Энергия өлшегіштің жұмыс істеу принципіне сәйкес, оны негізінен 8 модульге бөлуге болады: қуат модулі, дисплей модулі, сақтау модулі, іріктеу модулі, өлшеу модулі, байланыс модулі, басқару модулі, MUC өңдеу модулі. Әрбір модуль біртұтас интеграция және үйлестіру үшін MCU өңдеу модулі арқылы өз міндеттерін орындайды, тұтастай біріктіріледі.
1. Энергия есептегішінің қуат модулі
Қуат өлшегіштің қуат модулі қуат өлшегіштің қалыпты жұмыс істеуіне арналған энергия орталығы болып табылады. Қуат модулінің негізгі функциясы - 220 В айнымалы токтың жоғары кернеуін DC12\DC5V\DC3.3V тұрақты токтың төмен кернеулі қуат көзіне түрлендіру, бұл қуат өлшегіштің басқа модульдерінің чипі мен құрылғысы үшін жұмыс қуатын қамтамасыз етеді. Жиі қолданылатын қуат модульдерінің үш түрі бар: трансформаторлар, кедергі-сыйымдылықты төмендету және коммутациялық қуат көздері.
Трансформатор түрі: AC 220 қуат көзі трансформатор арқылы AC12V-қа түрлендіріледі және түзету, кернеуді төмендету және кернеуді реттеу кезінде қажетті кернеу диапазонына қол жеткізіледі. Төмен қуат, жоғары тұрақтылық, электромагниттік кедергілерге оңай ұшырайды.
Кедергі-сыйымдылықты төмендететін қуат көзі - бұл максималды жұмыс тогын шектеу үшін айнымалы ток сигналының белгілі бір жиілігінде конденсатор тудыратын сыйымдылық реактивтілігін пайдаланатын тізбек. Шағын өлшем, төмен баға, аз қуат, көп қуат тұтыну.
Коммутациялық қуат көзі электрлік коммутациялық құрылғылар (мысалы, транзисторлар, MOS транзисторлары, басқарылатын тиристорлар және т.б.) арқылы басқару тізбегі арқылы жүзеге асырылады, осылайша электрондық коммутациялық құрылғылар мезгіл-мезгіл «қосылады» және «өшіріледі», осылайша электрлік коммутациялық құрылғылар кіріс кернеуін импульстік модуляциялайды, осылайша кернеуді түрлендіруге және шығыс кернеуін реттеуге және автоматты кернеуді реттеуге болады. Төмен қуат тұтыну, шағын өлшем, кең кернеу диапазоны, жоғары жиілікті кедергі, жоғары баға.
Энергия есептегіштерін әзірлеу және жобалау кезінде өнімнің функциясына қойылатын талаптарға, корпустың өлшеміне, шығындарды бақылау талаптарына, ұлттық және аймақтық саясат талаптарына сәйкес электрмен жабдықтаудың қандай түрін анықтау керек.
2. Энергия өлшегіш дисплей модулі
Энергия есептегішінің дисплей модулі негізінен қуат тұтынуын есептеу үшін қолданылады және сандық түтік, есептегіш, кәдімгі дисплей сияқты көптеген дисплей түрлері бар.СКД, нүктелік матрицалық LCD, сенсорлық LCD және т.б. Сандық түтікше мен есептегіштің екі дисплей әдісі электр энергиясын тұтынуды тек бір рет көрсете алады, ақылды желінің дамуымен қуат деректерін көрсету үшін электр есептегіштерінің көбірек түрлері қажет, сандық түтікше мен есептегіш ақылды қуат процесіне сәйкес келе алмайды. LCD қазіргі энергия есептегіштеріндегі негізгі дисплей режимі болып табылады, дисплей мазмұнының күрделілігіне байланысты әзірлеу және жобалау кезінде әртүрлі LCD түрлері таңдалады.
3. Энергия есептегішін сақтау модулі
Энергия есептегішін сақтау модулі есептегіш параметрлерін, электр энергиясын және тарихи деректерді сақтау үшін қолданылады. Жиі қолданылатын жад құрылғылары - EEP чипі, ферроэлектрлік, флэш чипі, бұл үш түрлі жад чипі энергия есептегішінде әртүрлі қолданылуы бар. Флэш - бұл кейбір уақытша деректерді, жүктеме қисығы деректерін және бағдарламалық жасақтаманы жаңарту пакеттерін сақтайтын флэш-жадтың бір түрі.
EEPROM – пайдаланушыларға құрылғыда немесе арнайы құрылғы арқылы сақталған ақпаратты өшіруге және қайта бағдарламалауға мүмкіндік беретін өшірілетін бағдарламаланатын тек оқуға арналған жад, бұл деректерді жиі өзгерту және жаңарту қажет болған жағдайларда EEPROM-ды пайдалы етеді. EEPROM 1 миллион рет сақталуы мүмкін және энергия есептегішінде электр энергиясының мөлшері сияқты қуат деректерін сақтау үшін қолданылады. Сақтау уақыты бүкіл өмірлік циклде энергия есептегішінің сақтау уақыты талаптарына сәйкес келуі мүмкін және бағасы төмен.
Ферроэлектрлік чип жоғары жылдамдықты, төмен қуат тұтынуды, жоғары сенімділікті деректерді сақтауды және логикалық жұмысты жүзеге асыру үшін ферроэлектрлік материалдың сипаттамасын пайдаланады, сақтау уақыты 1 миллиард; Қуат өшкеннен кейін деректер босатылмайды, бұл ферроэлектрлік чиптерді жоғары сақтау тығыздығына, жылдам жылдамдыққа және төмен энергия тұтынуына әкеледі. Ферроэлектрлік чиптер негізінен электр энергиясын және басқа да қуат деректерін сақтау үшін энергия есептегіштерінде қолданылады, бағасы жоғары және тек жоғары жиілікті сөздерді сақтау талаптары қажет өнімдерде қолданылады.
4, энергия өлшегіштің іріктеу модулі
Ватт-сағат есептегішінің іріктеу модулі ватт-сағат есептегішін алуды жеңілдету үшін үлкен ток сигналы мен үлкен кернеу сигналын кіші ток сигналы мен кіші кернеу сигналына түрлендіруге жауапты. Жиі қолданылатын ток іріктеу құрылғылары:шунт, ток трансформаторы, Roche катушкасы және т.б., кернеуді іріктеу әдетте жоғары дәлдіктегі кедергісі бар ішінара кернеуді іріктеуді қолданады.
5, энергия өлшегішті өлшеу модулі
Есептегішті өлшеу модулінің негізгі функциясы - аналогтық ток пен кернеуді алуды аяқтау және аналогты сандыққа түрлендіру; оны бір фазалы өлшеу модулі және үш фазалы өлшеу модулі деп бөлуге болады.
6. Энергия есептегішінің байланыс модулі
Энергия есептегіш байланыс модулі деректерді беру мен өзара әрекеттесудің негізі, ақылды тор деректерінің, интеллекттің, ғылыми басқарудың негізі және адам мен компьютердің өзара әрекеттесуіне қол жеткізу үшін Заттар интернетінің дамуының негізі болып табылады. Бұрын байланыс режимінің жетіспеушілігі негізінен инфрақызыл, RS485 байланысы болды, байланыс технологиясының дамуымен Заттар интернеті технологиясы кеңейіп, энергия есептегіш байланыс режимін таңдау кеңейе түсті, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT және т.б. Әр түрлі қолдану сценарийлеріне және әрбір байланыс режимінің артықшылықтары мен кемшіліктеріне сәйкес нарық сұранысына сәйкес байланыс режимі таңдалады.
7. Қуат өлшегішті басқару модулі
Қуат өлшегішті басқару модулі қуат жүктемесін тиімді басқара және басқара алады. Жалпы тәсілі - қуат өлшегіштің ішіне магниттік ұстап тұру релесін орнату. Қуат деректері, басқару схемасы және нақты уақыт режиміндегі пәрмен арқылы қуат жүктемесі басқарылады және бақыланады. Энергия өлшегішіндегі жалпы функциялар жүктемені басқаруды және желіні қорғауды жүзеге асыру үшін шамадан тыс ток және шамадан тыс жүктемені ажырату релесінде бейнеленген; Қуатты қосуды басқаруға дейінгі уақыт кезеңіне сәйкес уақытты басқару; Алдын ала төленген функцияда релені ажырату үшін кредит жеткіліксіз; Қашықтан басқару функциясы нақты уақыт режимінде пәрмендер жіберу арқылы жүзеге асырылады.
8, энергия өлшегіш MCU өңдеу модулі
Ватт-сағат есептегішінің MCU өңдеу модулі - ватт-сағат есептегішінің миы, ол барлық деректерді есептейді, барлық нұсқауларды түрлендіреді және орындайды, сондай-ақ функцияны орындау үшін әрбір модульді үйлестіреді.
Энергия есептегіші - электрондық технология, қуат технологиясы, қуатты өлшеу технологиясы, байланыс технологиясы, дисплей технологиясы, сақтау технологиясы және тағы басқа көптеген салаларды біріктіретін күрделі электрондық өлшеу өнімі. Тұрақты, сенімді және дәл ватт-сағат есептегішін жасау үшін әрбір функционалды модуль мен әрбір электрондық технологияны біріктіріп, тұтас тұтастық құру қажет.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 28 мамыр