Enerji sayacının çalışma prensibine göre, temel olarak güç modülü, ekran modülü, depolama modülü, örnekleme modülü, ölçüm modülü, iletişim modülü, kontrol modülü ve MUC işleme modülü olmak üzere 8 modüle ayrılabilir. Her modül, birleşik entegrasyon ve koordinasyon için MCU işleme modülü tarafından kendi görevlerini yerine getirerek bir bütün oluşturur.
1. Enerji sayacının güç modülü
Güç ölçerin güç modülü, güç ölçerin normal çalışması için gereken enerji merkezidir. Güç modülünün temel işlevi, yüksek AC 220V voltajını, güç ölçerin diğer modüllerinin çipi ve cihazları için çalışma gücü sağlayan DC12\DC5V\DC3.3V düşük voltajlı DC güç kaynağına dönüştürmektir. Yaygın olarak kullanılan üç tür güç modülü vardır: transformatörler, direnç-kapasitans düşürücüler ve anahtarlama güç kaynakları.
Transformatör tipi: AC 220 güç kaynağı, transformatör aracılığıyla AC12V'a dönüştürülür ve doğrultma, gerilim düşürme ve gerilim regülasyonunda gerekli gerilim aralığına ulaşılır. Düşük güç, yüksek stabilite, elektromanyetik girişime karşı dayanıklılık.
Direnç-kapasitans düşürücü güç kaynağı, belirli bir AC sinyal frekansında bir kapasitörün ürettiği kapasitif reaktansı kullanarak maksimum çalışma akımını sınırlayan bir devredir. Küçük boyut, düşük maliyet, düşük güç tüketimi.
Anahtarlama güç kaynağı, güç elektroniği anahtarlama cihazları (transistörler, MOS transistörler, kontrol edilebilir tristörler vb.) aracılığıyla kontrol devresi üzerinden sağlanır. Böylece elektronik anahtarlama cihazları periyodik olarak "açık" ve "kapalı" konuma geçer. Böylece güç elektroniği anahtarlama cihazları giriş voltajının darbe modülasyonunu gerçekleştirir, böylece voltaj dönüşümü ve çıkış voltajı ayarlanabilir ve otomatik voltaj düzenleme işlevi sağlanır. Düşük güç tüketimi, küçük boyut, geniş voltaj aralığı, yüksek frekans girişimi ve yüksek fiyat.
Enerji sayaçlarının geliştirilmesi ve tasarımında, ürünün fonksiyon gereksinimleri, kasa büyüklüğü, maliyet kontrol gereksinimleri, ulusal ve bölgesel politika gereksinimleri göz önünde bulundurularak hangi tip güç kaynağının kullanılacağı belirlenir.
2. Enerji ölçer ekran modülü
Enerji sayacı ekran modülü esas olarak güç tüketimini okumak için kullanılır ve dijital tüp, sayaç, sıradan dahil olmak üzere birçok ekran türü vardırLCDNokta vuruşlu LCD, dokunmatik LCD vb. Dijital tüp ve sayaç olmak üzere iki görüntüleme yöntemi, yalnızca tek bir elektrik tüketimini görüntüleyebilir. Akıllı şebekenin gelişmesiyle birlikte, güç verilerini görüntülemek için giderek daha fazla elektrik sayacı türü gerekli hale gelmiştir. Dijital tüp ve sayaç, akıllı güç sürecini karşılayamamaktadır. LCD, mevcut enerji sayaçlarında ana görüntüleme modudur. Geliştirme ve tasarımda, görüntüleme içeriğinin karmaşıklığına göre farklı LCD türleri seçilecektir.
3. Enerji ölçer depolama modülü
Enerji sayacı depolama modülü, sayaç parametrelerini, elektrik ve geçmiş verileri depolamak için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan bellek aygıtları EEP çipi, ferroelektrik ve flaş çiptir. Bu üç tür bellek çipinin enerji sayacında farklı uygulamaları vardır. Flaş bellek, bazı geçici verileri, yük eğrisi verilerini ve yazılım yükseltme paketlerini depolayan bir flaş bellek türüdür.
EEPROM, kullanıcıların cihazda veya özel bir cihaz aracılığıyla depolanan bilgileri silmesine ve yeniden programlamasına olanak tanıyan, canlı, silinebilir, programlanabilir ve salt okunur bir bellektir. Bu sayede, verilerin sık sık değiştirilmesi ve güncellenmesi gereken durumlarda EEPROM kullanışlıdır. EEPROM 1 milyon kez saklanabilir ve enerji sayacındaki elektrik miktarı gibi güç verilerini depolamak için kullanılır. Depolama süreleri, enerji sayacının tüm yaşam döngüsü boyunca depolama süresi gereksinimlerini karşılayabilir ve fiyatı düşüktür.
Ferroelektrik çip, yüksek hız, düşük güç tüketimi, yüksek güvenilirlikte veri depolama ve mantıksal işlem için ferroelektrik malzemenin bir özelliğini kullanır. 1 milyar depolama süresine sahiptir. Elektrik kesintisi sonrasında veriler silinmez, bu da ferroelektrik çiplerin yüksek depolama yoğunluğuna, yüksek hıza ve düşük enerji tüketimine sahip olmasını sağlar. Ferroelektrik çipler çoğunlukla elektrik ve diğer güç verilerini depolamak için enerji sayaçlarında kullanılır, fiyatı daha yüksektir ve yalnızca yüksek frekanslı kelime depolama gereksinimleri gerektiren ürünlerde kullanılır.
4, enerji ölçer örnekleme modülü
Watt-saat ölçerin örnekleme modülü, büyük akım sinyalini ve büyük voltaj sinyalini küçük akım sinyaline ve küçük voltaj sinyaline dönüştürerek watt-saat ölçerin veri alımını kolaylaştırmaktan sorumludur. Yaygın olarak kullanılan akım örnekleme cihazları şunlardır:şant, akım trafosu, Roche bobini vb. gerilim örneklemesi genellikle yüksek hassasiyetli dirençli kısmi gerilim örneklemesini benimser.
5, enerji sayacı ölçüm modülü
Sayaç ölçüm modülünün temel işlevi analog akım ve gerilim alımını tamamlamak ve analoğu dijitale dönüştürmektir; tek fazlı ölçüm modülü ve üç fazlı ölçüm modülü olarak ikiye ayrılabilir.
6. Enerji sayacı iletişim modülü
Enerji sayacı iletişim modülü, veri iletimi ve veri etkileşiminin, akıllı şebeke verilerinin, zekanın, hassas bilimsel yönetimin ve insan-bilgisayar etkileşimini sağlamak için Nesnelerin İnterneti'nin geliştirilmesinin temelini oluşturur. Geçmişte, iletişim modları çoğunlukla kızılötesi ve RS485 iletişimiydi. İletişim teknolojilerinin ve Nesnelerin İnterneti teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, enerji sayacı iletişim modu seçenekleri yaygınlaştı: PLC, RF, RS485, LoRa, ZigBee, GPRS, NB-IoT vb. Farklı uygulama senaryolarına ve her iletişim modunun avantaj ve dezavantajlarına göre, pazar talebine uygun iletişim modu seçilir.
7. Güç ölçer kontrol modülü
Güç ölçer kontrol modülü, güç yükünü etkili bir şekilde kontrol edebilir ve yönetebilir. Yaygın yöntem, güç ölçerin içine manyetik tutma rölesi takmaktır. Güç verileri, kontrol şeması ve gerçek zamanlı komutlar aracılığıyla güç yükü yönetilir ve kontrol edilir. Enerji ölçerin ortak işlevleri, yük kontrolü ve hat koruması sağlamak için aşırı akım ve aşırı yük kesme rölesinde bulunur; güç açma kontrolüne göre zaman kontrolü; ön ödemeli fonksiyonda, röleyi kesmek için yeterli kredi yoktur; uzaktan kontrol fonksiyonu, gerçek zamanlı komutlar gönderilerek gerçekleştirilir.
8, enerji ölçer MCU işleme modülü
Watt-saat sayacının MCU işlem modülü, watt-saat sayacının beynidir; her türlü veriyi hesaplar, her türlü talimatı dönüştürür ve yürütür ve her modülün işlevini yerine getirmesini koordine eder.
Enerji sayacı, güç teknolojisi, güç ölçüm teknolojisi, iletişim teknolojisi, görüntüleme teknolojisi, depolama teknolojisi vb. gibi elektronik teknolojisinin birçok alanını birleştiren karmaşık bir elektronik ölçüm ürünüdür. Kararlı, güvenilir ve doğru bir watt-saat sayacı ortaya çıkarmak için her bir işlevsel modülü ve her bir elektronik teknolojiyi eksiksiz bir bütün oluşturacak şekilde entegre etmek gerekir.
Gönderim zamanı: 28 Mayıs 2024