Résumé : Visant les lacunes de l'étalonnage des erreurs du compteur électrique par la méthode des impulsions, un schéma d'un - compteur électrique triphasé intelligent-par l'erreur d'étalonnage de la méthode de puissance a été introduit. Du point de vue logiciel et matériel-, le schéma spécifique de sa mise en œuvre a été analysé.
Mots clés : compteur d'étalonnage de méthode de puissance ; compteur triphasé intelligent
Contenu:
1. Structure globale du système
4. Schéma de conception du matériel
4.1 Module d'échantillonnage de mesure
4.2 Module d'interaction homme-machine
1. Structure globale du système
La conception existante d'étalonnage des erreurs des compteurs électriques consiste à accumuler la puissance et à calibrer l'erreur en comptant les impulsions émises par la puce de mesure. La puce de mesure ne prend pas en charge la communication pour lire les données de base pertinentes sur l'alimentation. Cet article fournit une solution pour les compteurs électriques triphasés intelligents-qui calibrent les erreurs par méthode de puissance. La méthode originale de comptage d'impulsions est remplacée par la méthode de communication pour lire les données de mesure de base afin d'obtenir un étalonnage des erreurs.
2.Architecture globale
Le compteur électrique est composé de sept parties : module d'échantillonnage de mesures, module d'interaction homme-machine, module de gestion des communications, module de gestion de l'énergie, module de sortie d'impulsions, module de gestion du stockage et module MCU.
3. Puce de base
Le compteur intelligent triphasé-d'étalonnage de la méthode de puissance comprend principalement la puce de contrôle principale et la puce de mesure. Les deux types de puces échangent des données via l'interface standard à 4 cœurs de communication SPI.
La puce de comptageest une puce de mesure multifonctionnelle-monophasée-de haute-précision monophasée avec interface de communication SPI. Trois ADC 22- bits. Prend en charge une plage dynamique de 5000:1. La puissance active et la puissance réactive de deux canaux de mesure peuvent être obtenues en même temps. Il prend en charge la sortie d'impulsions de puissance active, réactive, apparente et d'énergie électrique, et peut obtenir simultanément la valeur efficace de trois canaux ADC et la fréquence du canal de tension. Prend en charge la communication SPI (y compris la communication SPI à trois fils et la communication SPI à quatre fils) et la communication UART.
La puce de contrôle principaleest un MCU 32-bits à très faible consommation d'énergie avec 128 Ko de mémoire flash, RTC, LCD, USB, fonctions analogiques et 10 ports série. La plage d'alimentation en fonctionnement est de 1,65 à 3,6 V (sans BOR) ou de 1,8 à 3,6 V. La gestion de l'horloge utilise un oscillateur à cristal de 1 à 24 MHz, un oscillateur de 32 kHz pour un RTC calibré, un RC interne de 16 MHz-réglé en usine, un RC interne de faible consommation de 37 kHz-, un RC interne à faible consommation à plusieurs-vitesses, une PLL de 65 kHz à 4,2 MHz pour l'horloge du CPU et l'USB (48 MHz).
4. Schéma de conception du matériel
4.1 Module d'échantillonnage de mesure
Le module d'échantillonnage de mesure comprend trois modules de circuit d'échantillonnage de phase -A, B et C. Le module de circuit d'échantillonnage de phase B-est utilisé comme exemple pour une description spécifique. Les principes de conception des deux autres modules sont les mêmes.
Le module de circuit d'échantillonnage de canal B-comprend un circuit d'échantillonnage de dérivation en cuivre et manganèse et un circuit d'échantillonnage de division de tension de résistance de tension-. Le convertisseur AD de la puce de mesure de phase B-est utilisé pour échantillonner respectivement le courant de boucle de cuivre au manganèse de phase B-et la tension de phase B-, et le signal différentiel analogique est converti en un signal numérique. Ensuite, les données de mesure des données de tension, de courant et de puissance en temps réel -de la phase B-sont mesurées via l'algorithme à l'intérieur de la puce de mesure. La puce de mesure et la puce principale réalisent l'interaction en temps réel-des données de mesure via le canal de ligne de données SPI à 4 cœurs.
4.2 Module d'interaction homme-machine
Le module d'interaction homme-machine comprend trois modes d'interaction homme-machine.
(1) Le voyant LED clignote. Être toujours allumé est un état, et être toujours éteint est aussi un état. Différentes fréquences de clignotement correspondent à différentes informations internes et états du compteur.
(2) Le code du segment LCD affiche différents contenus. Il peut afficher des informations telles que la puissance, les symboles, etc.
(3) Interaction clé. En appuyant sur les touches, l'écran LCD peut être retourné, différents contenus d'affichage peuvent être commutés, etc.
Visant les lacunes de la méthode d'impulsion traditionnelle pour l'étalonnage des erreurs de compteur, cet article propose un schéma d'étalonnage de l'erreur d'un compteur triphasé intelligent -basé sur la méthode de puissance, qui modifie le comptage d'impulsions en lecture de communication des données de mesure de base ; le compteur se compose de sept modules, dont l'échantillonnage de mesure et l'interaction homme-machine-. La puce principale comprend une puce de mesure de haute-précision et un MCU 32-bits à très faible consommation d'énergie, qui communiquent via l'interface SPI ; en termes de conception matérielle, le module d'échantillonnage de mesure échantillonne et calcule les données en temps réel - via des résistances de division de manganèse - shunt en cuivre et de tension -, et le module d'interaction homme-machine réalise l'interaction des informations et le contrôle des opérations dans trois modes : clignotement de la LED, écran LCD et fonctionnement des boutons.