Описание схемы электрической принципиальной. Описание принципа работы схемы изделия.

В состав схемы электрической принципиальной входят: ЖК-дисплей, АЦП, CPU… Данная схема имеет две изолированных друг от друга земли (AGND и DGND). Это обусловлено тем, что вся низковольтная обрабатывающая часть находится на DGND, а блок питания, токовые датчики, датчик напряжения с АЦП находятся на AGND. Рассмотрим обрабатывающую часть счётчика. Её основой является микроконтроллер DD3, выполняющий обработку информации со всех модулей счётчика и выполняющий функцию непосредственного управления. За запуск счётчика отвечает микросхема DD2, являющаяся, по сути, сторожевым таймером. Хранение данных осуществляется на микросхеме DD1. Микросхема DD4 является часовой, поэтому в составе обвязочных элементов можно обнаружить часовой кварц-генератор, задающий эталонную частоту для синхронизации времени и батарею питания типа «таблетка» необходимую для сохранения данных о дате и времени в условиях автономной работы (при отсутствии напряжения в питающей сети). Связь между счётчиком и центром по интерфейсу RS-485 осуществляется при помощи микросхемы DD5, которая подключена к Dd3 через выводы 17, 13, 18. К выводам 2 и 6 подключены кнопки просмотра информации по потреблённой электроэнергии (Х2) и электронная пломба (Х3). Функции обработки сигнала в 4 тарифах, управление ЖК-дисплеем, управление функциями счётчика и роль таймерного процессора выполняет микросхема DD3. Общая синхронизация работы всех узлов DD3 осуществляется кварцевым генератором ZQ2 с частотой 7 МГц. Кварц подключен к выводам 9 и 10. Включение счётчика и основных функций хранится в микросхеме DD1, которая подключена по шине I2C к выводам DD3 14, 15 и 16. Таймер на DD4 с кварцем ZQ3 подключен к выводам DD3 15 и 14. Запуск счётчика определён микросхемой DD2, которая подключена к выводам 1, 12 и 25 DD3. Восьмиразрядный ЖК-дисплей, подключенный к выводам 3, 4, 5 DD3. Программирование процессора DD3 выполняется в процессе изготовления счётчика и выхода из строя микросхемы через разъём Х1, подключенного к выводам 1, 24, 27 и 28 микроконтроллера DD3. Рассматривая более подробно измерительную часть счётчика, которая находится вместе с блоком питания на отдельной земле (AGND), следует отметить, что функции сбора, перевода данных из аналогового в цифровой (т.е. обработка сигнала) и последующая отправка этих данных в управляющую часть на DD3 лежит на микросхеме DA1, являющейся, по сути, аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Синхронизирует работу DA1 опорный кварцевый генератор ZQ1 с номинальной частотой 3,57 МГц, подключенный к выводам 5 и 6 микросхемы. Датчик напряжений, включающий в себя резисторы R1, R2 и R3, непосредственно с узлом регулировки, состоящим из реостата R6, резистора R7 и конденсатора С2 подключены к выводам 8 и 11 АЦП. Передача информации с DA1 на DD3 осуществляется с вывода 22 DA1 на вывод 21 DD3 через оптроны VP1 и VP2. Оптроны в данной схеме необходимы для гальванической развязки. Возвращаясь к управляющей части счетчика, следует рассмотреть дополнительно узел телеметрии, т.е. выхода и каскад управления однополярным реле. За телеметрию в СЭБ 2А08 ответственны следующие элементы: оптрон VP3, биполярный транзистор VT2, резистор R47 и полупроводниковый диод VD11. Подключен данный узел к DD3 через вывод 22. На клемной колодке телеметрия – это клеммы 5 и 6. Каскад управления реле связан с процессором соединительной шиной, подключенной к выводам 27 и 28 микроконтроллера DD3. Состоит данный каскад из четырёх биполярных транзисторов VT3, VT4, VT5 и VT6, полупроводниковых диодов VD14, VD15 и VD6, конденсатора С32 и резисторов R55, R56, R57, R58, R59, R60, R61. Следует отметить, что данный каскад и само однополярное реле необходимы для прекращения/возобновления подачи электроэнергии потребителю. В случае неуплаты за предоставление услуг электроэнергии, из центра на счётчик через выводы 9 и 10 клемной колодки поступает соответствующий сигнал. Пройдя через микросхему DD5 он поступает на DD3, там обрабатывается и в свою очередь DD3 посылает на каскад управления реле сигнал для перекрытия цепи. Реле обрывает цепь, и подача электроэнергии потребителю прекращается. Далее рассмотрим блок питания счётчика, обеспечивающий работу всех блоков и узлов данного устройства. Данный блок питания относится к трансформаторным блокам питания. Состоит из варистора RU1, высокочастотного трансформатора TV1, диодного моста, микросхем стабилизации DA2 и DA3, стабилитронов VD2 и VD3, электролитических конденсаторов С8, С9, С10, С11, керамических конденсаторов С1, С3, С14, С15, С16, С17, С18, С20 и резисторов R10 и R9. После микросхемы DA3 питающее напряжение, равное 5В поступает на микросхему DA1 и измерительную часть. Питание управляющей части обеспечивает микросхема DA2. Питающее напряжение, номиналом 5В поступает на DD3 через вывод(Vdd)20. Микросхема DD4, как описывалось ранее питается либо от DD3, либо от батареи GB1(Panasonic), напряжение которой равно 3В.

Дата добавления: 2015-10-13