Özet : İki tür üç-fazlı akıllı elektrik sayacı elektrik kesintisi tespiti ve gerçekleştirilme yöntemi- analiz edilmiştir. Akıllı elektrik sayacının elektrik kesintisi tespit gereksinimlerine göre, elektrik kesintisini verimli bir şekilde tespit edebilen bir devre ve ilgili yazılım tasarım şeması ve sıradan elektrik sayacının basit fonksiyonu ve yüksek maliyet performansına sahip bir elektrik kesintisi tespit devresi tasarlanmıştır.
Anahtar kelimeler : güç-düşürme tespiti; akıllı sayaç; sıradan elektrik sayacı
İçerik:
2. Akıllı sayaç elektrik kesintisi algılama devresinin analizi
2.1 Akıllı sayaç güç kaynağı sisteminin genel çerçevesi
2.2 Bölünmüş-fazlı güç kaynağı
2.3 Güç-kapalı algılama devresi
3. Ortak elektrik sayacının güç-kapalı algılama devresinin analizi
3.1 Sıradan elektrik sayacı elektrik kesintisi algılama devresi
3.2 Sıradan sayaçlı bölünmüş-fazlı güç kaynağı
3.3 Güç-kapama sinyali yazılım işlemesi
1. Giriş
Mevcut üç-fazlı akıllı sayaç elektrik kesintisi algılama devresi yanlış değerlendirme yapabilir, bu da gücün normal şekilde açılıp kapanmamasına ve güçten zamanında tasarruf edilememesine neden olabilir. Bu makale, iki farklı üç-fazlı sayaç için elektrik kesintisi algılama problemini mükemmel bir şekilde çözmek için iki donanım ve yazılım çözümü önermektedir. Çözümlerin tasarım gereksinimlerini karşılayabildiğini doğrulamak için çözümler iki temsili gerçek ürüne uygulanır.
2. Akıllı sayaç elektrik kesintisi algılama devresinin analizi
2.1 Akıllı sayaç güç kaynağı sisteminin genel çerçevesi
(1) Güç açıkken algılama: DC IN voltajı 5,8V'den büyük olduğunda (AC giriş voltajı 128V'tan büyük), transistör Q9 doymuştur ve Q9 düşük bir seviye çıkışı verir ve R55 aracılığıyla MCU'nun güç algılama pinine gönderilerek güç kaynağının normal olduğunu ve başlatılabileceğini veya düşük güç durumundan çıkılabileceğini bildirir.
(2) Güç-kapalı tespiti: DC IN voltajı 5,8V'tan düşük olduğunda (AC giriş voltajı 128V'den düşükse), Q9 transistörü kesilir ve Q9 yüksek bir seviye çıkışı verir ve R55 aracılığıyla MCU'nun güç algılama pinine gönderilerek güç kaynağının anormal olduğunu bildirir, normal çalışma modundan çıkar, verileri kaydeder ve düşük güç durumuna girer.
Bu devrenin anahtarlama karakteristikleri iyi değildir, histerezis karakteristiği yoktur ve kritik değer civarında çıkış titreşiminin oluşması kolaydır. Yazılımın ilgili bir işlemi yoksa ölçüm cihazı anormalliğe eğilimlidir. Ölçüm cihazının içinde pil yoksa, Q9 pimi de güç-kapalı durumdayken düşük seviyededir; bu, gücün normal olduğu durumla aynıdır.
2.2 Bölünmüş-fazlı güç kaynağı
AC __N N hattıdır, GNDC C fazı canlı kablodur, DC1, RC7, CC4 ve DC2 bir direnç-kondansatör voltaj düşüş devresi oluşturur. AC gücündeki voltaj düşüşünün çoğu RC7 ve CC4'e etki eder. DC1 tarafından kenetlenen AC CN ve AC N voltajı, kontrol devresinin güç kaynağı için Şekil 1'e bağlanır; DC2 tarafından kenetlenen voltaj, tam bir-köprü doğrultma devresi oluşturmak için DC3, RC8, QC2, CC5 ve DC4'ten geçirilir ve VC 5V güç kaynağı elde etmek için CC6 voltaj stabilizasyon girişi, VC1 voltaj stabilizasyonu ve CC13, CC14 ve CC16 voltaj stabilizasyon çıkış filtrelemesi tarafından filtrelenir ölçüm güç kaynağını sağlamak için.
Bu devrede yaygın olarak kullanılan RC güç kaynağı yalnızca tek yönlü çıkış yapabilir, dolayısıyla üç-fazlı akım örneklemesi bir transformatör tarafından izole edilmelidir, aksi takdirde nötr kablo ile canlı kablo arasında veya farklı fazların canlı kabloları arasında kısa devreye neden olur; AC akımın doğrudan örneklenmesi sağlanabilir (akım, bir voltaj düşüşü oluşturmak için dirençten akar), bu da genel maliyeti azaltır.
2.3 Güç-kapalı algılama devresi
R11, Q9'u çalıştıran akım-sınırlayıcı dirençtir ve Q9 bir anahtar tüpüdür. Q9'un BC'si (yani b noktası) arasındaki voltaj 0,7V'den düşük olduğunda, Q9 kesilir ve R50 yukarı çekildikten sonra ana çipin AC KAPALI girişi yüksek olur, R55 akımı sınırlar ve C1 titreşimi ortadan kaldırır. Q9'un BC'si (yani b noktası) arasındaki voltaj 0,7V'den yüksek olduğunda, Q9 açılır ve ana çipin AC KAPALI girişi düşüktür. Z1 bir voltaj regülatör tüpüdür, R48 ve R49 voltaj-bölücü dirençlerdir ve b noktasındaki güç-kapalı algılama değeri 0,7V ve a noktasındaki voltaj 0,7× ()V'dir. Yani, Şekil 1'de oluşturulan DC __IN'nin güç-kapalı algılama değeri 0,7× () + Z1'dir. DC __IN bu değerden büyük olduğunda ana çipin AC __OFF girişi düşüktür; DC __IN bu değerden küçük olduğunda ana çipin AC __OFF girişi yüksektir.
3. Ortak elektrik sayacının güç-kapalı algılama devresinin analizi
3.1 Sıradan elektrik sayacı elektrik kesintisi algılama devresi
VCC, şebeke voltajının düşürülüp E1 tarafından düzeltilip filtrelenmesinden sonraki DC voltajıdır. Buradaki voltaj nispeten yüksektir ve ana çipin AD portu üzerinden doğrudan örneklenemez. R11, R51 ve C8, voltaj bölünmesinden sonra doğrudan AD tarafından örneklenebilir. R7, D16 ve C38, voltaj stabilizasyon devresinin örnekleme devresini oluşturur ve çıkış voltajını kontrol etme amacına ulaşmak için Q4'ü çalıştırır. +5V noktasının çıkış voltajı D16 parametrelerine bağlıdır ve C7 ve C6 çıkış voltajını filtreler. Elektrik kesintisi meydana geldiğinde, +5V noktasının arka ucuna bağlanan yükün voltajı yavaş yavaş azalır ve aynı zamanda VCC noktasının voltajı da yavaş yavaş azalır. PWRDN'den ana çipin AD örnekleme portuna giden voltaj, VCC noktasıyla orantılı olarak azalır ve ana çip, elektrik kesintisini algılayabilir.
3.2 Sıradan sayaçlı bölünmüş-fazlı güç kaynağı
GND N hattıdır, GNDC C fazı canlı hattıdır, D6, C3, R3, D5 bir direnç-kapasitör voltaj düşme devresi oluşturur, şebekedeki voltaj düşüşünün çoğu C3 ve R3'e etki eder, D6 tarafından kenetlenen voltaj D12 tarafından yarım-dalgadır ve sonraki voltajla birleştirilir VCC'de faz A ve faz B'nin yarım-dalga doğrultması, kontrol devresine güç sağlamak için kullanılır, D5 tarafından kenetlenen voltaj D11 tarafından yarım-dalga doğrultulur ve VCC DC güç kaynağı elde etmek için E4 tarafından filtrelenir, R6, D15, C37'den oluşan voltaj stabilizasyon devresinin örnekleme devresi çıkış voltajını kontrol etmek için Q3'ü çalıştırır C+5V ve C15 çıkış filtresi kapasitörüdür.
3.3 Güç-kapama sinyali yazılım işlemesi
4. Sonuç
Yazılım ve donanımın koordinasyonu yoluyla bu makale, farklı tasarım şemaları ve gereksinimleri için üç-fazlı akıllı sayaçların ve üç-fazlı sıradan sayaçların güç{0}}açık ve kapalı-kapalı algılamasının kararlılığını ve güvenilirliğini gerçekleştirerek, akıllı sayaçların ve sıradan sayaçların diğer işlevlerinin normal çalışması için sağlam bir temel oluşturur. Proje ekibinin teknik personelinin ortak çabaları sayesinde, üç-fazlı sayaç gücü-kapalı algılama devresi, üç-fazlı akıllı sayaç platformuna ve üç-fazlı normal sayaç platformuna uygulandı ve iyi pratik sonuçlar elde edildi.