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§ 14 Principe de fonctionnement du compteur électronique A100


Conception et fonctionnement des éléments de base

Module compteur électronique

La haute précision de mesure de l'énergie active est obtenue grâce à un circuit intégré de mesure spécial, comprenant des convertisseurs delta-sigma (CAN) pour les signaux d'entrée de courant et de tension, avec une tension de référence très stable et un oscillateur à cristal, ainsi qu'un processeur de signal numérique (DSP). Les signaux de sortie des deux convertisseurs «delta-sigma» sont envoyés à un processeur de signal numérique (DSP), où ils sont traités et multipliés. En conséquence, à la sortie du processeur de signal numérique (DSP), des impulsions sont formées avec une fréquence proportionnelle à la puissance consommée. De plus, le processeur de signal numérique contrôle le processus d'extraction et de filtrage de la composante constante possible des signaux de courant et de tension. Le comptage des impulsions produites par le processeur de signaux numériques est effectué par le microcontrôleur, suivi d'une augmentation du registre du tarif actif et du stockage (enregistrement) de données dans la mémoire non volatile EEPROM. Le microcontrôleur est un lien important entre le microprocesseur et les périphériques du circuit, contrôlant le fonctionnement d’un afficheur à cristaux liquides (LCD), d’un voyant, d’un port IrDA et d’une sortie impulsionnelle.

Calibrages constants utilisés pour les calculs nécessaires chargé dans le compteur à l'usine et stocké dans non volatile Mémoire EEPROM avec configuration.

Dans le circuit de courant du compteur, un shunt à faible impédance avec résistance pas plus de 0.6 mΩ. Tension avant d'entrer dans l'entrée delta-sigma Le transducteur traverse une série de résistances hautement linéaires. diviseurs de tension.

Tous les principaux composants électroniques du comptoir sont situés sur un Circuit imprimé avec surface plane et installation de bout en bout. Sur Le circuit imprimé comprend les composants suivants:

  • IC de mesure (puce de mesure)

  • microcontrôleur

  • Mémoire EEPROM

  • diviseurs de tension résistifs

  • Convertisseurs de courant et de tension Delta Sigma (ADC)

  • alimentation

  • Port IrDA

  • affichage à cristaux liquides (LCD)

  • oscillateur à cristal (gamme mégahertz)

  • Indicateur LED

Contre le diagramme

Fig. 1. Schéma fonctionnel du compteur de type A100

Alimentation

Dans toutes les versions des compteurs A100, une source d’alimentation est installée. conçu pour une large gamme de tension d'entrée réseaux - de 184 à 276 V. Pour une protection fiable contre les surcharges et une salves transitoires des circuits d'alimentation d'entrée ont dispositif de suppression non linéaire, une série de résistances de protection de courant et la tension, ainsi que le filtre passe-haut.

Capteurs de mesure de tension

Pour obtenir un signal de tension hautement linéaire et minimiser le déphasage dans une plage dynamique étendue, des diviseurs de tension résistifs sont utilisés. Des résistances CMS très stables avec un coefficient de température minimum sont utilisées comme diviseurs.
La tension est appliquée directement à la carte principale où, à l'aide de diviseurs résistifs, elle est amenée au niveau requis de signaux d'entrée pour le convertisseur «delta-sigma» du circuit intégré de mesure (ADC).
Le circuit intégré de mesure dans le circuit fournit une mesure précise de la tension et du courant à utiliser pour calculer les valeurs requises.

Conversion et calcul du signal

Le circuit intégré de mesure contient des convertisseurs delta-sigma (ADC) qui convertissent les signaux d'entrée de tension et de courant en numérique code et processeur de signal numérique (DSP) correspondant à multiplier les résultats de l'ADC. Mesure ultérieure IC convertit l'énergie en impulsions pour un compteur à microcontrôleur, qui traite les impulsions d'entrée et transfère les données en mémoire le compteur, et également si nécessaire fournit la transmission de données sur l’écran LCD et les périphériques du circuit (relais, ports). Aussi Le circuit intégré de mesure contient un circuit de détection de coupure de courant. envoi du signal correspondant au microcontrôleur. Les étalonnages permanents stockés dans la mémoire EEPROM sont chargés dans le compteur à l'usine et faire partie des opérations pertinentes calculer les quantités nécessaires.

Microcontrôleur

  • Le microcontrôleur remplit diverses fonctions, telles que:

  • recevoir des signaux de commande de l'entrée tarifaire

  • communication entre DSP et mémoire EEPROM

  • transmission de données via le port IrDA

  • LED et contrôle LED pulsé sortie (S0)

  • fonctionnement de l'affichage à cristaux liquides (LCD)

Le microcontrôleur et le circuit intégré de mesure communiquent en permanence entre eux pour le traitement en continu des signaux d’entrée des courants et souligne. Lorsqu'un compteur de puissance est détecté, le microcontrôleur initie l’arrêt et enregistre les valeurs calculées et autres données.

Mémoire EEPROM

Les compteurs A100 utilisent une mémoire EEPROM non volatile pour configuration de stockage à long terme, usine permanente (constantes), règlement (commercial) et autres données. Avec récupération d'énergie (alimentation) toutes les données sont lues de la mémoire le microcontrôleur et le compteur revient en condition de travail avant panne de courant.
En l'absence de puissance, la mémoire peut maintenir la sécurité. données au moins 10 ans.

Indicateur à cristaux liquides (LCD )

L’indicateur à cristaux liquides (LCD) est utilisé pour affichage des données mesurées (calculées) et de l'état l'information.
Les segments LCD affichés ont un contraste élevé et facile à distinguer sous différents angles. Les écrans LCD peuvent être divisés en plusieurs zones d’information. (champs), chacun affichant des informations spécifiques, comme le montre la figure 1-5.

Fonctions auxiliaires (service)

Caractéristiques supplémentaires

Des fonctions (de service) supplémentaires peuvent être utilisées pour obtention d'informations de référence sur la fiabilité du travail et la comptabilité compteur d'énergie électrique actif A100. Ces données peuvent être lu sur le PC via le compteur de port IrDA.
Vous trouverez ci-dessous les données donnant des informations sur comptage de l'électricité.

Flux d'énergie dans la direction opposée

Le nombre de cas d'énergie inverse
Le compteur A100 détecte et enregistre le nombre total en mémoire cas de flux d'énergie dans la direction opposée. Contre détecte le débit dans la direction opposée uniquement au cas où dépassant le seuil d'énergie fixé (5Wh). Valeur seuil installé à l'usine.

Énergie active totale libérée

Le compteur A100 détecte et écrit en mémoire le total
valeur de l'énergie active libérée.

Indicateur de refoulement

L’indicateur du flux d’énergie inversé s’affiche à l’écran LCD dans le cas où détection du flux de courant dans le sens opposé (sortie).
L’indicateur du flux d’énergie inverse restera sur l’écran LCD jusqu’à ce que le moment où le compteur est éteint, même si le courant est à nouveau flux vers l'avant (consommation).

Compteur d'heures

Le compteur effectue le comptage et l’enregistrement en mémoire de chaque mémoire heures de travail (hors heures de coupure de courant) et magasins durée du travail sur une période de 27 ans.

Nombre de pannes de courant

Le compteur effectue le comptage et l'enregistrement en mémoire de quantité pannes de courant.

Heure d'inactivité

Le compteur de temps compte et enregistre chaque fois terminé heures du compteur en l'absence de courant. Ce mode vous permet de détecter le mauvais modèle de charge de consommation.

Fonctions de contrôle

Compteur de défauts interne

Cet appareil enregistre le nombre de CPU redémarre en raison d'une urgence travail (échec du microprocesseur à fonctionner correctement).