Bài viết này giới thiệu thiết kế và triển khai một-công tơ thông minh một pha có khả năng phát hiện kết nối ngược của dây mang điện và dây trung tính, phân tích các đặc tính của công tơ thông minh với kết nối ngược của dây mang điện và trung tính, đồng thời giải thích sơ đồ thiết kế và triển khai phần mềm và phần cứng của đồng hồ thông minh, đặc biệt là sơ đồ triển khai và thiết kế phần cứng và phần mềm để phát hiện kết nối ngược của dây mang điện và dây trung tính.
Từ khóa: Công tơ thông minh một pha; Kết nối ngược dây sống và dây trung tính; G80F924
Nội dung:
2. Thiết kế phần cứng đồng hồ
2.1 Mạch đo sáng
3. Nguyên lý phát hiện ngược dây có điện và trung tính của công tơ điện thông minh
3.1 Tác hại của việc đấu nối ngược dây mang điện và dây trung tính
1. Giới thiệu
Mặc dù trên thị trường có nhiều loại đồng hồ thông minh một pha-có thể đáp ứng các nhu cầu khác nhau của khách hàng nhưng không có sản phẩm liên quan nào có thể cảnh báo khi dây sống và dây trung tính được kết nối ngược nhau. Nhu cầu cấp thiết về một đồng hồ có thể báo động và nhắc nhở các kỹ thuật viên lắp đặt khi dây sống và dây trung tính được kết nối ngược nhau. Bài viết này đề cập đến một-đồng hồ thông minh một pha có thể phát hiện kết nối ngược của dây có điện và dây trung tính.
2. Thiết kế phần cứng đồng hồ
2.1 Mạch đo sáng
Mạch đo sáng thực hiện việc thu nhận tín hiệu đo lường điện áp và dòng điện. Nó bao gồm một mạch lấy mẫu điện áp và hai mạch lấy mẫu dòng điện. Dòng điện trực tiếp là đầu vào của đầu vào AD vi sai Ib+, Ib- của chip điều khiển chính thông qua shunt lấy mẫu đồng mangan và mạng thông thấp-của điện trở và tụ điện; dòng điện dây trung tính được đưa vào đầu vào AD vi sai Ia+, Ia- của chip điều khiển chính thông qua máy biến dòng và mạng thông thấp-của điện trở và tụ điện. Nguồn điện chính được chia cho mạng điện trở phía trước để thực hiện chuyển đổi từ 220V sang tín hiệu chênh lệch điện áp, và cuối cùng đưa vào cổng đầu vào vi sai AD của chip điều khiển chính.
2.2 Mạch cấp nguồn
Mạch cấp nguồn cung cấp các nguồn cấp điện khác nhau theo yêu cầu của đồng hồ thông minh, như trong Hình 4. Khi nguồn điện lưới được cung cấp bình thường, nguồn điện được đưa ra thông qua một mạch chuyển đổi mức nhất định để cấp nguồn cho đồng hồ đo; khi đường trung tính bị mất, pin được sử dụng để cấp nguồn. Sau khi phần mềm và phần cứng phối hợp với nhau để xử lý mức tiêu thụ điện năng thấp,-pin lithium tích hợp có thể được sử dụng trong hơn 15 năm.
2.3 Mạch xung
Mạch xung nhận ra đầu ra của xung, có thể hiệu chỉnh đồng hồ và phát hiện lỗi. Q5 là chế độ đầu ra không dây của đèn xung; E4 là chế độ đầu ra có dây cách ly khớp nối quang.
2.4 Mạch lưu trữ
Mạch lưu trữ thực hiện việc đo lường và quản lý thời gian của dữ liệu cũng như các sự kiện liên quan thông qua EEPROM (Bộ nhớ chỉ đọc có thể lập trình có thể xóa bằng điện) và các chip lưu trữ khác, đồng thời thực hiện việc lưu trữ các thông số hiệu chuẩn và dữ liệu nguồn.
2.5 Mạch báo động
Mạch báo động phát hiện các tín hiệu bên ngoài và báo động. Nó bao gồm mạch phát hiện mở nắp và mạch phát hiện từ tính. Nó sẽ báo động khi nắp được mở hoặc phát hiện từ trường bên ngoài.
3. Nguyên lý phát hiện ngược dây có điện và trung tính của công tơ điện thông minh
3.1 Tác hại của việc đấu nối ngược dây mang điện và dây trung tính
1) Có một phương châm cho hệ thống dây điện bên trong của ổ cắm trên tường ba{1}}chân: dây trung tính bên trái, dây điện trực tiếp bên phải và dây nối đất ở giữa. Vì vậy, sau khi cắm phích cắm ba chân, dây điện, dây trung tính và dây nối đất sẽ được cố định. Hơn nữa, dây điện của phích cắm ba chân được nối với công tắc của thiết bị điện. Vì công tắc điều khiển dây có điện chứ không phải dây trung tính nên tốt nhất không nên nối ngược dây có điện và dây trung tính. Hơn nữa, dây nối đất bị thiếu khi thay thế phích cắm hai lõi, điều này gây nguy hiểm về an toàn.
2) Có hai điểm tiếp xúc trên đui đèn loại{1}}vít. Điểm có diện tích nhỏ ở giữa được kết nối với đường điều khiển (dây có điện) và điểm có diện tích loại vít- lớn được kết nối với dây trung tính. Nếu dây điện có điện được kết nối với vị trí-loại vít thì khi bật nguồn, vùng tích điện sẽ tương đối lớn, điều này gây nguy hiểm về an toàn.
3) Hệ thống dây điện của bảo vệ rò rỉ P đơn cũng được cố định với dây có điện ở bên trái và dây trung tính ở bên phải, và điểm tương ứng với vị trí N luôn ở trạng thái bật. Nếu nối dây điện có điện, phần dưới của công tắc sẽ được sạc bất kể bị đẩy hay vấp, điều này rất nguy hiểm.
4. Kết luận
Công tơ thông minh trong bài viết này thực hiện việc phát hiện kết nối ngược của dây mang điện và dây trung tính của công tơ thông minh một pha. Thông qua thiết kế phần cứng bên ngoài và cổng AD của MCU để phát hiện giá trị điện áp theo các phương pháp nối dây khác nhau, để xác định xem có xảy ra trạng thái kết nối ngược của dây có điện và dây trung tính hay không.