Makalah ini memperkenalkan komposisi dan prinsip smart meter fase tunggal-fase tinggi, menganalisis karakteristik chip kontrolnya, dan menjelaskan skema implementasi dari meteran pintar tiga kawat fase tunggal tinggi.
Kata kunci: arus tinggi; tiga fase tunggal; meteran pintar
Isi:
1. Gambaran Umum Solusi Meter Listrik
2. Modul Meter Listrik
2.1 Modul Sirkuit Pengambilan Sinyal Tegangan dan Tegangan
2.2 Sirkuit Pengambilan Sinyal Sinyal Transformator Arus 1 Modul
2.3 Sirkuit Pengambilan Sinyal Sinyal Transformator Arus 2 Modul
3. Realisasi Fungsi Meter
3.1 Fungsi Akumulasi Listrik
3.2 Fungsi pengukuran arus tinggi
3.3 Metode Pengkabelan
4. Kesimpulan
1. Gambaran Umum Solusi Meter Listrik
Solusi ini mengadopsi desain modular dan berbasis platform, dan fase tunggal dan tiga fase berbagi platform pengembangan. Ini mengatasi kekurangan hanya satu chip terintegrasi, kebutuhan untuk mendesain ulang dan mengembangkan perangkat lunak dan perangkat keras, siklus panjang, dan kebutuhan untuk menghabiskan waktu lama untuk memverifikasi keandalan dan stabilitas. Solusi ini memiliki akurasi yang lebih tinggi, mencapai level 0,5S; Kesalahannya adalah 50% dari level 1 meter. Ini memiliki keadilan dan input-output yang lebih baik untuk perusahaan penjualan daya. Konsistensi kesalahan lebih baik dan kemampuan anti-interferensi kuat. Di bawah berbagai jumlah yang mempengaruhi: termasuk suhu sekitar, tegangan, frekuensi, dan medan magnet, kesalahannya kecil. Spesifikasi arus maksimum dapat mencapai 200A.
2. Modul Meter Listrik
2.1 Modul Sirkuit Pengambilan Sinyal Tegangan dan Tegangan
Sirkuit pembagi tegangan mengubah induk 220V eksternal menjadi sinyal input tegangan diferensial melalui jaringan resistor depan R27, R28, R1, R2, R3, R9, R5, R6, R7, dan memasukkannya ke pelabuhan AD SOC melalui V3P dan V3N.
2.2 Sirkuit Pengambilan Sinyal Sinyal Transformator Arus 1 Modul
Prinsip Implementasi Khusus: Sinyal arus eksternal melewati transformator arus CT1 untuk menghasilkan sinyal milivolt, yang melewati jaringan pembagi tegangan resistor dan memasuki port pengambilan sampel AD 1 dari chip pengukuran sebagai sinyal diferensial.
2.3 Sirkuit Pengambilan Sinyal Sinyal Transformator Arus 2 Modul
Prinsip Implementasi Khusus: Sinyal arus eksternal melewati transformator arus CT2 untuk menghasilkan sinyal milivolt, yang memasuki port pengambilan sampel AD 2 dari chip pengukuran sebagai sinyal diferensial tegangan melalui jaringan pembagi tegangan resistor. Di antara mereka, R43 dan R45 adalah pembagi tegangan, R46 dan R48 adalah pembagi tegangan, dan C47 dan C49 memainkan peran penyaringan.
2.4 Modul Daya
Modul Daya menyediakan berbagai tegangan catu daya untuk setiap modul fungsional. Sirkuitnya ditunjukkan pada Gambar 5. Daya induk diperkenalkan dari N dan L dan dikonversi menjadi tegangan sekitar 15V +dc_in melalui sirkuit. Kemudian, setelah distabilkan oleh V3, MVDD disediakan untuk daya analog dan DVDD disediakan untuk daya digital.
2.5 Modul Output Nadi
Prinsip Kerja Khusus: Pin sinyal output dari chip kontrol utama adalah Sec/Pulse, dan sinyal diisolasi oleh coupler optik dan output ke AP1 dan AP2. E1 adalah peran coupler optik untuk mencapai isolasi, dan C24 adalah peran penghapusan dan penyaringan interferensi. AP1 dan AP2 dapat dihubungkan ke tabel kalibrasi eksternal untuk mencapai kalibrasi dan deteksi kesalahan.
Prinsip Kerja Khusus: Chip driver LCD Y1 terhubung ke pin yang sesuai dari chip kontrol utama melalui 4 port COM dan port kontrol segmen segmen lainnya. Data Kode Segmen Kontrol Output Untuk mengontrol konten tampilan pada layar LCD.
2.7 Modul Penyimpanan
Modul penyimpanan data mencakup chip penyimpanan U2 dan U3, yang menyimpan dan mengelola data seperti daya. Data kalibrasi disimpan di U2, dan data daya disimpan di U3.
3. Realisasi Fungsi Meter
Melalui desain modular, chip utama dan chip pengukuran adalah platform desain perangkat keras terpadu satu fase tunggal dan tiga fase. Fungsi meter yang perlu direalisasikan sudah siap untuk produksi massal. Hanya pasti
Pemotongan diperlukan untuk mencapai persyaratan output meter sampel dan meter verifikasi batch kecil. Proses kalibrasi adalah solusi desain yang matang.
3.1 Fungsi Akumulasi Listrik
Desain Perangkat Keras: Desain perangkat keras adalah chip pengukuran dan chip kontrol utama untuk mewujudkan akumulasi pengukuran dan fungsi lainnya. Langsung menghubungkan sinyal analog ke tiga terminal input diferensial analog dari chip pengukuran.
Desain Perangkat Lunak: Desain perangkat lunak adalah untuk mewujudkan akumulasi perangkat lunak listrik dan fungsi manajemen output pulsa dengan membaca data pengukuran yang sesuai dalam modul pengukuran.
3.2 Fungsi pengukuran arus tinggi
Fungsi pengukuran arus tinggi berarti bahwa pengukuran dapat direalisasikan ketika arus adalah 200A, karena transformator arus CT yang tinggi digunakan untuk mengubah sinyal arus tinggi menjadi sinyal diferensial tegangan analog yang dibiarkan menjadi input dengan chip pengukuran, mewujudkan fungsi pengambilan sampel dari arus sesaat.
3.3 Metode Pengkabelan
Melalui koordinasi metode kabel spesifik, bagian struktural dan perangkat keras,
Fungsi kabel tiga fase tunggal direalisasikan.
4. Kesimpulan
Atas dasar perangkat lunak terpadu dan platform perangkat keras, melalui desain modular fase tunggal dan tiga fase, kombinasi sirkuit pengambilan sampel arus dua arah dan modul sirkuit lainnya, desain meter pintar fase tunggal dengan fungsi pengukuran tiga fase tunggal fase tunggal yang besar direalisasikan. Hanya setelah pemotongan tertentu, persyaratan output meter sampel dan meter batch kecil dapat dicapai. Dalam desain meter pintar fase tunggal dan tiga fase, ia memiliki nilai promosi yang bagus. Gagasan desain berbasis platform dan modular dapat diterapkan dalam proses pengembangan produk meter lainnya.