Streszczenie: Przeanalizowano dwa rodzaje-inteligentnego wykrywania awarii zasilania trójfazowego licznika elektrycznego oraz sposób jego realizacji. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi wykrywania awarii zasilania inteligentnego licznika energii elektrycznej, projektuje się obwód, który może skutecznie wykrywać awarię zasilania i odpowiedni schemat projektowania oprogramowania, a także obwód wykrywania awarii zasilania z prostą funkcją i wysoką wydajnością kosztową zwykłego licznika energii elektrycznej.
Słowa kluczowe: wykrywanie-zaniku zasilania; inteligentny licznik ; zwykły licznik energii elektrycznej
Treść:
2. Analiza obwodu detekcji awarii zasilania inteligentnego licznika
2.1 Ogólne ramy systemu zasilania inteligentnych liczników
2.3 Obwód wykrywania-wyłączenia zasilania
3. Analiza obwodu wykrywania-zaniku zasilania wspólnego licznika energii elektrycznej
3.1 Zwykły obwód wykrywania awarii zasilania licznika elektrycznego
3.2 Zwykły licznik-z dzielonym zasilaniem fazowym
3.3 Oprogramowanie-przetwarzające sygnał wyłączenia
1. Wprowadzenie
Istniejący trójfazowy obwód wykrywania awarii zasilania inteligentnego licznika może błędnie ocenić, co może spowodować nieprawidłowe włączenie i wyłączenie zasilania oraz brak oszczędności energii na czas. W artykule zaproponowano dwa rozwiązania sprzętowe i programowe, które idealnie rozwiązują problem wykrywania awarii zasilania dla dwóch różnych liczników trój-fazowych. Rozwiązania są stosowane w dwóch reprezentatywnych rzeczywistych produktach w celu sprawdzenia, czy rozwiązania spełniają wymagania projektowe.
2. Analiza obwodu detekcji awarii zasilania inteligentnego licznika
2.1 Ogólne ramy systemu zasilania inteligentnych liczników
(1) Wykrywanie-włączenia zasilania: gdy napięcie DC IN jest większe niż 5,8 V (napięcie wejściowe AC jest większe niż 128 V), tranzystor Q9 jest nasycony, a tranzystor Q9 generuje niski poziom i jest wysyłany do styku wykrywania zasilania MCU przez R55, informując, że zasilanie jest normalne i można je zainicjować lub wyjść ze stanu niskiego poboru mocy.
(2) Wykrywanie-wyłączenia zasilania: gdy napięcie DC IN jest mniejsze niż 5,8 V (napięcie wejściowe AC jest mniejsze niż 128 V), tranzystor Q9 zostaje odcięty, a tranzystor Q9 generuje wysoki poziom i jest wysyłany do styku wykrywania zasilania MCU przez R55, informując, że zasilanie jest nieprawidłowe, opuszczając normalny tryb pracy, zapisując dane i przechodząc w stan niskiego poboru mocy.
Charakterystyka przełączania tego obwodu nie jest dobra, nie ma charakterystyki histerezy, a drgania wyjściowe łatwo pojawiają się wokół wartości krytycznej. Jeśli oprogramowanie nie ma odpowiedniego przetwarzania, miernik jest podatny na nieprawidłowości. Jeżeli wewnątrz miernika nie ma baterii, pin Q9 również znajduje się na niskim poziomie w stanie-wyłączenia zasilania, czyli takim samym jak stan, gdy zasilanie jest normalne.
AC __N to linia N, GNDC to przewód pod napięciem w fazie C, DC1, RC7, CC4 i DC2 tworzą obwód spadku napięcia na rezystorze-kondensatorze. Większość spadku napięcia prądu przemiennego działa na RC7 i CC4. Napięcie AC CN i AC N zaciśnięte przez DC1 są podłączone do rysunku 1 w celu zasilania obwodu sterującego; napięcie zaciśnięte przez DC2 przechodzi przez DC3, RC8, QC2, CC5 i DC4, tworząc pełny-obwód prostowniczy mostka i jest filtrowane przez wejście stabilizacji napięcia CC6, stabilizację napięcia VC1 oraz filtrowanie wyjściowe stabilizacji napięcia CC13, CC14 i CC16 w celu uzyskania zasilania VC 5 V do zasilania zasilacza pomiarowego.
Zasilacz RC powszechnie używany w tym obwodzie może wyprowadzać sygnał tylko w jedną stronę, więc-próbkowanie prądu trójfazowego musi być izolowane przez transformator, w przeciwnym razie spowoduje to zwarcie między przewodem neutralnym a przewodem pod napięciem lub między przewodami pod napięciem różnych faz. można uzyskać bezpośrednie próbkowanie prądu przemiennego (prąd przepływa przez rezystor, powodując spadek napięcia), co zmniejsza całkowity koszt.
2.3 Obwód wykrywania-wyłączenia zasilania
R11 to-rezystor ograniczający prąd sterujący tranzystorem Q9, a Q9 to rurka przełączająca. Gdy napięcie między BC Q9 (tj. punktem b) jest niższe niż 0,7 V, Q9 jest odcinane, a wejście AC OFF na głównym chipie jest wysokie po podciągnięciu R50, R55 ogranicza prąd, a C1 eliminuje jitter. Gdy napięcie między BC Q9 (tj. punktem b) jest wyższe niż 0,7 V, Q9 jest włączane, a wejście AC OFF na głównym chipie jest niskie. Z1 to rurka regulatora napięcia, R48 i R49 to rezystory-dzielące napięcie, a wartość detekcji-zaniku zasilania w punkcie b wynosi 0,7 V, a napięcie w punkcie a wynosi 0,7× ()V. Oznacza to, że wartość wykrywania-wyłączenia zasilania DC __IN wygenerowana na rysunku 1 wynosi 0,7 × () + Z1. Gdy DC __IN jest większe niż ta wartość, wejście AC __OFF na głównym chipie jest niskie; gdy DC __IN jest mniejsze niż ta wartość, wejście AC __OFF na głównym chipie jest wysokie.
3. Analiza obwodu wykrywania-zaniku zasilania wspólnego licznika energii elektrycznej
3.1 Zwykły obwód wykrywania awarii zasilania licznika elektrycznego
VCC to napięcie prądu stałego po obniżeniu napięcia sieciowego, wyprostowaniu i przefiltrowaniu przez E1. Napięcie jest tutaj stosunkowo wysokie i nie może być próbkowane bezpośrednio przez port AD głównego układu. R11, R51 i C8 mogą być bezpośrednio próbkowane przez AD po podziale napięcia. R7, D16 i C38 tworzą obwód próbkujący obwodu stabilizacji napięcia, sterując Q4 w celu osiągnięcia celu kontrolowania napięcia wyjściowego. Napięcie wyjściowe punktu +5V zależy od parametrów D16, a C7 i C6 filtrują napięcie wyjściowe. Kiedy nastąpi awaria zasilania, napięcie obciążenia podłączonego do tylnego końca punktu +5V powoli maleje, a jednocześnie powoli zmniejsza się napięcie punktu VCC. Napięcie z PWRDN do portu próbkowania AD głównego układu zmniejsza się proporcjonalnie do punktu VCC, a główny układ może wykryć awarię zasilania.
3.2 Zwykły licznik-z dzielonym zasilaniem fazowym
GND to linia N, GNDC to linia pod napięciem fazy C, D6, C3, R3, D5 tworzą obwód spadku napięcia na rezystorze-kondensatorze, większość spadku napięcia w sieci działa na C3 i R3, napięcie zaciśnięte przez D6 to pół-fali wyprostowane przez D12 i zbieżne z napięciem po prostowanie pół-fazy A i fazy B w VCC, które jest wykorzystywane do zasilania obwodu sterującego, napięcie zaciśnięte przez D5 jest prosto-półfalą przez D11 i filtrowane przez E4 w celu uzyskania zasilania VCC DC, obwód próbkujący obwodu stabilizacji napięcia składający się z R6, D15, C37, napędów Q3 do sterowania napięciem wyjściowym C+5V, a C15 to kondensator filtra wyjściowego.
3.3 Oprogramowanie-przetwarzające sygnał wyłączenia
4. Wniosek
Dzięki koordynacji oprogramowania i sprzętu w tym artykule przedstawiono stabilność i niezawodność wykrywania-włączania i wyłączania- zasilania trój-inteligentnych liczników fazowych i trój-zwykłych liczników trójfazowych dla różnych schematów projektowych i wymagań, kładąc solidny fundament pod normalne działanie innych funkcji inteligentnych liczników i zwykłych liczników. Dzięki wspólnym wysiłkom personelu technicznego zespołu projektowego trój-trójfazowy obwód wykrywania-zaniku zasilania licznika został zastosowany w trójfazowej platformie inteligentnego licznika i trójfazowej-platformie zwykłego licznika i osiągnął dobre wyniki praktyczne.