Elektronik sayacın çalışma prensibi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Elektrik sayaçları

 makale yorumları

Belirli bir süre boyunca tüketilen elektrik enerjisini hesaplamak için aktif gücün zamana göre anlık değerlerinin entegre edilmesi gerekir. Sinüzoidal bir sinyal için güç, belirli bir zamanda ağdaki voltaj ve akımın çarpımına eşittir. Herhangi bir elektrik enerjisi sayacı bu prensipte çalışır. İncirde. Şekil 1, bir elektromekanik sayacın blok diyagramını göstermektedir.

Pirinç. 1. Elektromekanik elektrik enerjisi sayacının blok şeması

Dijital bir elektrik enerjisi sayacının uygulanması (Şekil 2), sinyalleri çoğaltabilen ve elde edilen değeri mikro denetleyici için uygun bir biçimde sağlayabilen özel IC'ler gerektirir. Örneğin, aktif gücü darbe tekrarlama frekansına dönüştüren bir dönüştürücü. Mikrodenetleyici tarafından sayılan gelen darbelerin toplam sayısı tüketilen elektrikle doğru orantılıdır.

Pirinç. 2. Dijital elektrik sayacının blok şeması

Sayaca uzaktan erişim, biriken enerji hakkında bilgi ve diğerleri gibi her türlü hizmet işlevi de eşit derecede önemli bir rol oynar. Bir mikrodenetleyici tarafından kontrol edilen bir dijital ekranın varlığı, çeşitli bilgi çıkış modlarını programlı olarak ayarlamanıza olanak tanır; örneğin, her ay için enerji tüketimine ilişkin bilgileri, çeşitli tarifelerde vb. görüntülemek.

Seviye koordinasyonu gibi bazı standart dışı işlevleri gerçekleştirmek için ek yazılım kullanılır. Artık özel IC'ler (güç-frekans dönüştürücüler) ve bir çip üzerinde benzer dönüştürücüler içeren özel mikrodenetleyiciler üretmeye başladılar. Ancak çoğu zaman belediye indüksiyon sayaçlarında kullanım için çok pahalıdırlar. Bu nedenle, birçok küresel mikrodenetleyici üreticisi bu tür uygulamalar için tasarlanmış özel mikro devreler geliştirmektedir.

Dijital sayacın en basit versiyonunun yapısını en ucuz (bir dolardan az) 8 bit Motorola mikro denetleyici üzerinde analiz etmeye devam edelim. Sunulan çözüm, gereken minimum işlevlerin tümünü uygular. Ucuz bir IC güç-darbe frekans dönüştürücüsü KR1095PP1 ve 8 bitlik bir mikro denetleyici MC68HC05KJ1'in kullanımına dayanmaktadır (Şekil 3). Bu yapıyla mikrodenetleyicinin darbe sayısını toplaması, bilgileri ekranda göstermesi ve çeşitli acil durum modlarında koruması gerekir. Söz konusu sayaç aslında mevcut mekanik sayaçların daha fazla iyileştirme için uyarlanmış dijital işlevsel bir analogudur.

Pirinç. 3. En basit dijital elektrik sayacının ana bileşenleri

Ağdaki voltaj ve akımla orantılı sinyaller sensörlerden alınır ve dönüştürücünün girişine verilir. Dönüştürücü IC, anlık güç tüketimi üretmek için giriş sinyallerini çoğaltır. Bu sinyal mikrodenetleyicinin girişine beslenir, bu da onu Wh'ye dönüştürür ve sinyaller biriktikçe sayaç okumalarını değiştirir. Sık sık besleme voltajı arızaları, sayaç okumalarını saklamak için EEPROM kullanılmasını gerektirir. Elektrik kesintileri en yaygın acil durum olduğundan, bu tür bir koruma her dijital sayaçta gereklidir.

Böyle bir sayacın en basit versiyonu için program algoritması (Şekil 4) oldukça basittir. Güç açıldığında mikrodenetleyici programa göre yapılandırılır, EEPROM'dan en son saklanan değeri okur ve ekranda görüntüler. Kontrolör daha sonra dönüştürücü IC'den gelen darbeleri sayma moduna girer ve her Wh biriktikçe sayaç okumalarını artırır.

Pirinç. 4. Programın algoritması

EEPROM'a yazarken voltaj kesildiğinde biriken enerji değeri kaybolabilir. Bu nedenlerden dolayı biriken enerjinin değeri, gerekli doğruluğa bağlı olarak yazılım tarafından ayarlanan belirli sayıda sayaç okuma değişikliği ile döngüsel olarak birbiri ardına EEPROM'a yazılır. Bu, depolanan enerji verilerinin kaybını önler. Gerilim göründüğünde mikrodenetleyici EEPROM'daki tüm değerleri analiz eder ve sonuncusunu seçer. Minimum kayıplar için değerlerin 100 Wh'lik artışlarla kaydedilmesi yeterlidir. Bu değer programda değiştirilebilir.

Dijital bilgisayarın devresi Şekil 5'de gösterilmektedir. 1. 220 V besleme gerilimi ve yük X1095 konnektörüne bağlanır. Akım ve voltaj sensörlerinden sinyaller, frekans çıkışının optokuplör izolasyonu ile KR1PP68 dönüştürücü mikro devresine gönderilir. Sayaç, 05 pinli bir pakette (DIP veya SOIC) üretilen ve 1 KB ROM ve 16 bayt RAM'e sahip Motorola'nın MC1,2HC64KJ24 mikro denetleyicisini temel alıyor. Elektrik kesintileri sırasında biriken enerji miktarını depolamak için Microchip'ten küçük hacimli bir EEPROM 00C16 (8 bayt) kullanılır. Ekran, herhangi bir pahalı olmayan denetleyici tarafından kontrol edilen, SPI veya I7C protokolü aracılığıyla merkezi mikro denetleyiciyle iletişim kuran ve X2 konektörüne bağlanan 2 bit, XNUMX bölümlü bir LCD kullanır.

Algoritmanın uygulanması 1 KB'tan az bellek ve MC68HC05KJ1 mikro denetleyicisinin giriş/çıkış bağlantı noktalarının yarısından azını gerektiriyordu. Yetenekleri, örneğin sayaçları RS-485 arayüzü aracılığıyla bir ağa bağlamak gibi bazı servis işlevlerini eklemek için yeterlidir. Bu fonksiyon, servis merkezinde biriken enerji hakkında bilgi almanıza ve ödeme yapılmaması durumunda elektriği kapatmanıza olanak sağlayacaktır. Bu tür sayaçlardan oluşan bir ağ, çok katlı bir konut binasını donatmak için kullanılabilir. Ağ üzerinden yapılan tüm okumalar kontrol merkezine gönderilecektir.

Özellikle ilgi çekici olan, çip üzerinde FLASH belleğe sahip 8 bitlik mikro denetleyicilerden oluşan bir ailedir. Montajı yapılan kart üzerinde doğrudan programlanabildiği için program kodu korunur ve kurulum işlemine gerek kalmadan yazılım güncellenebilir.

Pirinç. 5. Dijital elektrik sayacı için dijital hesap makinesi

Daha da ilginci, harici EEPROM'u ve pahalı harici kalıcı RAM'i olmayan bir elektrik sayacı seçeneğidir. Acil durumlarda okumaların ve servis bilgilerinin mikro denetleyicinin dahili FLASH belleğine kaydedilmesi mümkündür. Bu aynı zamanda, yetkisiz erişime karşı korunmayan harici bir kristal kullanıldığında yapılamayan bilgilerin gizliliğini de sağlar. Herhangi bir karmaşıklığa sahip bu tür elektrik sayaçları, bir çip üzerinde bulunan FLASH belleğe sahip HC08 ailesinin Motorola mikro denetleyicileri kullanılarak uygulanabilir.

Dijital otomatik elektrik ölçüm ve kontrol sistemlerine geçiş an meselesidir. Bu tür sistemlerin avantajları açıktır. Fiyatları sürekli düşecek. Ve en basit mikro denetleyicide bile, böyle bir dijital elektrik sayacının bariz avantajları vardır: sürtünme elemanlarının tamamen bulunmaması nedeniyle güvenilirlik; kompaktlık; modern konut binalarının iç mekanlarını dikkate alarak kasayı üretme imkanı; doğrulama süresinin birkaç kez arttırılması; bakım kolaylığı ve bakım ve işletme kolaylığı. Küçük ek donanım ve yazılım maliyetleriyle, en basit dijital sayaç bile, tüm mekanik olanlarda bulunmayan bir dizi hizmet işlevine sahip olabilir; örneğin, tüketilen enerji için çoklu tarife ödemesinin uygulanması, otomatik muhasebe ve kontrol imkanı elektrik tüketti.

Yayın: cxem.net

Diğer makalelere bakın bölüm Elektrik sayaçları.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dokunma emülasyonu için suni deri 15.04.2024

Mesafenin giderek yaygınlaştığı modern teknoloji dünyasında, bağlantıyı ve yakınlık duygusunu sürdürmek önemlidir. Saarland Üniversitesi'nden Alman bilim adamlarının suni derideki son gelişmeleri, sanal etkileşimlerde yeni bir dönemi temsil ediyor. Saarland Üniversitesi'nden Alman araştırmacılar, dokunma hissini uzak mesafelere iletebilen ultra ince filmler geliştirdiler. Bu son teknoloji, özellikle sevdiklerinden uzakta kalanlar için sanal iletişim için yeni fırsatlar sunuyor. Araştırmacılar tarafından geliştirilen sadece 50 mikrometre kalınlığındaki ultra ince filmler tekstillere entegre edilebiliyor ve ikinci bir deri gibi giyilebiliyor. Bu filmler anne veya babadan gelen dokunsal sinyalleri tanıyan sensörler ve bu hareketleri bebeğe ileten aktüatörler gibi görev yapar. Ebeveynlerin kumaşa dokunması, basınca tepki veren ve ultra ince filmi deforme eden sensörleri etkinleştirir. Bu ... >>

Petgugu Global kedi kumu 15.04.2024

Evcil hayvanların bakımı, özellikle evinizi temiz tutmak söz konusu olduğunda çoğu zaman zorlayıcı olabilir. Petgugu Global girişiminin, kedi sahiplerinin hayatını kolaylaştıracak ve evlerini mükemmel şekilde temiz ve düzenli tutmalarına yardımcı olacak yeni ve ilginç bir çözümü sunuldu. Startup Petgugu Global, dışkıyı otomatik olarak temizleyerek evinizi temiz ve ferah tutan benzersiz bir kedi tuvaletini tanıttı. Bu yenilikçi cihaz, evcil hayvanınızın tuvalet aktivitesini izleyen ve kullanımdan sonra otomatik olarak temizlemeyi etkinleştiren çeşitli akıllı sensörlerle donatılmıştır. Cihaz, kanalizasyon sistemine bağlanarak, sahibinin müdahalesine gerek kalmadan verimli atık uzaklaştırılmasını sağlar. Ek olarak, tuvaletin büyük bir sifonlu depolama kapasitesi vardır, bu da onu çok kedili evler için ideal kılar. Petgugu kedi kumu kabı, suda çözünebilen kumlarla kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve çeşitli ek özellikler sunar. ... >>

Bakımlı erkeklerin çekiciliği 14.04.2024

Kadınların "kötü çocukları" tercih ettiği klişesi uzun zamandır yaygın. Ancak Monash Üniversitesi'nden İngiliz bilim adamlarının son zamanlarda yaptığı araştırmalar bu konuya yeni bir bakış açısı sunuyor. Kadınların, erkeklerin duygusal sorumluluklarına ve başkalarına yardım etme isteklerine nasıl tepki verdiklerini incelediler. Araştırmanın bulguları, erkekleri kadınlar için neyin çekici kıldığına dair anlayışımızı değiştirebilir. Monash Üniversitesi'nden bilim adamlarının yürüttüğü bir araştırma, erkeklerin kadınlara karşı çekiciliği hakkında yeni bulgulara yol açıyor. Deneyde kadınlara, evsiz bir kişiyle karşılaştıklarında verdikleri tepkiler de dahil olmak üzere çeşitli durumlardaki davranışları hakkında kısa öykülerin yer aldığı erkeklerin fotoğrafları gösterildi. Erkeklerden bazıları evsiz adamı görmezden gelirken, diğerleri ona yiyecek almak gibi yardımlarda bulundu. Bir araştırma, empati ve nezaket gösteren erkeklerin, kadınlar için empati ve nezaket gösteren erkeklere göre daha çekici olduğunu ortaya çıkardı. ... >>

Arşivden rastgele haberler Mürekkep renk değiştirir 29.04.2003 Renk değiştirebilen yeni mürekkepler geliştirildi. Gelecekte, onlar sayesinde hareketli görüntüler içeren gazeteler veya örneğin farklı kimyasal ortamlarda rengini değiştiren kimyasalların göstergeleri oluşturmak mümkün olacak. "Açık mürekkep" adı verilen bir madde, Toronto Üniversitesi'nden (Kanada) D. Ozin ve J. Manners tarafından geliştirildi. Spektrumun tüm tonlarından ışık yayma yeteneği kırınım ile belirlenir. Mürekkep, düzenli yapılar oluşturan yaklaşık 0,3 mikron çapında küresel silikon dioksit parçacıkları içerir. Onlardan yansıyan ışıktaki girişim süreçleri nedeniyle, belirli dalga boylarının radyasyonu azalır ve bunun sonucunda yansıyan ışık belirli bir renk kazanır. Renkli mürekkebi belirli bir renge ayarlamak için, mürekkep bileşimine bir polimer jel eklendi. Çözücünün etkisi altında şişer ve kuruduğunda küçülür. Jelin durumunu değiştirmek (bu işlem yalnızca 0,5 saniye sürer) mürekkebin rengini değiştirmenize olanak tanır. Jel ayrıca elektriği iletir ve ona uygulanan elektrik potansiyeli, jelin emebileceği çözücü miktarını belirler. Sonuç olarak, bu tür mürekkeplere uygulanan elektrik potansiyelindeki bir değişiklik, renklerinin tüm spektrumda düzgün bir şekilde değişmesine izin verir.

Diğer ilginç haberler:

▪ Google kadın programcılar arıyor

▪ Yol yapımı için kahve telvesi

▪ Kablosuz hoparlör Huawei Sound Joy

▪ Akıllı telefon Nokia Lumia 1520

▪ döner soket

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Evin elektrikçisi. Makale seçimi

▪ Jean de La Fontaine'in makalesi. Ünlü aforizmalar

▪ makale Dünyanın en büyük balığı nedir? ayrıntılı cevap

▪ Seidan'ın makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale TA1243CF çipine dayalı UHF modülatöründe frekans kodu yükleyici. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Salatalık ve peçete. Odak Sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024