Принцип действия цифрового счетчика

Реализация цифрового счётчика электрической энергии требует специализированных ИС, способных производить перемножение сигналов и предоставлять полученную величину в удобной для микроконтроллера форме,

например, преобразователь активной мощности — в частоту следования импульсов. Общее количество пришедших импульсов, подсчитываемое микроконтроллером, прямо пропорционально потребляемой электроэнергии.[1]

Специализированные ИС оцифровывают мгновенные значения тока и напряжения, при помощи сигма-дельта АЦП с высоким разрешением, а затем перемножают их. Пример структуры цифрового счетчика приведен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Структурная схема электронного счетчика.

Для выполнения некоторых нестандартных функций, например, согласования уровней, при необходимости, используются дополнительные ИС. Так же имеются специализированные микроконтроллеры, содержащие подобные преобразователи на кристалле. Но, зачастую, они слишком дороги для использования в коммунально-бытовых индукционных счётчиках. Поэтому многие мировые производители микроконтроллеров разрабатывают специализированные микросхемы, предназначенные для такого применения.[3]

Кратко алгоритм работы цифрового счетчика следующий: сигналы, пропорциональные напряжению и току в сети, снимаются с датчиков и поступают на вход преобразователя. ИС преобразователя перемножает входные сигналы, получая мгновенную потребляемую мощность. Этот сигнал поступает на вход микроконтроллера, преобразующего его в Вт×ч. Частые сбои напряжения питания приводят к необходимости использования EEPROM для сохранения показаний счётчика. Поскольку сбои по питанию являются наиболее характерной аварийной ситуацией, такая защита необходима в любом цифровом счётчике.

Date: 2016-06-06; view: 735; Нарушение авторских прав