基于霍爾傳感器的直流電能計量裝置的研究與設計

羅穎
湖南大學
摘要：隨著新能源產業的不斷發展,直流電能的應用越來越廣泛,其中鐵塔基站、新能源汽車、軌道交通等應用領域的需求尤為突出。研究直流電能計量方法以及研制高可靠性的直流電能計量裝置,對實現新能源領域應用以及能源管理具有十分重要的意義。當前,為了提高資源利用率,中國鐵塔公司所經營的基站集結了移動、電信、聯通等大用戶通信設備的配用電以及通信服務運營,為了統計鐵塔基站中各用戶的直流電能消耗以及費用分攤需求,本文研究設計了一種直流電能計量裝置用以計量并監測鐵塔基站的直流配用電情況。本文從課題研究的背景與意義出發,分析了直流電的應用場合、國內外計量技術的研究現狀與發展趨勢,從而敘述了整個論文內容框架,接著從理論上分析了霍爾電流傳感器的測量方案與精度驗證,并著重論述了計量裝置的軟硬件設計原理。硬件部分分析了電源模塊、采樣電路、RS485通信模塊和時鐘電路等。其中,電源與通信模塊引入了電氣隔離設計,采樣部分增加了阻容濾波處理,時鐘電路采用時鐘芯片方案,進而增強了硬件電路的穩定性;軟件部分使用模塊化方案,使底層驅動與應用層層次分明,減少程序模塊之間的耦合度,提高了程序結構清晰度有助于后續功能裁剪與代碼移植,同時詳細... 更多

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