Abstrakt : Jsou analyzovány dva druhy-detekce výpadku napájení inteligentního elektroměru a způsob jeho realizace. Podle požadavků na detekci výpadku napájení inteligentního elektroměru je navržen obvod, který dokáže efektivně detekovat výpadek napájení a odpovídající schéma softwarového návrhu, a obvod detekce výpadku proudu s jednoduchou funkcí a vysokým nákladovým výkonem běžného elektroměru.
Klíčová slova : power-detekce poklesu ; inteligentní měřič ; obyčejný elektroměr
Obsah:
2. Analýza obvodu detekce výpadku napájení inteligentního měřiče
2.1 Celkový rámec systému napájení inteligentních elektroměrů
3. Analýza detekčního obvodu-vypnutí běžného elektroměru
3.1 Obvod detekce výpadku napájení běžného elektroměru
3.2 Obyčejné dělené-fázové napájení elektroměru
3.3 Softwarové zpracování signálu-vypnutí
1. Úvod
Stávající třífázový obvod pro detekci selhání inteligentního měřiče může chybně posoudit, což může mít za následek selhání normálního zapnutí a vypnutí a nedojde k včasné úspoře energie. Tento dokument navrhuje dvě hardwarová a softwarová řešení, která dokonale vyřeší problém detekce výpadku napájení u dvou různých třífázových elektroměrů. Řešení jsou aplikována ve dvou reprezentativních skutečných produktech, aby se ověřilo, že řešení splňují požadavky na design.
2. Analýza obvodu detekce výpadku napájení inteligentního měřiče
2.1 Celkový rámec systému napájení inteligentních elektroměrů
(1) Detekce zapnutí-: Když je napětí DC IN vyšší než 5,8 V (vstupní napětí AC je vyšší než 128 V), tranzistor Q9 je nasycený a výstup Q9 má nízkou úroveň a je odeslán na kolík detekce napájení MCU přes R55, což informuje, že napájení je normální a lze jej inicializovat nebo opustit stav nízké spotřeby.
(2) Detekce vypnutí -napájení: Když je napětí DC IN nižší než 5,8 V (vstupní napětí AC je nižší než 128 V), tranzistor Q9 je odpojen a výstup Q9 má vysokou úroveň a je odeslán na kolík detekce napájení MCU přes R55, čímž informuje, že napájení je abnormální, opustí normální pracovní režim, uloží data a přejde do stavu nízké spotřeby.
Spínací charakteristiky tohoto obvodu nejsou dobré, není zde žádná hysterezní charakteristika a kolem kritické hodnoty snadno dochází k jitteru výstupu. Pokud software nemá žádné relevantní zpracování, je měřič náchylný k abnormalitám. Pokud uvnitř měřiče není žádná baterie, kolík Q9 je také ve vypnutém- stavu na nízké úrovni, což je stejný stav jako při normálním napájení.
AC __N je vedení N, GNDC je vodič fáze C pod proudem, DC1, RC7, CC4 a DC2 tvoří obvod poklesu napětí rezistoru-. Většina poklesu napětí střídavého proudu působí na RC7 a CC4. Napětí AC CN a AC N sevřené pomocí DC1 jsou připojeny k obr. 1 pro napájení řídicího obvodu; napětí upnuté DC2 prochází přes DC3, RC8, QC2, CC5 a DC4, aby vytvořilo úplný-můstkový usměrňovací obvod, a je filtrováno vstupem stabilizace napětí CC6, stabilizací napětí VC1 a filtrováním výstupu stabilizace napětí CC13, CC14 a CC16, aby se získalo napájení VC 5V měření napájení.
RC napájecí zdroj běžně používaný v tomto obvodu může vystupovat pouze jedním způsobem, takže třífázový odběr proudu musí být izolován transformátorem, jinak dojde ke zkratu mezi nulovým vodičem a živým vodičem nebo mezi živými vodiči různých fází; lze dosáhnout přímého vzorkování střídavého proudu (proud protéká rezistorem a vytváří pokles napětí), což snižuje celkové náklady.
2.3 Detekční obvod-vypnutí
R11 je proudový-omezující rezistor budící Q9 a Q9 je spínací trubice. Když je napětí mezi BC Q9 (tj. bod b) nižší než 0,7 V, Q9 se přeruší a vstup AC OFF do hlavního čipu je po přitažení R50 vysoký, R55 omezí proud a C1 eliminuje jitter. Když je napětí mezi BC Q9 (tj. bod b) vyšší než 0,7 V, Q9 se zapne a vstup AC OFF do hlavního čipu je nízký. Z1 je elektronka regulátoru napětí, R48 a R49 jsou napěťové -rozdělovací odpory a hodnota detekce-vypnutí v bodě b je 0,7 V a napětí v bodě a je 0,7× ()V. To znamená, že hodnota detekce-vypnutí DC __IN generovaná na obrázku 1 je 0,7× () + Z1. Když je DC __IN větší než tato hodnota, vstup AC __OFF do hlavního čipu je nízký; když je DC __IN menší než tato hodnota, vstup AC __OFF do hlavního čipu je vysoký.
3. Analýza detekčního obvodu-vypnutí běžného elektroměru
3.1 Obvod detekce výpadku napájení běžného elektroměru
VCC je stejnosměrné napětí po snížení síťového napětí, jeho usměrnění a filtraci pomocí E1. Napětí je zde poměrně vysoké a nelze jej přímo vzorkovat přes AD port hlavního čipu. R11, R51 a C8 mohou být přímo vzorkovány pomocí AD po dělení napětí. R7, D16 a C38 tvoří vzorkovací obvod obvodu stabilizace napětí, pohání Q4 pro dosažení účelu řízení výstupního napětí. Výstupní napětí bodu +5V závisí na parametrech D16 a C7 a C6 výstupní napětí filtrují. Když dojde k výpadku napájení, napětí zátěže připojené k zadnímu konci bodu +5V pomalu klesá a současně pomalu klesá i napětí bodu VCC. Napětí z PWRDN do AD vzorkovacího portu hlavního čipu klesá úměrně k bodu VCC a hlavní čip dokáže detekovat výpadek napájení.
3.2 Obyčejné dělené-fázové napájení elektroměru
GND je vedení N, GNDC je živé vedení fáze C, D6, C3, R3, D5 tvoří odporový-obvod poklesu napětí kondenzátoru, většina poklesu napětí sítě působí na C3 a R3, napětí upnuté na D6 je půl-vlny usměrněno pomocí D12 a konverguje s napětím po půlvlnné usměrnění fáze A a fáze B na VCC, které se používá k napájení řídicího obvodu, napětí upnuté pomocí D5 je půlvlnné usměrněno pomocí D11 a filtrováno pomocí E4 pro získání VCC stejnosměrného napájení, vzorkovací obvod obvodu stabilizace napětí složený z R6, D15, C37, výstupní napěťové měniče Q3 pro řízení napětí C+5V a C15 je výstupní filtrační kondenzátor.
3.3 Softwarové zpracování signálu-vypnutí
4. Závěr
Prostřednictvím koordinace softwaru a hardwaru tento dokument realizuje stabilitu a spolehlivost detekce -zapnutí a vypnutí- třífázových inteligentních měřičů a třífázových běžných měřičů pro různá konstrukční schémata a požadavky a pokládá pevný základ pro normální provoz ostatních funkcí inteligentních měřičů a běžných měřičů. Společným úsilím technického personálu projektového týmu byl třífázový obvod detekce vypnutí elektroměru-aplikován na třífázovou platformu inteligentních elektroměrů a třífázovou platformu běžných elektroměrů a dosáhl dobrých praktických výsledků.