Bu makale, modüler olarak tasarlanmış akıllı üç-fazlı sayacın bileşimini ve ilkesini tanıtmakta, kontrol çipinin özelliklerini analiz etmekte ve modüler olarak tasarlanmış akıllı üç-fazlı sayacın uygulama şemasını açıklamaktadır.
Anahtar Kelimeler: modülerleştirme; akıllı üç-fazlı ölçüm cihazı
İçerik:
2. Elektrik sayacı donanımının modüler tasarımı
2.3 Darbe çıkışı yönetim modülü
1.Giriş
Akıllı sayaçların mevcut tasarım şeması genellikle, yalnızca belirli akıllı sayaçlarda kullanılabilen ve farklı özelliklere sahip sayaçlarda kullanılamayan, donanım ve yazılım da dahil olmak üzere her sayaç için bir şema olan işlevsel bir entegrasyon tasarımıdır. Örneğin, aynı akım ve gerilim özelliklerine sahip sayaçlar için: sayacın bir yazılım ve donanımı vardır ve LCD sayacın başka bir yazılım ve donanımı vardır. Modüler tasarım yöntemi benimsendikten sonra, basit konfigürasyon ve kombinasyon yoluyla iki farklı sayacın işlevlerini gerçekleştirmek için yalnızca bir donanım ve bir yazılım sürümü kullanılabilir.
2. Elektrik sayacı donanımının modüler tasarımı
Elektrik sayacı donanımının yedi modülü fiziksel olarak bağımsızdır, değiştirilebilir ve donanım arayüzünde tak-ve-çalıştır özelliğine sahiptir. Güç modülü, insan-makine modülü, ölçüm ve örnekleme modülü, depolama modülü ve darbe çıkış modülünün tamamının-çalışırken-değiştirilemez olması gerekir. Yalnızca yukarıdaki modüllerin tümü takılıp açıldığında normal şekilde kullanılabilirler. Her modülün kendine özgü çalışma prensibi ve tasarımı modül sırasına göre anlatılmıştır.
Ölçüm örnekleme modülü iki örnekleme yöntemini gerçekleştirebilir: bunlardan biri, orijinal ölçüm verilerini CT örnekleme yoluyla MCU'ya sağlamaktır; diğeri ise manganez bakır örneklemesi yoluyla orijinal ölçüm verilerini MCU'ya sağlamaktır. Yani, farklı örnekleme direnci değerlerine ve örnekleme kapasitans değerlerine karşılık gelen aynı PCB kullanılarak, işleme sırasında farklı direnç ve kapasitans değerleri yapıştırılır ve bu fark, modüler tasarımı gerçekleştirmek için cihaz ürün reçetesine yansıtılır.
2.2 Depolama Modülü
Depolama modülü PCB'sini tasarlarken, farklı sayaç veri kapasitelerinin gereksinimleri dikkate alınır ve depolama çipinin çip seçme sinyali, modüler tasarıma ulaşmak için ayrılır.
Adres satırları A0, A1 ve A2'yi ifade eder. Depolama kapasitesi gereksinimi nispeten küçük olduğunda A0, A1 ve A2 doğrudan topraklanır; depolama kapasitesi gereksinimi nispeten büyük olduğunda, A0 güç kaynağına bağlanır ve A1 ve A2 doğrudan topraklanır.
2.3 Darbe çıkışı yönetim modülü
Darbe çıkış yönetimi modülünü tasarlarken dört durum dikkate alınır: ileri aktif darbe, ters aktif darbe, ileri reaktif darbe ve ters reaktif darbe, yani dört darbe çıkış devresi eşit olarak kabul edilir. Farklı ihtiyaçlar için 1'den 4'e kadar devre yerleştirilir.
2.4 İletişim modülü
İletişim modülü RF, PLC ve GPRS modüllerini ifade eder. İletişim arayüzü, seri port üzerinden ölçüm cihazının CPU'su ile veri alışverişinde bulunur. Tasarım yapılırken iletişim arayüzü ve kontrol edilmesi gereken ilgili GPIO bağlantı noktası hatları aynı şekilde dikkate alınır. Bu çözümde UART seri port iletişimi eşit olarak kullanılır. İletişim veri hattında gönderme ve alma için 1 TXD ve 1 RXD bulunur. Bir kontrol veri hattı RESET, iletişim anormal olduğunda ilgili düşük seviyenin çıkışını verir ve modülün normal iletişime devam edebilmesi için iletişim modülünü sıfırlar.
3. Sonuç
Yazılım ve donanımın modüler tasarımını benimseyerek, akıllı sayaçların donanım ve yazılımı modüler bir temel tasarım platformunu benimseyebilir. Müşterilerin farklı ihtiyaçları, ilgili yazılım yapılandırması ve ilgili donanım modüllerinin-eklenmesi yoluyla karşılanabilir.