(1)電能計量部分 電能計量部分使用電能計量模塊。其工作原理為:由分壓器完成電壓取樣,取樣電阻完成電流取樣,取樣后的電壓電流信號由乘法器轉換為功率信號,經(jīng)U/f變換后,產(chǎn)生表示用電多少的脈沖序列,其中的高頻電能脈沖P(fH)代表瞬時有功功率,經(jīng)光偶隔離后輸出,用作校驗脈沖,與光偶相串的發(fā)光二極管(LED)可作電能計量指示。P(fH)經(jīng)16分頻和驅動后成為低頻電能脈沖P(fL),低頻電能脈沖又叫電能脈沖,累計此脈沖即可計算有功電能,所以此脈沖經(jīng)光偶隔離后送給微處理器,進行電能計量。電能計量模塊內部設置了反潛動邏輯和反竊電功能,當電能脈沖低于一定值時,關斷其輸出以反潛動;電流通道設有斬波電路,使得乘法器的輸出不僅與被測電流、電壓的大小有關,且與其相位有關,能識別正、反向有功功率,并且在反向有功功率時,也輸出電能計量脈沖,照常計量。
(2)微處理器 微處理器(即單片機)作IC卡及液晶顯示器接口,同時兼作竊電檢測和超負荷控制。有竊電或超負荷時,蜂鳴器鳴叫。
微處理器通過IC卡接口與加密IC卡傳遞數(shù)據(jù)。微處理器經(jīng)運算后,提供狀態(tài)顯示和報警信號等。用戶需在供電部門交款購電,所購電量在售電機上被寫進用戶IC卡,由IC卡傳遞給電能表,IC卡經(jīng)多次加密可以保證用戶可靠地使用。當所購電量用完后,表內斷電機構將自動切斷供電回路。對于用戶來說,是采用一表一卡(購電卡)制,卡上的內容除有每次的購電量外,還有購電次數(shù)、裝電次數(shù),以便與表內數(shù)據(jù)相對照,并且對數(shù)據(jù)進行算法加密,實現(xiàn)防竊電功能。對于售電部門尚有設置卡、抄表卡、換表卡及萬用卡。設置卡可設置電能表常數(shù)或將表內數(shù)據(jù)歸零;抄表卡可抄回表內數(shù)據(jù),如累計電量、剩余電量、超負荷電量、最大負荷等,一次可抄100塊表中的數(shù)據(jù);換表卡可將被輪換表的數(shù)據(jù)轉換到輪換表上;萬用卡供調試用,可設置電量,以便測試。為了區(qū)別這些卡,尚有兩個信號,即設置信號和換卡信號。
售電管理系統(tǒng)保存有用戶的所有原始數(shù)據(jù),當IC卡遺失或損壞時,可到售電系統(tǒng)網(wǎng)點申請補卡。
(3)非易失性存儲器 為了在交流斷電時能永久保存重要數(shù)據(jù),并且上電時能恢復數(shù)據(jù),微處理器經(jīng)串行外圍接口外擴非易失性存儲器。非易失性存儲器采用串行E(2)PROM,它具有在線快速讀/寫功能,可擦寫100萬次以上,數(shù)據(jù)可保持20年。
(4)液晶顯示器 電子式電能表采用液晶顯示器(LCD),液晶顯示器分通用型和專用型。通用型一般除有LCD顯示屏外,還帶有自己的控制器和驅動器,使用簡便,價格較高;專用型一般僅有LCD顯示屏,顯示屏是根據(jù)應用場合,自己設計顯示的字符與符號,本身不帶控制器和驅動器。專用型價格便宜,編程較麻煩,需另配控制器和驅動器。電能表的液晶顯示器大部分是專用型的。 |