电表作为电能计量的重要设备,其设计涉及到多个方面,包括测量原理、硬件电路设计、软件算法以及外观结构设计等。一测量原理1电磁感应原理:传统的感应式电表基于电磁感应原理工作。当电流通过电表的电流线圈时,会产生磁场,该磁场与电压线圈产生的磁场相互作用,使铝盘在磁场中受力而转动。2电子式电表原理:电子式电表采用电子元件和数字电路来实现电能计量。其核心是模数转换器(ADC)和微处理。二硬件电路设计 三软件算法 四外观结构设计,五可靠性与安全性设计。 电表设计是一个综合性的工程,需要综合考虑测量原理、硬件电路、软件
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在我国,对用户的电表仍采用人工抄表的方法。这种原始的查表方法不仅造成了人力、物力的浪费,打扰居民正常生活 ,而且其精度差,电量数据需要人为读数不能实时传输 。为了从根本上解决这个问题,因此设计一种基于单片机的智能电表。
近年来,中国国家电网智能化改造非常迅猛。2013 年,中国国家电网公司推出新一代的智能电能表系列标准。在新标准中,对电源供电的规格提出新的要求。
针对国家电网出台的新的电能标准,介绍一种低成本智能电表设计的基本原理及方案,设计了一种基于HT46F49E单片机和电能计量芯片ADE7755的低成本智能电表,同时采用了配合本方案的红外数据采集系统。系统经验证能够正常工作,该设计不仅成本低廉、方法简单,抗干扰能力强,具有较强的实用性和创新性。
传统三相电表使用电流互感器(CT)检测相电流和零线电流。CT的优势之一是能够在数百伏的电力线与电表地(通常连接到零线)之间提供固有的电隔离。
面对智能电表这一巨大市场机遇,历来重点关注智能能源的Silicon Labs公司(芯科实验室有限公司)更是抢先布局中国智能电网,率先推出专门为中国智能电表市场无线解决方案量身打造的最新产品——Si4438 EZRadioPRO 收发器。作为智能电网的重要组成部件,同时为满足中国本土苛刻的市场应用要求,Silicon Labs专门针对中国市场开发的智能电表设计方案更具里程碑意义。
作为智能电网的重要组成部件,为满足苛刻的市场要求,智能电表设计方案面临重大挑战。全球各大半导体原厂将采取何种策略在日益爆发式增长的智能电表市场争得先机?工程师又该如何面对创新设计新挑战?
由于生活水平的提升,用电需求增加,对电力的应用也更加多元化,加上各国政府大力倡导智能电网,因此电表数字化势在必行。但仅将电表数字化已经不能满足现在与未来的需求。增加通讯接口以便于自动读表(AMR),需求预估与管理控制、费率更新与分时电价的先进电网架构(AMI),以及用于未来电网自我诊断修复的智能电网架构(Smart Grid),都在显示未来电表新功能的需求与复杂度的增加。
本文给出了基于RENESAS半导体公司的R5F212B8SNFP为MCU的一款新型单相远程费控智能电表的设计。
“智慧电表市场对体积更小、功耗更低的晶片需求日益攀升,但採用来自不同供应商的晶片进行设计,将增加智慧电表设计难度,因此Maxim推出整合六项功能的智慧电表SoC,以满足智慧电表製造商对整合度更高的产品需求。”Maxim亚太地区执行总监张登益表示。