यह पेपर एक उच्च-वर्तमान एकल-चरण तीन-वायर स्मार्ट मीटर की रचना और सिद्धांत का परिचय देता है, इसके नियंत्रण चिप की विशेषताओं का विश्लेषण करता है, और उच्च-वर्तमान एकल-चरण तीन-वायर स्मार्ट मीटर की कार्यान्वयन योजना की व्याख्या करता है।
कीवर्ड: उच्च वर्तमान; एकल-चरण तीन-तार; स्मार्ट मीटर
सामग्री:
1। इलेक्ट्रिक मीटर समाधान का अवलोकन
2। बिजली मीटर मॉड्यूल
2.1 वोल्टेज डिवाइडर और वोल्टेज सिग्नल सैंपलिंग सर्किट मॉड्यूल
2.2 वर्तमान ट्रांसफार्मर वर्तमान संकेत नमूना सर्किट 1 मॉड्यूल
2.3 वर्तमान ट्रांसफार्मर वर्तमान संकेत नमूना सर्किट 2 मॉड्यूल
3। मीटर फ़ंक्शन एहसास
3.1 बिजली संचय समारोह
3.2 उच्च वर्तमान पैमाइश फ़ंक्शन
3.3 वायरिंग विधि
4। निष्कर्ष
1। इलेक्ट्रिक मीटर समाधान का अवलोकन
यह समाधान एक मॉड्यूलर और प्लेटफ़ॉर्म-आधारित डिज़ाइन को अपनाता है, और एकल-चरण और तीन-चरण एक विकास मंच साझा करते हैं। यह केवल एक एकीकृत चिप की कमियों को खत्म करता है, सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर, लंबे चक्र, और विश्वसनीयता और स्थिरता को सत्यापित करने के लिए एक लंबा समय बिताने की आवश्यकता को पूरा करने की आवश्यकता है। इस समाधान में उच्च सटीकता है, जो 0.5s स्तर तक पहुंचती है; त्रुटि 1 मीटर के स्तर का 50% है। इसमें बिजली बिक्री कंपनियों के लिए बेहतर निष्पक्षता और इनपुट-आउटपुट है। त्रुटि स्थिरता बेहतर है और एंटी-इंटरफेरेंस क्षमता मजबूत है। विभिन्न प्रभावशाली मात्राओं के तहत: परिवेश का तापमान, वोल्टेज, आवृत्ति और चुंबकीय क्षेत्र सहित, त्रुटि छोटी है। अधिकतम वर्तमान विनिर्देश 200A तक पहुंच सकता है।
2। बिजली मीटर मॉड्यूल
2.1 वोल्टेज डिवाइडर और वोल्टेज सिग्नल सैंपलिंग सर्किट मॉड्यूल
वोल्टेज डिवाइडर सर्किट बाहरी 220V मेन्स को फ्रंट रेस्टर नेटवर्क R27, R28, R1, R2, R3, R9, R5, R6, R7, R6, R7 के माध्यम से एक अंतर वोल्टेज इनपुट सिग्नल में परिवर्तित करता है, और इसे V3P और V3N के माध्यम से SOC के AD पोर्ट में इनपुट करता है।
2.2 वर्तमान ट्रांसफार्मर वर्तमान संकेत नमूना सर्किट 1 मॉड्यूल
विशिष्ट कार्यान्वयन सिद्धांत: बाहरी वर्तमान सिग्नल एक मिलिवोल्ट सिग्नल उत्पन्न करने के लिए वर्तमान ट्रांसफार्मर CT1 से होकर गुजरता है, जो रोकनेवाला वोल्टेज डिवाइडर नेटवर्क से होकर गुजरता है और मीटरिंग चिप के विज्ञापन नमूना पोर्ट 1 में प्रवेश करता है, जो वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नल के रूप में होता है।
2.3 वर्तमान ट्रांसफार्मर वर्तमान संकेत नमूना सर्किट 2 मॉड्यूल
विशिष्ट कार्यान्वयन सिद्धांत: बाहरी वर्तमान सिग्नल एक मिलिवोल्ट सिग्नल उत्पन्न करने के लिए वर्तमान ट्रांसफार्मर CT2 से होकर गुजरता है, जो पैमाइश चिप के AD नमूना पोर्ट 2 को अवरोधक वोल्टेज डिवाइडर नेटवर्क के माध्यम से वोल्टेज अंतर संकेत के रूप में प्रवेश करता है। उनमें से, R43 और R45 वोल्टेज डिवाइडर हैं, R46 और R48 वोल्टेज डिवाइडर हैं, और C47 और C49 एक फ़िल्टरिंग भूमिका निभाते हैं।
2.4 पावर मॉड्यूल
पावर मॉड्यूल प्रत्येक कार्यात्मक मॉड्यूल के लिए विभिन्न बिजली आपूर्ति वोल्टेज प्रदान करता है। इसका सर्किट चित्रा 5 में दिखाया गया है। मुख्य शक्ति को एन और एल से पेश किया गया है और सर्किट के माध्यम से लगभग 15 वी +डीसी_आईएन के वोल्टेज में परिवर्तित किया गया है। फिर, V3 द्वारा स्थिर किए जाने के बाद, MVDD को एनालॉग पावर के लिए प्रदान किया जाता है और DVDD को डिजिटल पावर के लिए प्रदान किया जाता है।
2.5 पल्स आउटपुट मॉड्यूल
विशिष्ट कार्य सिद्धांत: मुख्य नियंत्रण चिप का आउटपुट सिग्नल पिन SEC/PULSE है, और सिग्नल को ऑप्टिकल कपलर और AP1 और AP2 के लिए आउटपुट द्वारा अलग किया जाता है। E1 अलगाव को प्राप्त करने के लिए ऑप्टिकल कपलर की भूमिका है, और C24 हस्तक्षेप हटाने और फ़िल्टरिंग की भूमिका है। AP1 और AP2 को त्रुटि अंशांकन और पता लगाने के लिए एक बाहरी अंशांकन तालिका से जोड़ा जा सकता है।
विशिष्ट कार्य सिद्धांत: Y1 LCD ड्राइवर चिप 4 COM पोर्ट और अन्य SEG सेगमेंट कंट्रोल पोर्ट के माध्यम से मुख्य नियंत्रण चिप के संबंधित पिन से जुड़ा हुआ है। एलसीडी स्क्रीन पर डिस्प्ले कंटेंट को नियंत्रित करने के लिए आउटपुट कंट्रोल सेगमेंट कोड डेटा।
2.7 भंडारण मॉड्यूल
डेटा स्टोरेज मॉड्यूल में स्टोरेज चिप्स U2 और U3 शामिल हैं, जो पावर जैसे डेटा को स्टोर और प्रबंधित करते हैं। अंशांकन डेटा U2 में संग्रहीत किया जाता है, और पावर डेटा U3 में संग्रहीत होता है।
3। मीटर फ़ंक्शन एहसास
मॉड्यूलर डिजाइन के माध्यम से, मुख्य चिप और पैमाइश चिप एकल-चरण और तीन-चरण एकीकृत हार्डवेयर डिजाइन प्लेटफॉर्म हैं। मीटर फ़ंक्शन जिन्हें महसूस करने की आवश्यकता है, वे पहले से ही बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए तैयार हैं। केवल कुछ
नमूना मीटर और छोटे बैच सत्यापन मीटर की आउटपुट आवश्यकताओं को प्राप्त करने के लिए कटिंग की आवश्यकता होती है। अंशांकन प्रक्रिया एक परिपक्व डिजाइन समाधान है।
3.1 बिजली संचय समारोह
हार्डवेयर डिज़ाइन: हार्डवेयर डिज़ाइन एक पैमाइश चिप और एक मुख्य नियंत्रण चिप है जो पैमाइश संचय और अन्य कार्यों को महसूस करता है। सीधे पैमाइश चिप के तीन एनालॉग डिफरेंशियल इनपुट टर्मिनलों से एनालॉग सिग्नल को कनेक्ट करें।
सॉफ्टवेयर डिज़ाइन: सॉफ्टवेयर डिज़ाइन मीटरिंग मॉड्यूल में संबंधित मीटरिंग डेटा को पढ़कर बिजली के सॉफ्टवेयर संचय और पल्स आउटपुट के प्रबंधन फ़ंक्शन को महसूस करना है।
3.2 उच्च वर्तमान पैमाइश फ़ंक्शन
उच्च वर्तमान पैमाइश फ़ंक्शन का मतलब है कि वर्तमान में 200A होने पर पैमाइश का एहसास किया जा सकता है, क्योंकि उच्च वर्तमान सीटी वर्तमान ट्रांसफार्मर का उपयोग उच्च वर्तमान सिग्नल को एनालॉग वोल्टेज डिफरेंशियल सिग्नल में बदलने के लिए किया जाता है, जो कि तात्कालिक वर्तमान के नमूने फ़ंक्शन को महसूस करते हुए, मीटरिंग चिप द्वारा इनपुट होने की अनुमति देता है।
3.3 वायरिंग विधि
विशिष्ट वायरिंग विधियों, संरचनात्मक भागों और हार्डवेयर के समन्वय के माध्यम से,
एकल-चरण तीन-तार के वायरिंग फ़ंक्शन का एहसास होता है।
4। निष्कर्ष
एकीकृत सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर प्लेटफॉर्म के आधार पर, एकल-चरण और तीन-चरण के मॉड्यूलर डिजाइन के माध्यम से, दो-तरफ़ा वर्तमान नमूना सर्किट और अन्य सर्किट मॉड्यूल के संयोजन, बड़े वर्तमान एकल-चरण तीन-तार माप फ़ंक्शन के साथ एकल-चरण स्मार्ट मीटर डिजाइन का एहसास होता है। कुछ कटिंग के बाद ही, नमूना मीटर और छोटे बैच मीटर की आउटपुट आवश्यकताओं को प्राप्त किया जा सकता है। एकल-चरण और तीन-चरण स्मार्ट मीटरों के डिजाइन में, इसका बहुत अच्छा प्रचार मूल्य है। प्लेटफ़ॉर्म-आधारित और मॉड्यूलर डिज़ाइन विचारों को अन्य मीटर उत्पादों की विकास प्रक्रिया में लागू किया जा सकता है।