Според принципот на работа на мерачот на енергија, тој може да се подели на 8 модули: модул за напојување, модул за прикажување, модул за складирање, модул за земање примероци, модул за мерење, модул за комуникација, модул за контрола и модул за обработка на MUC. Секој модул ги извршува своите задачи преку модулот за обработка на MCU за унифицирана интеграција и координација, спојувајќи се во една целина.
1. Модул за напојување на мерачот на енергија
Модулот за напојување на мерачот на моќност е енергетски центар за нормално работење на мерачот на моќност. Главната функција на модулот за напојување е да го конвертира високиот напон од AC 220V во еднонасочно нисконапонско напојување од DC12\DC5V\DC3.3V, кое обезбедува работно напојување за чипот и уредот на другите модули на мерачот на моќност. Најчесто се користат три вида на модули за напојување: трансформатори, модули за намалување на отпорот и капацитивноста и прекинувачки напојувања.
Тип на трансформатор: Напојувањето со AC 220 се претвора во AC12V преку трансформаторот, а потребниот опсег на напон се достигнува со исправка, намалување на напонот и регулација на напонот. Мала моќност, висока стабилност, леснотија на електромагнетни пречки.
Напојувањето со намалување на отпор-капацитивност е коло кое ја користи капацитивната реактанса генерирана од кондензатор под одредена фреквенција на наизменичен сигнал за да ја ограничи максималната работна струја. Мала големина, ниска цена, мала моќност, голема потрошувачка на енергија.
Прекинувачкото напојување е преку електронски прекинувачки уреди за напојување (како што се транзистори, MOS транзистори, контролирани тиристори, итн.), преку контролното коло, така што електронските прекинувачки уреди периодично се „вклучуваат“ и „исклучуваат“, така што електронските прекинувачки уреди за напојување имаат пулсна модулација на влезниот напон, со цел да се постигне конверзија на напонот и да се прилагоди излезниот напон и автоматска регулација на напонот. Ниска потрошувачка на енергија, мали димензии, широк опсег на напон, високофреквентни пречки, висока цена.
Во развојот и дизајнот на мерачи на енергија, според барањата за функција на производот, големината на куќиштето, барањата за контрола на трошоците, барањата на националната и регионалната политика за да се утврди каков тип на напојување.
2. Модул за прикажување на метар за енергија
Модулот за приказ на мерачот на енергија главно се користи за читање на потрошувачката на енергија, а постојат многу видови на приказ, вклучувајќи дигитална цевка, бројач, обиченLCD, матричен LCD екран, LCD екран на допир итн. Двата методи на прикажување, дигитална цевка и бројач, можат да прикажат само поединечно потрошувачка на електрична енергија, со развојот на паметните мрежи, потребни се сè повеќе видови броила за прикажување на податоците за моќност, дигиталната цевка и бројач не можат да го задоволат процесот на интелигентна моќност. LCD е мејнстрим режим на прикажување во тековниот броило за енергија, според сложеноста на содржината на екранот во развојот и дизајнот ќе се изберат различни видови на LCD.
3. Модул за складирање на броило за енергија
Модулот за складирање на броилото за енергија се користи за складирање на параметри на броилото, електрична енергија и историски податоци. Најчесто користени мемориски уреди се EEP чип, фероелектричен чип и флеш чип, овие три вида мемориски чипови имаат различни примени кај броилото за енергија. Флеш меморијата е форма на флеш меморија што складира некои привремени податоци, податоци за кривата на оптоварување и пакети за надградба на софтверот.
EEPROM е програмабилна меморија само за читање, која може да се брише и програмира, а која им овозможува на корисниците да ги бришат и репрограмираат информациите складирани во неа, или на уредот или преку наменски уред, што ја прави EEPROM корисна во сценарија каде што податоците треба често да се менуваат и ажурираат. EEPROM може да се складира 1 милион пати и се користи за складирање на податоци за енергија, како што е количината на електрична енергија во броилото за енергија. Времето на складирање може да ги задоволи барањата за време на складирање на броилото за енергија во текот на целиот животен циклус, а цената е ниска.
Фероелектричниот чип користи карактеристика на фероелектричен материјал за да оствари голема брзина, мала потрошувачка на енергија, високо сигурно складирање на податоци и логичко работење, време на складирање од 1 милијарда; Податоците нема да се испразнат по прекин на електричната енергија, што ги прави фероелектричните чипови со висока густина на складирање, голема брзина и ниска потрошувачка на енергија. Фероелектричните чипови најчесто се користат во мерачи на енергија за складирање на електрична енергија и други податоци за енергија, цената е повисока и се користи само во производи кои треба да имаат барања за складирање на зборови со висока фреквенција.
4, модул за земање примероци од мерач на енергија
Модулот за земање примероци на ват-часовниот броило е одговорен за конвертирање на сигналот за голема струја и сигналот за голем напон во сигнал за мала струја и сигнал за мал напон за да се олесни снимањето на ват-часовниот броило. Уредите за земање примероци на струја што најчесто се користат сешант, струен трансформатор, Рошева намотка, итн., земањето примероци од напон обично користи високопрецизно парцијално земање примероци од напон со отпор.
5, модул за мерење на енергија метар
Главната функција на модулот за мерење на броилото е да го заврши аналогното снимање на струјата и напонот и да го претвори аналогното во дигитално; може да се подели на еднофазен модул за мерење и трифазен модул за мерење.
6. Модул за комуникација на броило за енергија
Модулот за комуникација на броилото за енергија е основа за пренос на податоци и интеракција со податоци, основа за податоци од паметна мрежа, интелигенција, прецизно научно управување и основа за развој на Интернет на нештата за да се постигне интеракција човек-компјутер. Во минатото, недостатокот на комуникациски режим беше главно инфрацрвена, RS485 комуникација, со развојот на комуникациската технологија, Интернет на нештата технологијата, изборот на комуникациски режим на броилото за енергија стана широк, PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT итн. Според различните сценарија на апликација и предностите и недостатоците на секој комуникациски режим, се избира комуникациски режим погоден за побарувачката на пазарот.
7. Контролен модул на мерачот на моќност
Контролниот модул на броилото за моќност може ефикасно да го контролира и управува оптоварувањето со моќност. Вообичаен начин е да се инсталира магнетно реле за држење во броилото за моќност. Преку податоци за моќност, шема за контрола и команда во реално време, оптоварувањето со моќност се управува и контролира. Вообичаените функции во броилото за енергија се вградени во релето за исклучување од прекумерна струја и преоптоварување за да се постигне контрола на оптоварувањето и заштита на линијата; Временска контрола според временскиот период до контрола на вклучувањето; Во претплатената функција, кредитот не е доволен за исклучување на релето; Функцијата за далечинско управување се реализира со испраќање команди во реално време.
8, модул за обработка на MCU за мерење на енергија
Модулот за обработка на MCU на ват-часовниот метар е мозокот на ват-часовниот метар, кој пресметува секакви податоци, трансформира и извршува секакви инструкции и координира секој модул за да се постигне функцијата.
Мерачот на енергија е комплексен електронски производ за мерење, кој интегрира повеќе области на електронска технологија, технологија на енергија, технологија за мерење на енергија, комуникациска технологија, технологија на прикажување, технологија за складирање и така натаму. Потребно е да се интегрира секој функционален модул и секоја електронска технологија за да се формира целосна целина со цел да се создаде стабилен, сигурен и точен мерач на ват-часови.
Време на објавување: 28 мај 2024 година