Denna artikel introducerar sammansättningen och principen för ett högströms enfas tre-ledars smart mätare, analyserar egenskaperna hos dess kontrollchip och förklarar implementeringsschemat för den högströms enfasiga tre-lediga smarta mätaren.
Nyckelord: hög ström; enfas tre-ledare; smartmätare
Innehåll:
1. Översikt över den elektriska mätlösningen
2. Elmätningsmodul
2.1 Spänningsavdelare och spänningssignalprovtagningskretsmodul
2.2 Aktuell transformatorström Signalprovtagningskrets 1 -modulen
2.3 Aktuell transformatorström Signalprovtagningskrets 2 -modulen
3. Mätfunktionsförverkligande
3.1 Elansamlingsfunktion
3.2 Högströmmätningsfunktion
3.3 Ledningsmetod
4. Slutsats
1. Översikt över den elektriska mätlösningen
Denna lösning antar en modulär och plattformsbaserad design, och enfas och trefas delar en utvecklingsplattform. Den övervinner bristerna i endast ett integrerat chip, behovet av att omforma och utveckla programvara och hårdvara, den långa cykeln och behovet av att spendera lång tid för att verifiera tillförlitligheten och stabiliteten. Denna lösning har högre noggrannhet och når 0,5S -nivå; Felet är 50% av nivån 1 meter. Det har bättre rättvisa och input-output för kraftförsäljningsföretag. Felkonsistensen är bättre och anti-störningsförmågan är stark. Under olika påverkande mängder: inklusive omgivningstemperatur, spänning, frekvens och magnetfält är felet litet. Den maximala strömspecifikationen kan nå 200A.
2. Elmätningsmodul
2.1 Spänningsavdelare och spänningssignalprovtagningskretsmodul
Spänningsavdelningskretsen omvandlar de externa 220V -elnätet till en differentiell spänningsingångssignal genom det främre motståndsnätverket R27, R28, R1, R2, R3, R9, R5, R6, R7, och matar in den till AD -porten för SOC genom V3P och V3N.
2.2 Aktuell transformatorström Signalprovtagningskrets 1 -modulen
Specifik implementeringsprincip: Den externa strömsignalen passerar genom den aktuella transformatorn CT1 för att generera en millivolt -signal, som passerar genom motståndsspänningsdelningsnätverket och går in i AD -provtagningsporten 1 i mätchipet som en spänningsdifferential Signal.among dem, R37 och R39 är spänningsdelar, R40 och R41 är Voltager och Voltager och Ciltager och C.
2.3 Aktuell transformatorström Signalprovtagningskrets 2 -modulen
Specifik implementeringsprincip: Den externa strömsignalen passerar genom den aktuella transformatorn CT2 för att generera en millivolt -signal, som kommer in i AD -provtagningsporten 2 i mätchipet som en spänningsdifferentialsignal genom motståndsspänningsnätverket. Bland dem är R43 och R45 spänningsdelare, R46 och R48 är spänningsdelare, och C47 och C49 spelar en filtreringsroll.
2.4 Strömmodul
Strömmodulen tillhandahåller olika strömförsörjningsspänningar för varje funktionell modul. Kretsen visas i figur 5. Nätkraften introduceras från N och L och omvandlas till en spänning på cirka 15V +DC_IN genom kretsen. Sedan, efter att ha stabiliserats av V3, tillhandahålls MVDD för analog kraft och DVDD tillhandahålls för digital kraft.
2.5 Pulsutgångsmodul
Specifik arbetsprincip: Utgångssignalstiftet för huvudkontrollchipet är SEC/puls, och signalen isoleras av den optiska kopplingen och utgången till AP1 och AP2. E1 är rollen som optisk koppling för att uppnå isolering, och C24 är rollen för avlägsnande av störningar. AP1 och AP2 kan anslutas till en extern kalibreringstabell för att uppnå felkalibrering och detektion.
Specifik arbetsprincip: Y1 LCD -driverchip är anslutet till motsvarande stift för huvudkontrollchipet genom 4 COM -portar och andra SEG -segmentkontrollportar. Utgångskontroll Segmentkoddata för att styra visningsinnehållet på LCD -skärmen.
2.7 Lagringsmodul
Datalagringsmodulen innehåller lagringschips U2 och U3, som lagrar och hanterar data som ström. Kalibreringsdata lagras i U2 och kraftdata lagras i U3.
3. Mätfunktionsförverkligande
Genom modulär design är huvudchipet och mätchipet enfas och trefas enhetliga hårdvarudesignplattformar. Mätfunktionerna som måste realiseras är redan redo för massproduktion. Endast säker
Skärning krävs för att uppnå utgångskraven för provmätare och små batchverifieringsmätare. Kalibreringsprocessen är en mogen designlösning.
3.1 Elansamlingsfunktion
Hårdvarudesign: Hårdvarudesignen är ett mätchip och ett huvudkontrollchip för att realisera mätningens ackumulering och andra funktioner. Anslut direkt den analoga signalen till de tre analoga differentiella ingångsterminalerna för mätchipet.
Programvarudesign: Programvarudesignen är att inse mjukvaruansamlingen av el och hanteringsfunktionen för pulsutgången genom att läsa motsvarande mätdata i mätmodulen.
3.2 Högströmmätningsfunktion
Den höga strömmätningsfunktionen innebär att mätningen kan realiseras när strömmen är 200a, eftersom den höga strömströmtransformatorn används för att omvandla den höga strömsignalen till den analoga spänningsdifferentialsignalen som tillåts matas in genom mätchipet, vilket inser provtagningsfunktionen för den omedelbara strömmen.
3.3 Ledningsmetod
Genom samordning av specifika ledningsmetoder, strukturella delar och hårdvara,
Ledningsfunktionen för enfas tre-ledare realiseras.
4. Slutsats
På grundval av enhetlig mjukvara och hårdvaruplattform, genom den modulära designen av enfas och trefas, realiseras kombinationen av tvåvägsströmprovningskrets och andra kretsmoduler, enfas-smartmätardesignen med stor ström enfas mätfunktion. Först efter viss skärning kan utgångskraven för provmätare och liten satsmätare uppnås. I utformningen av enfas och trefas smarta mätare har det stort marknadsföringsvärde. De plattformsbaserade och modulära designidéerna kan tillämpas i utvecklingsprocessen för andra mätprodukter.