構(gòu)建更加智能的電能計(jì)量系統(tǒng)
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在中國，與智能電網(wǎng)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃正在實(shí)施過程中，預(yù)計(jì)在未來3至5年內(nèi)將部署1.7億塊智能電表。與傳統(tǒng)的機(jī)械式電表不同，智能電表可以根據(jù)每天的時(shí)段來確定用電量，并且能夠監(jiān)測(cè)出每個(gè)地方的用電量。
目前自動(dòng)抄表技術(shù)在電表應(yīng)用中越來越流行，該技術(shù)為電表提供通信端口讀取數(shù)據(jù)，而且大部分情況下采用遠(yuǎn)程讀數(shù)方式。實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的關(guān)鍵是確保通信鏈路安全可靠，RS-485是一種簡單、廉價(jià)而且可靠的通信規(guī)范，可理想用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)。本文討論Maxim RS-485收發(fā)器的各種特性，這些特性使RS-485收發(fā)器成為電子式電能表的理想選擇。
圖1. 采用RS-485端口的電表結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)RS-485總線與電力線(例如，220VAC)短路時(shí)，PTC和TVS可提供差模過壓保護(hù)。反激變壓器的附加繞組為隔離電路供電，圖1中，反激轉(zhuǎn)換器有兩路輸出：第一路為MCU和模擬前端供電；第二路進(jìn)行電氣隔離，為RS-485端口供電。如果上述反激電源配合后備電池使用，MCU的供電電源(圖中的VCC)實(shí)際經(jīng)過了"二極管或操作"。這意味著電池供電時(shí)，不存在隔離的isolated_VCC。因此，RS-485電路沒有"接通"，所以電表在斷電期間不能進(jìn)行通信，也無法通知已經(jīng)停電。
失效保護(hù) RS-485標(biāo)準(zhǔn)定義信號(hào)閾值的上下限為±200mV，但沒有規(guī)定電平范圍。在以下三種情況下，這會(huì)帶來一定的問題：
1. 總線上的所有收發(fā)器都沒有工作，因此出現(xiàn)了高阻態(tài)。這意味著總線上的終端電阻導(dǎo)致接收器輸入之間的差分電壓是0V。
2. RS-485總線出現(xiàn)短路，線路之間的電壓也會(huì)出現(xiàn)0V。
3. 出現(xiàn)開路或沒有連接電表時(shí)，差分電壓也是0V，這是因?yàn)槭瞻l(fā)器本身在輸入之間具有高阻，迫使出現(xiàn)0V。 電能表相關(guān)文章:電能表原理
評(píng)論