Жоғары деңгейдегі цифрлық энергия санагышы: Үш фазалы жүйені бақылау үшін ауызша бас тарту шешімі

I.Жалпы ерекшеліктері

Бұл шешім жоғары өнімді басқару микросхемасы мен көптеген модульдердің сәйкестендіру архитектурасын қолданып, үшфазалы электр тармағының параметрлерін дәл өңдеу, көрсету және алыс іске қосу арқылы электр системасының уақытша мониторинг қажеттіліктерін қанағаттандырады. Өлшеу дәлдігін қамтамасыз етумен, бұл сандық электр санырауы арқылы көптеген технологиялық инновациялар арқылы ауызша қатынау мәселелерін нығайтуға және өндіру құнын оптимизациялауға ыңғайлауланады.

II. Санның Жалпы Структурасы және Функциясы

Система Архитектурасы

"Басқару микросхемасы құрылымдың ядрогы, көптеген модульдердің сәйкестендіру" архитектурасын қолдану арқылы деректерді өңдеу, көрсету және іске қосу функцияларын біріктіреді.

Негізгі Модульдердің Функциялары

1. Басқару Микросхемасы Модулі
• Негізгі Құрылғы: MSP430F5438A микросхемасы
• Интегралдастырылған Функциялар: AD айналу цепь, жоғары дауыстапты камертон цепь, төмен дауыстапты камертон цепь
• Негізгі Есептеулер: Система модулдерін басқару және деректер сигналдарын өңдеу
• Арнайы Дизайн: Төмен дауыстапты камертон цепьде ішкі компенсация конденсаторлары бар; негізгі дауыстапты камертонға ғана 32768Hz төмен дауыстапты камертон қосылады.
2. Сигналды Өңдеу Цепь Модулі
• Керімдерді Өңдеу: Үшфазалы электр тармағының напряжениесын бөлу цепь
• Токты Өңдеу: Үшфазалы ток трансформаторлары
• Сигналды Өңдеу: Операциялық көбейткіш цепь (көбейту және деңгей ауыстыру)
• Каналды Конфигурациялау: Напряжение аналогтық өңдеу каналдары, ток аналогтық өңдеу каналдары
• Функция: Үшфазалы напряжение және ток сигналдарын дәл өңдеуді ыңғайлау.
3. Көмекші Функциялық Модулдер
• Уақытты Реалдық Тактың (RTC): Дәл уақыт негізін береді, деректердің уақыт белгілерін дәлдікті қамтамасыз етеді.
• Ішкі Ақпаратты Сақтау: Санырау өнертегі параметрлерін және өңделген деректерді сақтау, сақталған мазмунды өзгерту қабілетін қамтамасыз етеді.
• Көрсету Басқару Модулі: Электр тармағының параметрлерін көрсету, қолданбаған қорғау қосылады.
• Байланыс Интерфейсі: RS485 интерфейсі, алыс мониторинг компьютерлеріне реалдық уақытта деректерді іске қосу қабілетін қамтамасыз етеді.
• Энергия Беру Модулі: Көптеген деңгейдегі энергия беру
• 5V Шығыс: Сигналды өңдеу цепь модулі үшін.
• 3.3V Шығыс: Басқару микросхемасы, RTC, сақтау, көрсету басқару модулі үшін.
• Айырмашылық 5V Шығыс: Байланыс интерфейсі үшін.

III. Негізгі Технологиялық Жаңарту және Артықшылықтары

1. Орта линиясының қатынау мәселесін шешу
• Традициондық Мәселелер
• Орта линиясы 4 резистор арқылы өтеді, олардың жалпы қарсылығы 1.496MΩ.
• Орта линиясы ұшу кезінде қатынауға ұшынушы болады.
• Напряжение қосылғанда үшфазалы напряжение көрсетімі аномалды болады.
• Деректер нестабил, өңдеу және санырау дәлдігіне тағы әсер етеді.
• Жаңартылған Дизайн
• Напряжение аналогтық өңдеу каналының орта линиясы тікелей системаның земляға қосылады.
• Технологиялық Артықшылықтар
• Орта линиясының қатынау мәселесін толығымен шешеді.
• 4 орта линия резисторын алып тастайды, цепь дизайнін ыңғайлау.
• Өндіру қиындығын және құнын азайтады.
2. EFT қатынауға қарсы қолданылатын дизайн
• Дизайн Шешімі
• Көрсету басқару модулі мен басқару микросхемасы арасына EFT-ге қарсы қорғау модулі қосылады.
• Модуль 4 конденсатордан (C1-C4) тұрады, олар байланыс сигналдық линияларына бір-біріне сәйкес қосылады.
• Конденсатор Спецификациялары: C1, C3, C4 10000pF; C2 3300pF.
• Конденсатордың бір жағы сигналдық линияға қосылады, екінші жағы земляға қосылады.
• Технологиялық Артықшылықтар
• Әр байланыс сигналдық линиясы үшін ыңғайлау қорғау қамтамасыз етеді.
• 4kV EFT иммунитет тестін өтеді.
• Ерекше EFT-ге қарсы қорғау қабілеті бар.
3. Электростатикалық қатынауға қарсы қорғау және тактың стабилдігін оптимизациялау
• Кварцевый генератор Конфигурациясы
• Басқару микросхемасының негізгі дауыстапты входы ғана 32768Hz төмен дауыстапты кварцевый генераторға қосылады.
• Микросхеманың ішкі төмен дауыстапты осциллятор цепінде ішкі компенсация конденсаторлары бар.
• Үш Артықшылық
• ESD Деңгейі: 15kV ауа қатынау ESD тестін өтеді, стабилді түрде ислейді.
• Тактың Дәлдігі: Частоталық бөлу арқылы секунд такты қалыптасады, ADC өңдеу тактының стабилдігін қамтамасыз етеді.
• Цепь Сыну: Сыртқы AD айналу цепь және 2 кварцевый генератор компенсация конденсаторын алып тастайды.

IV. Жалпы Техникалық Эффективтілігі

• Функциялардың Реализациясы
• Үшфазалы электр тармағының напряжение және ток сигналдарын өңдеу және өңдеу үшін стабилді ыңғайлау.
• Реалдық уақытта деректерді көрсету функциясы.
• RS485 интерфейс арқылы мониторинг компьютерлеріне реалдық уақытта деректерді іске қосу.
• Электр секторының реалдық уақытта мониторинг қажеттіліктерін қанағаттандыру.
• Өңдеу Жаңарту
• Үш негізгі мәселелерді: орта линиясының қатынауы, электростатикалық қатынау және EFT қатынау қанағаттандыру.
• Дәл өңдеу және санырау өңдеу өте жақсартылады.
• Құрылғының истиқбалді стабилдігі өте жақсартылады.
• Құнын Оптимизациялау
• Көптеген резисторлар, конденсаторлар және сыртқы AD айналу цепьді алып тастайды.
• Өндіру процессін ыңғайлау, өндіру қиындығын азайту.
• Өндіру құнын азайту, жоғары инженериялық қолданыс құндылығы бар.

V. Қолданыс Құндылығы

Бұл сандық электр санырауы шешімі, инновациялық цепь дизайні мен қатынауға қарсы технология арқылы, жоғары өнімді, жоғары итикатты электр параметрлерін мониторинг ету ыңғайлау. Сол барынша, өндіру құнын оптимизациялау арқылы, электр система мониторинг саласы үшін конкурентті техникалық өнім қамтамасыз етеді, әр түрлі индустриялық электр мониторинг сценарийлеріне ыңғайлау.