§ 14 Das Prinzip der Betrieb des elektronischen Zähler A100


Aufbau und den Betrieb der wichtigsten Elemente

Elektronische Zählermodul

Zu hohe Genauigkeit bei der Messung der Wirkenergie ist eine spezielle Mess ICs erreicht unter Verwendung einschließlich "Delta - Sigma" - Wandlern (ADCs) für die Eingangsspannung und die Stromsignale mit einer hochstabilen Referenzspannung ist , und einen Kristalloszillator und einen digitalen Signalprozessor (DSP). Die Ausgänge von zwei "Delta-Sigma" Sender sind an einen digitalen Signalprozessor (DSP) gesendet, der multipliziert und verarbeitet werden . Der Ausgang des digitalen Signalprozessors (DSP) mit der Frequenz der erzeugten Impulse im Verhältnis zu der Leistung verbraucht. Auch der digitale Signalprozessor steuert den Prozess der Auswahl und Filterfunktionen der konstanten Komponente der Strom- und Spannungssignale. Zählen von Impulsen von einem digitalen Signalprozessor ausgegeben führt Mikrocontroller mit einer daraus folgenden Erhöhung der aktiven Tarifregister und Speichern (Aufzeichnen) werden die Daten in dem EEPROM - Speicher. Der Mikrocontroller ist ein wichtiges Bindeglied zwischen dem Mikroprozessor und den Peripheriegeräten, Schaltungen den Betrieb einer Flüssigkristallanzeige (LCD), LED - Anzeige LED, IrDA - Anschluss und Impulsausgang steuert.

Wird für die Berechnung erforderliche konstante Kalibrierung in der Fabrik gespeichert und in einem nichtflüchtigen in den Zähler geladen EEPROM - Speicher zusammen mit der Konfiguration.

Die Gegenstromschaltung , die einen mit niedrigem Widerstand Shunt Widerstand von 0,6 Milliohm. Spannung vor dem Eingang des "Delta-Sigma" eingeben Antrieb durch eine Reihe von Widerstands hoher Linearität Spannungsteiler.

Alle wichtigen elektronischen Elemente sind auf einem Meter angeordnet PCB mit einer ebenen Oberfläche und durch Montage. auf PCB folgenden Komponenten:

  • Messen IC (Chip - Messung)

  • Mikrocontroller

  • EEPROM - Speicher

  • Widerstandsspannungsteiler

  • "Sigma-Delta" Strom- und Spannungswandler (ADCs)

  • Netzteil

  • IrDA - Port

  • Flüssigkristallanzeige (LCD)

  • Quarzoszillator (MHz - Bereich)

  • LED LED

Ein Blockschaltbild des Meßgeräts

Fig. 1. Blockdiagramm des A100 Zählertyp

Netzteil

Alle Zähler A100 Versionen Stromversorgung installiert ist , für einen weiten Bereich von Eingangsspannungsversorgung konzipiert Netzwerk - 184-276 V. Zum Schutz gegen Überlast und schnell transiente platzt der Eingangsstromversorgungsschaltung sind nichtlineare Unterdrückungsvorrichtung, eine Reihe von Schutzwiderstände für Strom und sowie Hochpassfilterspannung.

Messspannungssensoren

Für hohe Linearität Spannungssignal und die Phasenverschiebung über einen weiten Dynamikbereich mit Widerstandsspannungsteiler minimieren. Wie verwendet Teilerwiderstände SMT sehr stabil mit einem minimalen Temperaturkoeffizienten.
Die Spannung wird direkt auf der Hauptplatine eingesetzt , wo mit Widerstandsteiler reduziert werden auf das erforderliche Niveau von Eingangssignalen für "Delta-Sigma" Messen IP - Wandler (ADC).
Mess ICs als Teil der Schaltung liefert eine genaue Messung der Spannung und des Stroms für die Verwendung bei der Berechnung der erforderlichen Mengen.

Umwandeln und Berechnen Signale

Mess IP enthält eine "Delta - Sigma" - Wandler (ADC) die wandeln die Eingangsspannung und Stromsignale in digitale Code und einen digitalen Signalprozessor (DSP), die entsprechende Art und Weise multipliziert die ADC Ergebnisse. Weitere Mess IC Er wandelt die Energie in Impulse an den Zähler des Mikrocontrollers, Eingangsimpulse , die verarbeitet und überträgt Daten an die Speicher Zähler, und überträgt die Daten, wenn nötig die LCD - Peripheriegeräte und Schaltungen (Relais - Ports). auch Mess IC Leistungserfassungsschaltung Pausen umfasst, sendet ein entsprechendes Signal an den Mikrocontroller. Regelmäßige Kalibrierung gespeichert in EEPROM, Laden Zähler in der Fabrik und die jeweiligen Operationen Teil werden berechnen die erforderlichen Mengen.

Mikrocontroller

  • Der Mikrocontroller führt eine Vielzahl von Funktionen wie beispielsweise:

  • Empfangen von Steuersignalen Tarifeingang

  • die Verbindung zwischen DSP und EEPROM - Speicher

  • Datenübertragung über IrDA - Port

  • LED - LED und Impulssteuerung Ausgang (S0)

  • Verwaltung des Flüssigkristallanzeigeleistung (LCD)

Mikrocontroller und Messen IC ständige Kommunikation zusammen für eine kontinuierliche Verarbeitung der Eingangssignale und -ströme Spannungen. Wenn der Zähler ein Stromausfall erkannt wird, der Mikrocontroller leitet einen Shutdown und speichert die berechneten und andere Daten.

EEPROM-Speicher

A100 Zähler verwendet nichtflüchtigen EEPROM - Speicher für langfristige Speicherkonfiguration Fabrik persistent (Konstanten), Siedlung (kommerziell), und andere Daten. bei Wiederherstellung (Feed) liefern Daten aus dem Speicher gelesen einen Mikrocontroller und einen Zähler Operation kehrt zu Stromausfall.
In Abwesenheit der Stromversorgung kann die Erhaltung Speicher unterstützen Daten für mindestens 10 Jahre.

Flüssigkristallanzeige (LCD)

Flüssigkristallanzeige (LCD) verwendet wird für Anzeige der gemessenen (berechnet) Daten und Status Informationen.
Anzeige LCD - Segmente haben einen hohen Kontrast und leicht zu unterscheiden von den verschiedenen Winkeln. Das LCD kann in mehrere Bereiche unterteilt werden Informationen (Felder), die jeweils bestimmte Informationen anzeigt , wie in Abbildung 1-5 gezeigt.

Utilities (Service) Funktionen

Weitere Features

Weitere (Service) Funktion kann verwendet werden, Hintergrundinformationen über die Zuverlässigkeit des Betriebs zu erhalten und Rechnungswesen aktive elektrische Energiezähler A100. Diese Daten können auf einem PC über IrDA-Port-Zähler abgelesen werden.
Im folgenden sind die Daten, die Auskunft geben über die statistisch signifikante Bilanzierung von elektrischer Energie.

Energiefluss in die entgegengesetzte Richtung

Die Zahl der Fälle von Rückleistung
A100-Zähler erfasst und speichert die Gesamtzahl der Fällen der Energiefluss in umgekehrter Richtung. Zähler Er detektiert den Strom in die entgegengesetzte Richtung nur dann, wenn Überschreitung der Energieschwelle (5Vtch). Schwelle im Werk eingestellt.

Insgesamt aktive Energie ausgegeben

A100 Zähler erkennt und Aufzeichnungen im Speicher die Gesamt
der Wert der aktiven Energie ausgegeben.

LED - Rückspeisungen

Reverse - Energiefluss - Anzeige auf dem LCD in dem Fall angezeigt Detektion des Stromflusses in der umgekehrten Richtung (Ausgabe).
Reverse - Energiefluss - Anzeige bleibt auf dem LCD Abschaltmoment Meter Leistung , selbst wenn der Strom wieder wird Vorlauf (Einlass).

Zähler Stunden

Der Zähler erzeugt die Zählung und Register im Speicher jedes volle Arbeitsstunden ( mit Ausnahme des Stromausfallzeit) und speichert die Dauer der Periode von 27 Jahren.

Anzahl der Stromausfälle

Der Zähler erzeugt die Zählung und Registrierung in der Größe des Speichers Stromausfälle.

Dauer - Modus kein Strom

Zeitzähler erzeugt die Zählung und registrieren jede volle Ich verbrachte Stunden in einem No-Power - Zähler. Dieser Modus Es kann eine unregelmäßige Regelung der Verbraucherlast erkennen.

Steuerfunktionen

Zähler interne Fehler

Diese Vorrichtung macht die Registrierung in den Speichermenge Fällen Neustart der CPU aufgrund Notfall Betrieb (Ausfall des Mikroprozessors richtig funktionieren).