従来の三相メーター校正装置の低い測定精度と高コストの問題に対応して、UBS は三相多機能メーター校正装置を開発しました。{{1}デバイスのハードウェア回路には、主に電圧および電流サンプリング範囲切り替え回路、リレー駆動回路、クロック回路、シリアル通信モジュール、表示回路が含まれます。電圧および電流サンプリング範囲切り替え回路は、変流器および電圧変圧器によって収集された電圧および電流信号をチップの測定範囲に変換します。このデバイスには通信用の UART シリアル ポートが 4 つ付いており、他の周辺機器との接続に便利です。信号を受信した後、マイクロコントローラーは収集した電圧と電流のデータを TFTLCD 静電容量式タッチ スクリーンに表示します。ソフトウェア設計には主に、一時変数の初期化、関連するレジスタの構成、電圧と電流の定期的な収集が含まれます。
キーワード: マイクロコントローラー;電圧と電流のサンプリング。レンジ切替回路
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電子情報技術の発展に伴い、従来の誘導電力量計は精度が低く、消費電力が高く、要件を満たすことができなくなりました。ソフトウェアとハードウェアのテクノロジーを組み合わせて、電子エネルギーメーターを提案してきました。現在、三相電力量計の計量機能は絶えず改良されています。-計量性能と遠隔データ伝送の安定性を確保するために、シングルチップマイクロコンピュータとインテリジェント遠隔伝送三相電力量計が登場しました。これらは遠隔自動検針を実現し、強力な抗干渉能力を備えています。- LCD表示と電流検出の問題を考慮して、本論文では回路設計を簡素化するためにLCDコントローラを備えたチップを使用します。したがって、この論文は、従来の三相メータ校正装置が小さな電流と電圧を測定するという問題を解決するために、三相メータ校正装置を研究します。-
チップ電源ピン 58、59、および 60 は 5 V 電圧に接続され、プロセッサ内のピン 54 はシリアル送信ポート、ピン 53 はシリアル受信ポートです。
2.2 電圧・電流サンプリングレンジ切替回路
電子情報技術の発展に伴い、従来の誘導式電力量計は精度が低く、消費電力が高く、要件を満たすことができなくなりました。ソフトウェアとハードウェアのテクノロジーを組み合わせて、電子エネルギーメーターを提案してきました。現在、三相電力量計の計量機能は絶えず改良されています。-一部の双方向三相電力量計は、インターフェースを介してレジスタにアクセスし、各相電圧と無効電力の実効値を測定します。もはや単純な数値測定ではないことを考慮して、設計者はメーターにチップを適用して、電流と電圧の波形データのリアルタイム解析、計測、抵抗負荷サイズの判断を実現しています。-計量性能と遠隔データ伝送の安定性を確保するために、シングルチップマイクロコンピュータに基づくインテリジェントな遠隔伝送三相電力量計が登場しました。-、遠隔自動検針を実現し、強力な抗干渉能力を備えています。-シングルチップ マイクロコンピュータをベースとした三相電力量計は、-皮相電力量を測定でき、フラッシュ メモリのアップグレード機能を備えています。近年、メーターへのチップ化がトレンドとなっています。この論文では、LCD ディスプレイと電流検出の問題を考慮して、従来の三相メータ校正装置における低電流および低電圧測定の問題を解決するための三相メータ校正装置を研究しています-。
2.3 リレー駆動回路設計
ドライブチップの I/O ポートが 5 V を出力すると、補助出力リレーのコイルに電流が流れ、スイッチ K10 が 4 になり、安定した電圧が出力されます。
2.4 シリアル通信モジュールの設計
このチップはハードウェア設計で使用され、シリアル通信用にコントローラーの PA2、PA3、PA9、PA10 ピンに接続されます。PA2 と PA3 は送信に使用され、PA9 と PA10 は受信に使用されます。 J4 の端子 5 はグランド端子で、端子 2 と 3 は PA9 および PA10 インターフェイスに対応します。
3.ソフトウェア設計
三相メーター校正デバイスのソフトウェア設計では、収集したデータを静電容量式タッチ スクリーンに表示するモジュール設計原理が採用されています。-紙面の都合上、マイコンメインプログラムとシリアルポート割り込み受信処理プログラムのみを記載します。
3.1 マイコンのメインプログラム設計
まず、グローバル割り込みを無効にし、次にさまざまなパラメータと IO ポートを初期化し、関連するレジスタを設定します。完全なサンプリングを開始した後、マイクロコントローラーはデータ処理を実行し、最終的に電圧と電流のデータをタッチ スクリーンに表示します。
3.2 シリアルポート割り込み受信処理プログラム
マイコンが割り込みをオープンしてキャラクタを受信すると、受信完了割り込みが発生します。受信関数はデータを変数バッファに保存し、カウンタを 1 減算します。 の初期値を 1 に設定します。カウンタが 0 の場合、コールバック関数を実行します。カウンタが 0 に等しくない場合、マイクロコントローラは次の受信を待ちます。
4.試験結果と分析
テスト プラットフォームは、設計されたハードウェアとソフトウェアを使用して構築されました。三相プログラマブル標準電源を測定対象としました。テストのために 3 セットのデータが入力されました。
上記のデータから、電源の初期値を変更することで得られる各データの誤差は非常に小さいことがわかります。このデバイスは、設計の期待を満たす三相メーターの正確な測定を実現できます。-
5. 結論
この記事の中心的な設計は、三相メータ校正デバイスであり、小数点以下 4 桁まで正確に電流を供給します。これは電力システム ユーザーにとって理想的な校正デバイスです。{0}