CN103424610A

CN103424610A - 开关电源精密检测功率计

Info

Publication number: CN103424610A
Application number: CN2012101619804A
Authority: CN
Inventors: 胡开盛; 张大鹏
Original assignee: Roofer Technology Shenzhen Co ltd
Current assignee: Roofer Technology Shenzhen Co ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-12-04

Abstract

一种开关电源精密检测功率计包括外壳（10）、检测电路（20）以及显示装置（30），检测电路（20）包括信号采集模块（21）、连接该信号采集模块（21）的电压检测模块（22）以及电流检测模块（23）、连接所述电压检测模块（22）和电流检测模块（23）的电能计算芯片U1、连接该电能计算芯片U1的控制单元（25）以及连接该控制单元（25）的显示驱动模组（26）。本发明的功率计结构比较简单，成本很低，且能够达到高精度测试，可以大大节约设备资金投入。

Description

开关电源精密检测功率计

技术领域

本发明涉及检测技术，特别涉及用于开关电源功率检测的功率计。

背景技术

根据世界能耗标准的更新，一般市面上普通的功率计测试不出0.1W级的功率，而目前能够高精度检测功率的功率计一般都比较复杂，成本比较高，对于生产测试中需要大量使用的仪器来讲，是个很高的资产投资，本发明是使用几百元的制造成本来达到高精度交流功率测试的仪器。

发明内容

本发明提供一种高精度检测计，采用简单的信号放大方式，解决现有技术中存在的结构复杂和成本高的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而提供的这种开关电源精密检测功率计包括外壳、设置于该外壳内的检测电路以及设置于该外壳表面的显示装置，所述检测电路包括信号采集模块、连接该信号采集模块的电压检测模块以及电流检测模块、连接所述电压检测模块和电流检测模块的电能计算芯片U1、连接该电能计算芯片U1的控制单元以及连接该控制单元的显示驱动模组，所述信号采集模块包括检测端子以及交流互感器T1。

所述电压检测模块包括并联的第一电压检测支路以及第二电压检测支路，所述第一电压检测支路和第二电压检测支路的两端分别连接交流互感器T二次绕组的两端以及电能计算芯片U1的两个输入脚。所述第一电压检测支路包括串联的第一信号放大器G1以及第一放大倍数选择开关K1，所述第一放大倍数选择开关K1连接电能计算芯片U1的一个输入脚，所述第一信号放大器G1连接交流互感器T1二次绕组的一端。所述第二电压检测支路包括串联的第二信号放大器G2以及第二放大倍数选择开关K2，所述第二放大倍数选择开关K2连接电能计算芯片U1的一个输入脚，所述第二信号放大器G2连接交流互感器T1二次绕组的一端。

所述电流检测模块包括连接检测端子两端的第一限流电阻R1和第二限流电阻R2，还包括两个输入脚分别连接所述第一限流电阻R1和第二限流电阻R2的减法运算器G3以及连接所述减法运算器G3的第三信号放大器G4，所述第三信号放大器G4连接电能计算芯片U1的一个输入脚。

所述电能计算芯片U1的型号为ADE7763，所述控制单元为12C5A60S2型单片机，所述显示驱动模组为12864型LCD显示屏，该检测功率计还包括设置于外壳表面的按键组，该按键组连接控制单元。

本发明的功率计结构比较简单，成本很低，且能够达到高精度测试，可以大大节约设备资金投入。

附图说明

图1是本发明功率计的正面图。图2是本发明功率计电路原理框图。

具体实施方式

结合上述附图说明本发明的具体实施方案。

由图1和图2中可知，开关电源精密检测功率计包括外壳10、设置于该外壳10内的检测电路20以及设置于该外壳表面的显示装置30，所述检测电路20包括信号采集模块21、连接该信号采集模块21的电压检测模块22以及电流检测模块23、连接所述电压检测模块22和电流检测模块23的电能计算芯片U1、连接该电能计算芯片U1的控制单元25以及连接该控制单元25的显示驱动模组26，所述信号采集模块21包括检测端子211以及交流互感器T1。

由图2中可知，所述电压检测模块22包括并联的第一电压检测支路221以及第二电压检测支路222，所述第一电压检测支路221和第二电压检测支路222的两端分别连接交流互感器T1二次绕组的两端以及电能计算芯片U1的两个输入脚。所述第一电压检测支路221包括串联的第一信号放大器G1以及第一放大倍数选择开关K1，所述第一放大倍数选择开关K1连接电能计算芯片U1的一个输入脚，所述第一信号放大器G1连接交流互感器T1二次绕组的一端。所述第二电压检测支路222包括串联的第二信号放大器G2以及第二放大倍数选择开关K2，所述第二放大倍数选择开关K2连接电能计算芯片U1的一个输入脚，所述第二信号放大器G2连接交流互感器T1二次绕组的一端。第一放大倍数选择开关K1以及第二放大倍数选择开关K2均为多位开关，分为1倍、10倍、100倍以及1000倍的四个档位，可以根据信号强弱调整放大倍数。

由图2中可知，所述电流检测模块23包括连接检测端子211两端的第一限流电阻R1和第二限流电阻R2，还包括两个输入脚分别连接所述第一限流电阻R1和第二限流电阻R2的减法运算器G3以及连接所述减法运算器G3的第三信号放大器G4，所述第三信号放大器G4连接电能计算芯片U1的一个输入脚。

所述电能计算芯片U1的型号为ADE7763，所述控制单元25为12C5A60S2型单片机，所述显示驱动模组26为12864型LCD显示屏。

由图1中可知，该检测功率计还包括设置于外壳10表面的按键组40，该按键组40连接控制单元25。

使用高精度的ADE7763专业功率芯片用于功率运算，电流以电流互感器采集后经过两路信号放大，再经过可调节倍数放大器后送入ADE7763，电压先用兆欧电阻限流后进入减法器，经过一级放大后送入ADE7763，功率芯片将采集到的电压值、电流值、计算出的功率值及相位角传送给位单片机，单片机将数据转换后送给12864LCD屏显示。具体检测方法是先将测试产品插入检测端子211中，功率计的供电插座接AC220V。

由图2可知，使用按键组40中的“上”、“下”、“左”、“右”、“确定”键设置好测试功率的上下限值，打开电源，12864屏将显示出测试值，不良品以报警方式提醒。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种开关电源精密检测功率计，其特征在于：该检测功率计包括外壳（10）、设置于该外壳（10）内的检测电路（20）以及设置于该外壳表面的显示装置（30），所述检测电路（20）包括信号采集模块（21）、连接该信号采集模块（21）的电压检测模块（22）以及电流检测模块（23）、连接所述电压检测模块（22）和电流检测模块（23）的电能计算芯片U1、连接该电能计算芯片U1的控制单元（25）以及连接该控制单元（25）的显示驱动模组（26）。

2.根据权利要求1所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述信号采集模块（21）包括检测端子（211）以及交流互感器T1。

3.根据权利要求1或2所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述电压检测模块（22）包括并联的第一电压检测支路（221）以及第二电压检测支路（222），所述第一电压检测支路（221）和第二电压检测支路（222）的两端分别连接交流互感器T1二次绕组的两端以及电能计算芯片U1的两个输入脚。

4.根据权利要求3所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述第一电压检测支路（221）包括串联的第一信号放大器G1以及第一放大倍数选择开关K1，所述第一放大倍数选择开关K1连接电能计算芯片U1的一个输入脚，所述第一信号放大器G1连接交流互感器T1二次绕组的一端。

5.根据权利要求3所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述第二电压检测支路（222）包括串联的第二信号放大器G2以及第二放大倍数选择开关K2，所述第二放大倍数选择开关K2连接电能计算芯片U1的一个输入脚，所述第二信号放大器G2连接交流互感器T1二次绕组的一端。

6.根据权利要求1或2所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述电流检测模块（23）包括连接检测端子（211）两端的第一限流电阻R1和第二限流电阻R2，还包括两个输入脚分别连接所述第一限流电阻R1和第二限流电阻R2的减法运算器G3以及连接所述减法运算器G3的第三信号放大器G4，所述第三信号放大器G4连接电能计算芯片U1的一个输入脚。

7.根据权利要求1或2所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述电能计算芯片U1的型号为ADE7763。

8.根据权利要求1或2所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述控制单元（25）为12C5A60S2型单片机。

9.根据权利要求1或2所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：所述显示驱动模组（26）为12864型LCD显示屏。

10.根据权利要求1或2所述开关电源精密检测功率计，其特征在于：该检测功率计还包括设置于外壳（10）表面的按键组（40），该按键组（40）连接控制单元（25）。