเก็บสามารถตอบสนองความต้องการในการจัดเก็บของเครื่องวัดพลังงานตลอดวงจรชีวิตทั้งหมด และราคาต่ำ
ชิปเฟอร์โรอิเล็กทริกใช้ลักษณะของวัสดุเฟอร์โรอิเล็กทริกเพื่อให้เกิดความเร็วสูง การใช้พลังงานต่ำ การจัดเก็บข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือสูงและการดำเนินการเชิงตรรกะ เวลาในการจัดเก็บ 1 พันล้านข้อมูลจะไม่ว่างเปล่าหลังจากไฟฟ้าขัดข้อง ซึ่งทำให้ชิปเฟอร์โรอิเล็กทริกมีความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลสูง ความเร็วที่รวดเร็ว และการใช้พลังงานต่ำชิปเฟอร์โรอิเล็กทริกส่วนใหญ่จะใช้ในมิเตอร์วัดพลังงานเพื่อกักเก็บไฟฟ้าและข้อมูลพลังงานอื่นๆ ซึ่งมีราคาสูงกว่า และใช้ในผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นต้องมีข้อกำหนดในการจัดเก็บคำความถี่สูงเท่านั้น
4 โมดูลสุ่มตัวอย่างเครื่องวัดพลังงาน
โมดูลสุ่มตัวอย่างของมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมงมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณกระแสขนาดใหญ่และสัญญาณแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ให้เป็นสัญญาณกระแสขนาดเล็กและสัญญาณแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่ออำนวยความสะดวกในการรับมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมงอุปกรณ์เก็บตัวอย่างที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันได้แก่สับเปลี่ยน, หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า, คอยล์โรช ฯลฯ การสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้ามักจะใช้การสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้าบางส่วนที่มีความแม่นยำสูง
5 โมดูลการวัดมิเตอร์วัดพลังงาน
หน้าที่หลักของโมดูลวัดแสงมิเตอร์คือการรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบแอนะล็อกให้สมบูรณ์ และแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลสามารถแบ่งออกเป็นโมดูลการวัดเฟสเดียวและโมดูลการวัดเฟสสามเฟส
6. โมดูลการสื่อสารเครื่องวัดพลังงาน
โมดูลการสื่อสารเครื่องวัดพลังงานเป็นพื้นฐานของการส่งข้อมูลและการโต้ตอบข้อมูล พื้นฐานของข้อมูลกริดอัจฉริยะ ความฉลาด การจัดการทางวิทยาศาสตร์ที่ดี และพื้นฐานของการพัฒนาอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ เพื่อให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ในอดีตการขาดโหมดการสื่อสารส่วนใหญ่เป็นอินฟราเรดการสื่อสาร RS485 โดยมีการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารเทคโนโลยี Internet of Things ทางเลือกของโหมดการสื่อสารเครื่องวัดพลังงานได้กลายเป็นที่กว้างขวาง PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS , NB-IoT ฯลฯ ตามสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน รวมถึงข้อดีและข้อเสียของโหมดการสื่อสารแต่ละโหมด โหมดการสื่อสารจึงถูกเลือกให้เหมาะสมกับความต้องการของตลาด
7. โมดูลควบคุมมิเตอร์ไฟฟ้า
โมดูลควบคุมมิเตอร์ไฟฟ้าสามารถควบคุมและจัดการโหลดพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพวิธีทั่วไปคือการติดตั้งรีเลย์ยึดแม่เหล็กภายในมิเตอร์ไฟฟ้าโหลดพลังงานได้รับการจัดการและควบคุมผ่านข้อมูลกำลัง รูปแบบการควบคุม และคำสั่งแบบเรียลไทม์ฟังก์ชั่นทั่วไปในเครื่องวัดพลังงานรวมอยู่ในรีเลย์ตัดการเชื่อมต่อกระแสเกินและโอเวอร์โหลด เพื่อให้เกิดการควบคุมโหลดและการป้องกันสายการควบคุมเวลาตามระยะเวลาในการเปิดการควบคุมในฟังก์ชันชำระเงินล่วงหน้า เครดิตไม่เพียงพอที่จะตัดการเชื่อมต่อรีเลย์ฟังก์ชั่นการควบคุมระยะไกลทำได้โดยการส่งคำสั่งแบบเรียลไทม์
8 โมดูลการประมวลผล MCU เครื่องวัดพลังงาน
โมดูลการประมวลผล MCU ของมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมงคือสมองของมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมง ซึ่งจะคำนวณข้อมูลทุกประเภท แปลงและดำเนินการคำสั่งทุกประเภท และประสานงานแต่ละโมดูลเพื่อให้บรรลุฟังก์ชันดังกล่าว
เครื่องวัดพลังงานเป็นผลิตภัณฑ์วัดแสงอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ซึ่งรวมเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีพลังงาน เทคโนโลยีการวัดพลังงาน เทคโนโลยีการสื่อสาร เทคโนโลยีการแสดงผล เทคโนโลยีการจัดเก็บ และอื่นๆ เข้าด้วยกันจำเป็นต้องรวมแต่ละโมดูลการทำงานและเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์แต่ละรายการเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นหน่วยที่สมบูรณ์เพื่อทำให้เกิดมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมงที่เสถียร เชื่อถือได้ และแม่นยำ
เวลาโพสต์: 28 พฤษภาคม 2024