Аннотация: Анализируются два вида обнаружения сбоев питания трехфазных интеллектуальных электросчетчиков и метод его реализации.- В соответствии с требованиями интеллектуального счетчика электроэнергии по обнаружению сбоя питания разработаны схема, которая может эффективно обнаруживать сбой питания, и соответствующая схема проектирования программного обеспечения, а также схема обнаружения отключения питания с простой функцией и высокой стоимостью, как у обычного счетчика электроэнергии.
Ключевые слова: обнаружение-сбоя питания; умный счетчик; обычный счетчик электроэнергии
Содержание:
2. Анализ схемы обнаружения сбоя питания интеллектуального счетчика.
2.1 Общая структура системы электроснабжения интеллектуального счетчика
2.2 Двухфазный источник питания-
2.3 Схема обнаружения-выключения питания
3. Анализ схемы обнаружения-отключения обычного электросчетчика.
3.1 Схема обнаружения сбоя питания обычного электросчетчика
3.2 Обычный счетчик с разделенной-фазой электропитания
3.3 Программная обработка сигнала-выключения питания
1. Введение
Существующая схема обнаружения сбоя питания трехфазного-интеллектуального счетчика может давать неправильные результаты, что приведет к сбоям в нормальном включении и выключении и несвоевременному сохранению энергии. В этом документе предлагаются два аппаратных и программных решения, позволяющие идеально решить проблему обнаружения сбоев питания для двух разных трех-фазных счетчиков. Решения применяются в двух репрезентативных реальных продуктах для проверки соответствия решений проектным требованиям.
2. Анализ схемы обнаружения сбоя питания интеллектуального счетчика.
2.1 Общая структура системы электроснабжения интеллектуального счетчика
(1) Обнаружение включения-включения: когда напряжение постоянного тока превышает 5,8 В (входное напряжение переменного тока превышает 128 В), транзистор Q9 насыщается, а Q9 выдает низкий уровень и отправляется на контакт определения мощности микроконтроллера через R55, информируя о том, что источник питания в норме и его можно инициализировать или выйти из состояния низкого энергопотребления.
(2) Обнаружение-отключения питания: когда напряжение постоянного тока меньше 5,8 В (входное напряжение переменного тока меньше 128 В), транзистор Q9 отключается, а Q9 выдает высокий уровень и отправляется на контакт определения мощности микроконтроллера через R55, информируя о том, что источник питания неисправен, выходит из нормального рабочего режима, сохраняет данные и переходит в состояние низкого энергопотребления.
Характеристики переключения этой схемы не очень хорошие, гистерезисная характеристика отсутствует, а выходной джиттер легко возникает около критического значения. Если программное обеспечение не имеет соответствующей обработки, счетчик склонен к сбоям. Если внутри измерителя нет батареи, контакт Q9 также находится на низком уровне в состоянии-выключения питания, что соответствует состоянию, когда питание нормальное.
2.2 Двухфазный источник питания-
AC __N — это линия N, GNDC — провод под напряжением фазы C, DC1, RC7, CC4 и DC2 образуют резисторную-цепь падения напряжения на конденсаторе. Большая часть падения напряжения переменного тока приходится на RC7 и CC4. Напряжение AC CN и AC N, фиксируемое DC1, подключено к рис. 1 для питания схемы управления; Напряжение, зафиксированное DC2, проходит через DC3, RC8, QC2, CC5 и DC4, образуя полную мостовую схему выпрямления, и фильтруется входом стабилизации напряжения CC6, стабилизацией напряжения VC1 и выходной фильтрацией стабилизации напряжения CC13, CC14 и CC16 для получения источника питания VC 5 В для питания измерительных приборов. источник питания.
RC-источник питания, обычно используемый в этой схеме, может выдавать сигнал только в одном направлении, поэтому выборка трехфазного тока должна быть изолирована трансформатором, в противном случае это приведет к короткому замыканию между нейтральным проводом и проводом под напряжением или между проводами под напряжением разных фаз; Может быть достигнута прямая выборка переменного тока (ток протекает через резистор, вызывая падение напряжения), что снижает общую стоимость.
2.3 Схема обнаружения-выключения питания
R11 — токоограничивающий резистор-, управляющий Q9, а Q9 — трубка переключателя. Когда напряжение между BC Q9 (т. е. точкой b) ниже 0,7 В, Q9 отключается, а вход AC OFF на основной микросхеме становится высоким после того, как R50 подтягивается, R55 ограничивает ток, а C1 устраняет джиттер. Когда напряжение между BC Q9 (т. е. точкой b) выше 0,7 В, Q9 включается, а на входе AC OFF основного чипа низкий уровень. Z1 — трубка регулятора напряжения, R48 и R49 — резисторы -деления напряжения, значение обнаружения-выключения питания в точке b составляет 0,7 В, а напряжение в точке a составляет 0,7× ()В. То есть значение обнаружения -выключения питания DC __IN, сгенерированное на рисунке 1, составляет 0,7× () + Z1. Когда DC __IN больше этого значения, на входе AC __OFF основного чипа низкий уровень; когда DC __IN меньше этого значения, на входе AC __OFF основного чипа высокий уровень.
3. Анализ схемы обнаружения-отключения обычного электросчетчика.
3.1 Схема обнаружения сбоя питания обычного электросчетчика
VCC — это напряжение постоянного тока после понижения напряжения сети, его выпрямления и фильтрации с помощью E1. Напряжение здесь относительно высокое и не может быть измерено напрямую через порт AD основного чипа. R11, R51 и C8 могут напрямую выбираться AD после деления напряжения. R7, D16 и C38 образуют схему выборки схемы стабилизации напряжения, управляя Q4 для достижения цели управления выходным напряжением. Выходное напряжение точки +5V зависит от параметров D16, а C7 и C6 фильтруют выходное напряжение. При возникновении сбоя питания напряжение нагрузки, подключенной к заднему концу точки +5V, медленно уменьшается, и в то же время напряжение точки VCC также медленно уменьшается. Напряжение от PWRDN к порту выборки AD основного чипа уменьшается пропорционально точке VCC, и основной чип может обнаружить сбой питания.
3.2 Обычный счетчик с разделенной-фазой электропитания
GND — линия N, GNDC — линия под напряжением фазы C, D6, C3, R3, D5 образуют резисторную-цепь падения напряжения на конденсаторе, большая часть падения напряжения сети действует на C3 и R3, напряжение, фиксируемое D6, представляет собой полуволну -, выпрямленную D12 и сходящуюся с напряжением после полуволны - выпрямление фазы A и фазы B на VCC, которое используется для питания схемы управления, напряжение, фиксируемое D5, представляет собой полуволну -, выпрямленное D11 и фильтрованное E4 для получения источника питания постоянного тока VCC, схема выборки схемы стабилизации напряжения, состоящая из R6, D15, C37, управляет Q3 для управления выходным напряжением C+5V, и C15 — конденсатор выходного фильтра.
3.3 Программная обработка сигнала-выключения питания
4. Заключение
Благодаря координации программного и аппаратного обеспечения в этом документе реализована стабильность и надежность обнаружения -включения и-выключения трех-интеллектуальных счетчиков и трех-обычных счетчиков для различных конструктивных схем и требований, закладывая прочную основу для нормальной работы других функций интеллектуальных счетчиков и обычных счетчиков. Благодаря совместным усилиям технического персонала проектной группы схема обнаружения отключения питания трехфазного счетчика-была применена к платформе трехфазного интеллектуального счетчика и платформе трехфазного обычного счетчика и дала хорошие практические результаты.