このホワイトペーパーでは、高電流単相三線スマートメーターの構成と原理を紹介し、コントロールチップの特性を分析し、高電流単相3線式スマートメーターの実装スキームを説明します。
キーワード：高電流;単相三線;スマートメーター
コンテンツ：
2。電気メーターモジュール
2.1電圧分割および電圧信号サンプリング回路モジュール
3。メーター関数の実現
3.1電気蓄積機能
3.2高電流計量関数
3.3配線方法
4。結論
1。電気メーターソリューションの概要
このソリューションは、モジュール式およびプラットフォームベースの設計を採用し、単一相と3フェーズ共有開発プラットフォームを共有します。 1つの統合チップのみの欠点、ソフトウェアとハードウェアの再設計と開発の必要性、長いサイクル、および信頼性と安定性を検証するために長い時間を費やす必要性を克服します。このソリューションは精度が高く、0.5Sレベルに達します。エラーはレベル1メートルの50％です。これは、電力販売会社にとってより良い公平性と入出力を持っています。エラーの一貫性が向上し、干渉防止能力が強いです。周囲温度、電圧、周波数、磁場を含むさまざまな影響量の下で、エラーは少ない。最大電流仕様は200aに達することができます。
2。電気メーターモジュール
2.1電圧分割および電圧信号サンプリング回路モジュール
電圧仕切り回路は、外部220Vの主電源をフロント抵抗ネットワークR27、R28、R1、R2、R3、R9、R5、R6、R7を介して差動電圧入力信号に変換し、V3PおよびV3Nを介してSOCの広告ポートに入力します。
2.2電流トランス電流信号サンプリング回路1モジュール
特定の実装の原則：外部電流信号は現在のトランスCT1を通過してミリボルト信号を生成します。ミリボルト信号は、抵抗電圧分割ネットワークを通過し、計量チップのADサンプリングポート1を電圧微分信号として入力します。
特定の実装の原則：外部電流信号は現在のトランスCT2を通過してミリボルト信号を生成します。これにより、メーターチップのADサンプリングポート2に抵抗電圧分割ネットワークを介した電圧微分信号として入力されます。その中で、R43とR45は電圧分割、R46とR48は電圧仕切り、C47とC49はフィルタリングの役割を果たします。
2.4パワーモジュール
パワーモジュールは、各機能モジュールにさまざまな電源電圧を提供します。その回路を図5に示します。主電源はNとLから導入され、回路を介して約15V +DC_INの電圧に変換されます。次に、V3によって安定化された後、MVDDがアナログパワー用に提供され、DVDDはデジタルパワー用に提供されます。
2.5パルス出力モジュール
特定の作業原理：メインコントロールチップの出力信号ピンはSEC/パルスであり、信号は光カプラーとAP1およびAP2への出力によって分離されます。 E1は分離を達成するための光カプラーの役割であり、C24は干渉の除去とフィルタリングの役割です。 AP1とAP2を外部キャリブレーションテーブルに接続して、エラーキャリブレーションと検出を実現できます。
特定の作業原則：Y1 LCDドライバーチップは、4つのCOMポートおよびその他のSEGセグメント制御ポートを介して、メインコントロールチップの対応するピンに接続されています。出力制御セグメントコードデータLCD画面のディスプレイコンテンツを制御します。
2.7ストレージモジュール
データストレージモジュールには、電源などのデータを保存および管理するストレージチップU2およびU3が含まれています。キャリブレーションデータはU2に保存され、パワーデータはU3に保存されます。
3。メーター関数の実現
モジュラー設計を通じて、メインチップとメーターチップは、単相および3相統合ハードウェア設計プラットフォームです。実現する必要があるメーター機能は、大量生産の準備が整っています。特定のだけ
サンプルメーターと小さなバッチ検証メーターの出力要件を達成するには、切断が必要です。キャリブレーションプロセスは、成熟した設計ソリューションです。
3.1電気蓄積機能
ハードウェアの設計：ハードウェア設計は、計量チップとメーターの蓄積やその他の機能を実現するためのメインコントロールチップです。アナログ信号をメーターチップの3つのアナログ差動入力端子に直接接続します。
ソフトウェア設計：ソフトウェア設計は、メーターモジュールで対応するメーターデータを読み取ることにより、電気のソフトウェアの蓄積とパルス出力の管理機能を実現することです。
3.2高電流計量関数
高電流計量関数は、高電流CT電流トランスを使用して高電流信号を測定チップによって入力できるアナログ電圧差指示信号に変換し、瞬時電流のサンプリング関数を実現するため、電流の電流が200Aのときに計量を実現できることを意味します。
3.3配線方法
特定の配線方法、構造部品、ハードウェアの調整を通じて、
単相三線の配線関数が実現します。
4。結論
統一されたソフトウェアおよびハードウェアプラットフォームに基づいて、単相および三相のモジュラー設計により、双方向電流サンプリング回路とその他の回路モジュールの組み合わせにより、大規模な電流単相3ワイヤ測定関数を備えた単相スマートメーター設計が実現されます。特定の切断後にのみ、サンプルメーターと小さなバッチメーターの出力要件を達成できます。単相および3相のスマートメーターの設計では、優れたプロモーション価値があります。プラットフォームベースのデザインのアイデアは、他のメーター製品の開発プロセスに適用できます。