2.5 Устройство и работа счётчика

2.5.1  Конструктивно счётчик состоит из следующих узлов:

-  корпуса;

-  контактной колодки;

-  защитной крышки контактной колодки;

-  устройства управления, измерения и индикации.

2.5.1.1 Печатная плата устройства управления, измерения и индикации представляет собой плату с электронными компонентами, которая устанавливается в основании корпуса на упоры и закрепляется защёлками. Печатная плата подключается к контактной колодке с помощью кабеля.

2.5.1.2 Крышка корпуса крепится к основанию защёлкой и винтом и имеет окна для считывания показаний с ЖКИ и для наблюдения за светодиодным  индикатором функционирования.

2.5.1.3 Силовая контактная колодка состоит из двух колодок по 2 зажима для подключения электросети и нагрузки.

2.5.2  Обобщённая структурная схема счётчиков приведена на рисунке 1.

Устройство управления, измерения и индикации (далее УУИИ) вместе с контактной колодкой устанавливается в основании корпуса.

Кнопки управления индикацией устанавливаются в крышке корпуса и связываются с УУИИ механически.

2.5.2.1  В качестве датчиков тока в счётчике используются токовые трансформаторы.

В качестве датчиков напряжения в счётчике используются резистивные делители.

Сигналы с датчиков тока и напряжения поступают на соответствующие входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микропроцессора.

2.5.2.2  АЦП микропроцессора производит преобразование сигналов,  поступающих от датчиков тока и напряжения в цифровые коды, пропорциональные току и напряжению.

Микропроцессор, перемножая цифровые коды, получает величину, пропорциональную мощности. Интегрирование мощности во времени даёт информацию о величине энергии.

2.5.2.3  Микропроцессор (МК) управляет всеми узлами счётчика и реализует измерительные алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной во внутреннюю память программ. Управление узлами счётчика производится через программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК:

-  двухпроводный UART интерфейс для связи с внешним устройством;

-  пятипроводный IrDA интерфейс для связи с энергонезависимой памятью.

МК устанавливает текущую тарифную зону в зависимости от команды поступающей по интерфейсу или от таймера, формирует импульсы телеметрии, ведет учёт энергии по включенному тарифу, обрабатывает команды, поступившие по интерфейсу и при необходимости формирует ответ. Кроме данных об учтённой электроэнергии в энергонезависимой памяти хранятся калибровочные коэффициенты, серийный номер, версия программного обеспечения счётчика т.д. Калибровочные коэффициенты заносятся в память на предприятии-изготовителе и защищаются удалением перемычки  разрешения записи. Изменение калибровочных коэффициентов на стадии эксплуатации счётчика возможно только посла вскрытия счётчика и установки технологической перемычки.

МК синхронизирован внешним кварцевым резонатором, работающим на частоте 32768 Гц.

2.5.2.5 Гальваническая  развязка внутренних и внешних це­пей счётчика выполнена на оптопаре светодиод-фототранзистор.

Через гальваническую развязку  проходят сигналы телеметрического выхода (импульсный выход счётчика).

2.5.2.6  Энергонезависимое запоминающее устройство.

В состав УУИИ входит  микросхема энергонезависимой памяти (FRAM).Микросхема предназначена для периодического сохранения данных МК. В случае  возникновения аварийного режима (“зависание” МК) МК восстанавливает данные из FRAM.

2.5.2.7 Блок питания вырабатывает напряжения, необходимые для работы УУИИ.