Dit artikel introduceert het ontwerp en de implementatie van een een--fase slimme meter met omgekeerde verbindingsdetectie van actieve en neutrale draden, analyseert de kenmerken van de slimme meter met omgekeerde aansluiting van actieve en neutrale draden, en legt het software- en hardwareontwerp en implementatieschema van de slimme meter uit, vooral het hardware- en softwareontwerp en implementatieschema van omgekeerde verbindingsdetectie van actieve en neutrale draden.
Trefwoorden: Een-fase slimme meter; Omgekeerde aansluiting van actieve en neutrale draden; G80F924
Inhoud:
2. Hardware-ontwerp van de meter
2.1 Meetcircuit
3. Principe van omgekeerde detectie van stroomvoerende en neutrale draden van slimme meters
3.1 Nadelige effecten van omgekeerde aansluiting van stroomvoerende en neutrale draden
1. Inleiding
Hoewel er verschillende een-fase slimme meters op de markt zijn die aan de verschillende behoeften van klanten kunnen voldoen, is er geen gerelateerd product dat een alarm kan geven wanneer de actieve en neutrale draden omgekeerd zijn aangesloten. Er is dringend behoefte aan een meter die de installatiemonteurs kan alarmeren en waarschuwen wanneer de stroomvoerende en neutrale draden omgekeerd zijn aangesloten. Dit artikel gaat over zo'n een-fase slimme meter die de omgekeerde aansluiting van de actieve en neutrale draden kan detecteren.
2. Hardware-ontwerp van de meter
2.1 Meetcircuit
Het meetcircuit realiseert de acquisitie van spannings- en stroommeetsignalen. Het bestaat uit één spanningsbemonsteringscircuit en twee stroombemonsteringscircuits. De fasedraadstroom wordt ingevoerd in de differentiële AD-ingang Ib+, Ib- van de hoofdbesturingschip via de mangaan-koper bemonsteringsshunt en het laag-laagdoorlaatnetwerk van de weerstand en condensator; de neutrale draadstroom wordt ingevoerd in de differentiële AD-ingang Ia+, Ia- van de hoofdbesturingschip via de stroomtransformator en het laagdoorlaatnetwerk van de weerstand en de condensator. De netstroom wordt gedeeld door het weerstandsnetwerk aan de voorkant om de conversie van 220 V naar het spanningsverschilsignaal te realiseren, en uiteindelijk ingevoerd in de AD-differentiële ingangspoort van de hoofdbesturingschip.
2.2 Voedingscircuit
Het voedingscircuit levert de verschillende voedingen die de slimme meter nodig heeft, zoals weergegeven in figuur 4. Wanneer de netvoeding normaal wordt geleverd, wordt de voeding via een bepaald niveauconversiecircuit uitgevoerd om de meter van stroom te voorzien; wanneer de neutrale lijn verloren gaat, wordt de batterij gebruikt voor de stroomvoorziening. Nadat de software en hardware samenwerken om een laag stroomverbruik aan te kunnen, kan de ingebouwde-lithiumbatterij meer dan 15 jaar worden gebruikt.
2.3 Pulscircuit
Het pulscircuit realiseert de uitvoer van pulsen, die de meter kunnen kalibreren en fouten kunnen detecteren. Q5 is de draadloze uitgangsmodus van de pulslamp; E4 is de bekabelde uitgangsmodus voor optische koppelingsisolatie.
2.4 Opslagcircuit
Het opslagcircuit realiseert de meting en het tijdbeheer van gegevens en gerelateerde gebeurtenissen via EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) en andere opslagchips, en realiseert de opslag van kalibratieparameters en vermogensgegevens.
2.5 Alarmcircuit
Het alarmcircuit detecteert externe signalen en alarmen. Het omvat het detectiecircuit voor het openen van het deksel en het magnetische detectiecircuit. Er gaat een alarm af als het deksel wordt geopend of als er een extern magnetisch veld wordt gedetecteerd.
3. Principe van omgekeerde detectie van stroomvoerende en neutrale draden van slimme meters
3.1 Nadelige effecten van omgekeerde aansluiting van stroomvoerende en neutrale draden
1) Er is een motto voor de interne bedrading van een drie--wandcontactdoos: links neutraal, rechts onder spanning en middenweg. Dus nadat de drie--polige stekker is aangesloten, zijn de fase-, nul- en aardedraden vastgezet. Bovendien is de fasedraad van de drie-stekker aangesloten op de schakelaar van het elektrische apparaat. Omdat de schakelaar de stroomvoerende draad bestuurt, maar niet de neutrale draad, is het het beste om de stroomvoerende en neutrale draden niet omgekeerd aan te sluiten. Bovendien ontbreekt de aardedraad wanneer de twee-stekker wordt vervangen, wat een veiligheidsrisico met zich meebrengt.
2) Er zijn twee contactpunten op de lamphouder van het type met schroef-. Het punt met een klein gebied in het midden is verbonden met de stuurlijn (stroomvoerende draad), en het punt met een groot gebied van het type schroef- is verbonden met de neutrale draad. Als de fasedraad is aangesloten op de positie van het schroef-type, is het geladen gebied relatief groot wanneer de stroom wordt ingeschakeld, wat een veiligheidsrisico met zich meebrengt.
3) De bedrading van de enkele P-lekbeveiliging is ook vastgezet met de fasedraad aan de linkerkant en de neutrale draad aan de rechterkant, en het punt dat overeenkomt met de N-positie bevindt zich altijd in de aan-status. Als de stroomdraad is aangesloten, wordt de onderkant van de schakelaar opgeladen, ongeacht of deze wordt ingedrukt of geactiveerd, wat erg gevaarlijk is.
4. Conclusie
De slimme meter in dit artikel maakt de detectie mogelijk van omgekeerde aansluiting van stroomdraad en neutrale draad van een enkel--fase slimme meter. Via extern hardwareontwerp en de AD-poort van de MCU wordt de spanningswaarde onder verschillende bedradingsmethoden gedetecteerd, om te bepalen of de omgekeerde verbindingsstatus van stroomvoerende draad en neutrale draad optreedt.