Згідно з принципом роботи лічильника енергії, його можна в основному розділити на 8 модулів, модуль живлення, модуль відображення, модуль зберігання, модуль відбору проб, модуль вимірювання, модуль зв’язку, модуль керування, модуль обробки MUC.Кожен модуль виконує свої функції за допомогою модуля обробки MCU для єдиної інтеграції та координації, склеювання в єдине ціле.
1. Силовий модуль лічильника електроенергії
Силовий модуль лічильника є енергетичним центром для нормальної роботи лічильника.Основною функцією модуля живлення є перетворення високої напруги змінного струму 220 В у джерело живлення постійного струму низької напруги DC12\DC5V\DC3.3V, що забезпечує робоче джерело живлення для мікросхеми та пристрою інших модулів живлення. метр.Існує три типи силових модулів, які зазвичай використовуються: трансформатори, опорно-ємнісні понижувальні та імпульсні джерела живлення.
Тип трансформатора: джерело живлення AC 220 перетворюється на AC12V через трансформатор, і необхідний діапазон напруги досягається при випрямленні, зниженні напруги та регулюванні напруги.Низька потужність, висока стабільність, легкість електромагнітних перешкод.
Резистивно-ємнісний блок живлення – це схема, яка використовує ємнісний реактивний опір, створюваний конденсатором під певною частотою сигналу змінного струму, для обмеження максимального робочого струму.Невеликий розмір, низька вартість, мала потужність, велике енергоспоживання.
Імпульсне живлення здійснюється через силові електронні комутаційні пристрої (такі як транзистори, МОП-транзистори, керовані тиристори тощо), через схему керування, так що електронні комутаційні пристрої періодично «вмикаються» та «вимикаються», так що силові електронні комутаційні пристрої імпульсної модуляції вхідної напруги, щоб досягти перетворення напруги та вихідної напруги можна регулювати та функцію автоматичного регулювання напруги.Низьке енергоспоживання, малі розміри, широкий діапазон напруги, висока частота перешкод, висока ціна.
При розробці та проектуванні лічильників енергії, відповідно до вимог до функцій продукту, розміру корпусу, вимог контролю витрат, вимог національної та регіональної політики, щоб визначити, який тип джерела живлення.
2. Модуль індикації лічильника електроенергії
Модуль дисплея лічильника енергії в основному використовується для зчитування споживання електроенергії, і існує багато типів дисплея, включаючи цифрову трубку, лічильник, звичайнийЖК, матричний РК-дисплей, сенсорний РК-дисплей тощо. Два способи відображення цифрової трубки та лічильника можуть відображати лише одне споживання електроенергії, з розвитком інтелектуальної мережі для відображення даних про потужність, цифрової лампи та лічильник не може відповідати процесу інтелектуальної влади.РК-дисплей є основним режимом відображення в поточному лічильнику енергії, відповідно до складності вмісту дисплея в розробці та дизайні будуть вибиратися різні типи РК-дисплеїв.
3. Модуль зберігання лічильника електроенергії
Модуль зберігання лічильника енергії використовується для зберігання параметрів лічильника, електроенергії та історичних даних.Зазвичай використовувані пристрої пам’яті – мікросхема EEP, сегнетоелектрик, мікросхема флеш-пам’яті, ці три типи мікросхем пам’яті мають різні застосування в лічильниках енергії.flash — це форма флеш-пам’яті, яка зберігає деякі тимчасові дані, дані кривої навантаження та пакети оновлення програмного забезпечення.
EEPROM — це стираема програмована постійна пам’ять, яка дозволяє користувачам стирати та перепрограмувати інформацію, що зберігається в ній на пристрої або через спеціальний пристрій, що робить EEPROM корисним у сценаріях, коли дані потрібно часто змінювати та оновлювати.EEPROM може зберігатися 1 мільйон разів і використовується для зберігання даних про потужність, таких як кількість електроенергії в лічильнику енергії.Час зберігання може відповідати вимогам щодо часу зберігання лічильника енергії протягом усього життєвого циклу, а ціна низька.
Сегнетоелектричний чіп використовує характеристики сегнетоелектричного матеріалу для реалізації високошвидкісного, низького енергоспоживання, високонадійного зберігання даних і логічної роботи, час зберігання 1 мільярд;Дані не будуть спорожнені після збою живлення, що робить сегнетоелектричні чіпи з високою щільністю зберігання, високою швидкістю та низьким енергоспоживанням.Сегнетоелектричні чіпи здебільшого використовуються в лічильниках енергії для зберігання електроенергії та інших даних про потужність, ціна вища, і вони використовуються лише в продуктах, які мають вимоги до високочастотного зберігання слів.
4, модуль вибірки лічильника енергії
Модуль вибірки лічильника ват-годин відповідає за перетворення сигналу великого струму та сигналу великої напруги в сигнал малого струму та сигналу малої напруги, щоб полегшити отримання лічильника ват-годин.Нині зазвичай використовуються пристрої для відбору пробшунт, трансформатор струму, котушку Roche тощо, вибірка напруги зазвичай використовує високоточну вибірку часткової напруги опору.
5, модуль вимірювання лічильника енергії
Основною функцією модуля вимірювання лічильника є завершення аналогового збору струму та напруги та перетворення аналогового в цифровий;Його можна розділити на однофазний модуль вимірювання та трифазний модуль вимірювання.
6. Модуль зв'язку з лічильником електроенергії
Комунікаційний модуль лічильника енергії є основою передачі даних та взаємодії даних, основою даних інтелектуальної мережі, інтелекту, точного наукового управління та основою розвитку Інтернету речей для досягнення взаємодії людини з комп’ютером.У минулому відсутність режиму зв'язку в основному була інфрачервоним зв'язком, зв'язком RS485, з розвитком технології зв'язку, технології Інтернету речей, вибір режиму зв'язку лічильника енергії став великим, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS , NB-IoT тощо. Відповідно до різних сценаріїв застосування та переваг і недоліків кожного режиму зв’язку вибирається режим зв’язку, який відповідає вимогам ринку.
7. Модуль керування вимірювачем потужності
Модуль керування вимірювачем потужності може ефективно контролювати та керувати навантаженням потужності.Поширеним способом є встановлення магнітного утримуючого реле всередині лічильника.За допомогою даних про потужність, схеми керування та команд у реальному часі можна керувати навантаженням електроенергії та контролювати її.Загальні функції лічильника енергії втілені в реле відключення перевантаження по струму та перевантаження для реалізації контролю навантаження та захисту лінії;Контроль часу відповідно до періоду часу до контролю включення;У функції передоплати кредиту недостатньо для відключення реле;Функція дистанційного керування реалізована шляхом передачі команд у реальному часі.
8, модуль обробки MCU лічильника енергії
Модуль обробки MCU лічильника ват-годин є мозком лічильника ват-годин, який обчислює всі типи даних, перетворює та виконує всі види інструкцій і координує кожен модуль для досягнення функції.
Енерголічильник — це складний електронний вимірювальний продукт, який об’єднує різні галузі електронних технологій, енергетичних технологій, технологій вимірювання потужності, комунікаційних технологій, технологій відображення, технологій зберігання тощо.Необхідно інтегрувати кожен функціональний модуль і кожну електронну технологію, щоб утворити повне ціле, щоб народити стабільний, надійний і точний лічильник ват-годин.
Час публікації: 28 травня 2024 р