CN103575955B - 电力信息的获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，获取方法包括下列步骤：耦接电源供应器与一交流电源；检测交流电源的电压，以获得一第一电压；检测交流电源的频率，以获得一第一频率；以及依据第一电压及第一频率计算电源供应器的一电力信息；其中电力信息包含交流电源提供电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
Description
技术领域
一种电力信息的获取方法，特别是关于一种电源供应器的电力信息的获取方法。
背景技术
电源供应器被普遍应用在许多电子装置的电源供应上，例如个人电脑、笔记型电脑或伺服器等，无论是用于何种电子装置的电源供应器，对于其输入电流的精确度要求越来越高。举例来说，以往在输入电流大于等于3A的情况下，可容许5%的误差，而在现今的标准要求下，仅能容许3%的误差。由此可知，精确地取得电源供应器的输入电流是十分重要的。
现有技术中，针对取得电源供应器的输入电流，其中一种作法是在输入端的接线头与电源供应器之间连接一电力仪表晶片，然而此种作法容易使得电力仪表晶片因电击而造成当机，而且必须增加光耦合器和隔离辅助电源，需要花费额外的成本；另一种作法是利用初次级功因修正电路中的数字信号处理器或单晶片来计算输入电流，然而此种作法只能直接计算实功率，如须得到电源供应器的输入电流，则必须额外连接一电流变压器（CurrentTransformer,CT）于输入端的接线头与电源供应器之间，一样需要花费额外成本。
此外，电源供应器必须包含一X电容（X-capacitor），以符合安规，由于X电容是与交流电源并联连接，故X电容的电容值是否准确直接地影响到电源供应器的输入电流的精确度。
因此，如何提供一种电力信息的获取方法，不需要增加光耦合器、隔离辅助电源或电流整流器的额外成本，而可精确地获取电源供应器的输入电流或X电容的电容值，以成为重要的课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，获取方法包括下列步骤：耦接电源供应器与一交流电源；检测交流电源的电压，以获得一第一电压；检测交流电源的频率，以获得一第一频率；以及依据第一电压及第一频率计算电源供应器的一电力信息；其中电力信息包含交流电源提供电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
在本发明一较佳实施例中，进一步包括下列步骤：检测交流电源的电压，以获得一第二电压；以及比较第二电压与第一电压，若第二电压与第一电压的差值大于一临界电压值，则依据第二电压计算并更新电力信息。
在本发明一较佳实施例中，进一步包括下列步骤：检测交流电源的频率，以获得一第二频率；以及比较第二频率与第一频率，若第二频率与第一频率的差值大于一临界频率值，则依据第二频率计算并更新电力信息。
在本发明一较佳实施例中，进一步包括下列步骤：检测交流电源的电压，以获得一参考电压；检测交流电源的频率，以获得一参考频率；检测流经电源供应器的一电容器的电流，以获得一参考电流；以及依据参考电压、参考频率及参考电流计算电容器的电容值。
在本发明一较佳实施例中，计算输入电流依据流入电源供应器的一电容器的一第一电流及流入电源供应器的一功因修正电路的一第二电流。
有鉴于上述课题，本发明提供一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，获取方法包括下列步骤：耦接电源供应器与一交流电源；检测交流电源的电压，以获得一参考电压；检测交流电源的频率，以获得一参考频率；检测流经电源供应器的一电容器的电流，以获得一参考电流；以及依据参考电压、参考频率及参考电流计算电容器的电容值及电源供应器的一电力信息。其中电力信息包含交流电源提供电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
在本发明一较佳实施例中，进一步包括下列步骤：检测交流电源的电压，以获得一第一电压；检测交流电源的频率，以获得一第一频率；以及依据第一电压、第一频率及电容的电容值计算并更新电力信息。
在本发明一较佳实施例中，进一步包括下列步骤：检测交流电源的电压，以获得一第二电压；以及比较第二电压与第一电压，若第二电压与第一电压的差值大于一临界电压值，则依据第二电压计算并更新电力信息。
在本发明一较佳实施例中，进一步包括下列步骤：检测交流电源的频率，以获得一第二频率；以及比较第二频率与第一频率，若第二频率与第一频率的差值大于一临界频率值，则依据第二频率计算并更新电力信息。
在本发明一较佳实施例中，计算输入电流依据流入电源供应器的一电容器的一第一电流及流入电源供应器的一功因修正电路的一第二电流。
承上所述，依据本发明的一种电力信息的获取方法，不需要增加光耦合器、隔离辅助电源或电流整流器的额外成本，而可精确地计算出电源供应器的输入电流或计算出X电容的电容值，与现有技术相比较，不仅节省成本，又兼具高精确度，且非所属技术领域技术人员，所能轻易完成，十分具有市场潜力。
附图说明
图1A为本发明较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；
图1B为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；
图1C为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；
图1D为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；
图2为硬件连接的等效电路示意图；
图3A本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；
图3B本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；
图3C本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图；以及
图3D本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。
其中，附图标记说明如下：
2：电源供应器；
21：电容器；
22：功因修正电路；
3：交流电源；
IIN：输入电流；
IX：流入电容器的电流；
IPFC：流入功因修正电路的电流；
S01～S04、S051～S052、S061、S062、S071～S074、S31～S35、S351～S353、S361～S362、S371～S372：流程图步骤。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种电力信息的获取方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图1A所示，其为本发明较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图，请同时参照图2所示，其为硬件连接的等效电路示意图，以利理解。本实施例所揭示的方法是与一电源供应器2搭配使用，以下配合上述图示，针对流程图的各步骤进行说明。
在步骤S01中，耦接电源供应器2与一交流电源3。如图2所示，在本实施例中，电源供应器2具有一电容器21（即Ｘ电容）及一功因修正电路22，电容器21是与交流电源3并联连接。
在步骤S02中，检测交流电源3的电压，以获得一第一电压。
在步骤S03中，检测交流电源的频率，以获得一第一频率。
在不同的实施例中，可根据电源供应器的不同的检测方法，例如是使用电源供应器内的一检测单元或一单晶片等，只要是能够达到“获得第一电压”及“获得第一频率”即可，因此，本发明于此并不予以限定。
在步骤S04中，依据第一电压及第一频率计算电源供应器的一电力信息。电力信息包含交流电源3提供电源供应器2的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
举例来说，输入电流再流入电源供应器2之后，会分为第一电流及第二电流，第一电流是流入电容器21的电流分流，第二电流是流入功因修正电路的电流分流，而获得输入电流的方式例如是利用公式1：(Mag(IIN))2=(IPFC)2+(IX)2，以及公式2：IX=VAC×FAC×2×π×Cx。在公式1中，Mag(IIN)是流入电源供应器2的输入电流的向量的纯量，IPFC是流入功因修正电路22的电流值（即第二电流的电流值），IX是流入电容器21的电流值（即第一电流的电流值）。在公式2中，IX是流入电容器21的电流值，VAC是交流电源3的电压值，FAC是交流电源的频率值，Cx是电容器21的电容值。
在本实施例中，将VAC以第一电压代入、FAC以第一频率代入，而Cx在出厂时即为已知，藉以，便可计算出流入电容器21的IX的电流值，接着再将计算出的IX值代入公式1，并将通过功因修正电路获得的第二电流代入公式1的IPFC，于是，便可计算出对应的Mag(IIN)，即输入电流。
需要特别注意的是，前述的计算仅为方便理解而已，在实际应用上，计算是通过电源供应器2内的运算单元或单晶片等负责执行，并非以人力完成。当然，也可以是利用预先建立好的电力信息表，通过依据第一电压及第一频率查表获得相对应的电力信息。
请参照图1B所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。本实施例所揭示的方法与图1A大致相同，以下仅对不同的部份进行说明，相同部分则不加以赘述。
在步骤S051中，检测交流电源的电压，以获得一第二电压。
在步骤S052中，比较第二电压与第一电压，若第二电压与第一电压的差值大于一临界电压值，则计算并更新电力信息。换而言之，电力信息的计算可以是一次以上且可以被更新，当交流电源3发生变化或其提供的电压不稳定时，电源供应器会根据即时检测到的第二电压与前次检测到的第一电压进行比较，若电压变化量超过临界电压值，则判断电力信息必须被重新计算并更新，意即公式2是以第二电压代入，而非第一电压；反之，若电压变化量小于临界电压值，电源供应器则判断电力信息不需要被重新计算并更新，而维持前次检测时所计算出的值。在本实施例中，临界电压值例如是4伏特，但在不同实施例中，临界电压值会根据电源供应器的不同，而有不同的值。此外，相同的电源供应器，临界电压值也可因交流电源、负载的不同或其他因素，而可以有所调整，因此，本发明于此并不予以限定。
请参照图1C所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。本实施例所揭示的方法与图1A大致相同，以下仅对不同的部份进行说明，相同部分则不加以赘述。
在步骤S061中，检测交流电源的频率，以获得一第二频率。
在步骤S062中，比较第二频率与第一频率，若第二频率与第一频率的差值大于一临界电压值，则计算并更新电力信息。换而言之，电力信息的计算可以是一次以上且可以被更新，当交流电源3发生变化或其提供的频率不稳定时，电源供应器会根据即时检测到的第二频率与前次检测到的第一频率进行比较，若频率变化量超过临界频率值，则判断电力信息必须被重新计算并更新，意即公式2是以第二频率代入，而非第一频率；反之，若频率变化量小于临界频率值，电源供应器则判断电力信息不需要被重新计算并更新，而维持前次检测时所计算出的值。在本实施例中，临界频率值例如是2赫兹，但在不同实施例中，临界频率值会根据电源供应器的不同，而有不同的值。此外，相同的电源供应器，临界频率值也可因交流电源、负载的不同或其他因素，而可以有所调整，因此，本发明于此并不予以限定。
请参照图1D所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。本实施例所揭示的方法与图1A大致相同，以下仅对不同的部份进行说明，相同部分则不加以赘述。
在步骤S071中，检测交流电源的电压，以获得一参考电压。
在步骤S072中，检测交流电源的频率，以获得一参考频率。
在步骤S073中，检测流经电源供应器的一电容器的电流，以获得一参考电流。
在步骤S074中，依据参考电压、参考频率及参考电流计算电容器的电容值。在本实施例中，在步骤S01之前会先进行“校正”的动作，即通过将参考电压、参考频率及参考电流代入公式2，以计算出电容器21的电容值。具体来说，电容器21在制造的时候，会因各种因素导致成品个体上的误差，即其实际的电容值是与标示有差异存在，进而造成电源供应器2的电力信息计算不精确，因此，需要通过“校正”的动作，计算出电容器21的电容值，以提高电力信息计算的精确度。步骤S071～S074例如是电源供应器在生产线上制造或出厂前进行，而步骤S01～S04例如是电源供应器在出厂后实际接上电源后进行，但需要注意的是，步骤S071～S074也可以是在电源供应器出厂后进行，本发明对此并不予以限定。
请参照图3A所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图，请同时参照图2所示，其为硬件连接的等效电路示意图，以利理解。本实施例所揭示的方法是与一电源供应器2搭配使用，以下配合上述图示，针对流程图的各步骤进行说明。
在步骤S31中，耦接电源供应器2与一交流电源3。
在步骤S32中，检测交流电源3的电压，以获得一参考电压。
在步骤S33中，检测交流电源3的频率，以获得一参考频率。
在步骤S34中，检测流经电源供应器2的一电容器21的电流，以获得一参考电流。
在不同的实施例中，可根据电源供应器的不同的检测方法，例如是使用电源供应器内的一检测单元或一单晶片等，只要是能够达到”获得参考电压”、”获得参考频率”及”获得参考电流”即可，因此，本发明于此并不予以限定。
在步骤S35中，依据参考电压、参考频率及参考电流计算电容器的电容值及电源供应器的一电力信息。其中电力信息包含交流电源提供电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
举例来说，可利用前述的公式1及公式2计算电容器21的电容值或电力信息，即将参考电压、参考频率及参考电流分别代入公式2的VAC、FAC及IX，以计算出电容器21的电容值，接着再将参考电流（即为本实施例的第一电流）与流入功因修正电路的第二电流（可通过功因修正电路22取得）分别代入公式1的IX及IPFC，以计算出输入电流。需要特别注意的是，在不同的实施例中，可以只计算电容器21的电容值而不计算输入电流，以进行”校正”的动作。
请参照图3B所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。本实施例所揭示的方法与图3A大致相同，以下仅对不同的部份进行说明，相同部分则不加以赘述。
在步骤S351中，检测交流电源的电压，以获得一第一电压。
在步骤S352中，检测交流电源的频率，以获得一第一频率。
在步骤S353中，依据第一电压、第一频率及电容的电容值计算并更新电力信息。
举例来说，步骤S31～S35可以是电源供应器在生产线上制造或出厂前进行的”校正”动作，以计算出精确度较高的电容器21的电容值，或同时给予电源供应器初始的电力信息，而步骤S351～S353例如是在电源供应器出厂后，用以计算并更新电力信息之用。
需要特别注意的是，前述的计算仅为方便理解而已，在实际应用上，计算是通过电源供应器2内的运算单元或单晶片等负责执行，并非以人力完成。当然，也可以是利用预先建立好的电力信息表，通过依据第一电压及第一频率查表获得相对应的电力信息。
请参照图3C所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。本实施例所揭示的方法与图3A大致相同，以下仅对不同的部份进行说明，相同部分则不加以赘述。
S361检测交流电源3的电压，以获得一第二电压。
S362比较第二电压与第一电压，若第二电压与第一电压的差值大于一临界电压值，则计算并更新电力信息。换而言之，电力信息的计算可以是一次以上且可以被更新，当交流电源3发生变化或其提供的电压不稳定时，电源供应器会根据即时检测到的第二电压与前次检测到的第一电压进行比较，若电压变化量超过临界电压值，则判断电力信息必须被重新计算并更新，意即公式2是以第二电压代入，而非第一电压；反之，若电压变化量小于临界电压值，电源供应器则判断电力信息不需要被重新计算并更新，而维持前次检测时所计算出的值。在本实施例中，临界电压值例如是4伏特，但在不同实施例中，临界电压值会根据电源供应器的不同，而有不同的值。此外，相同的电源供应器，临界电压值也可因交流电源、负载的不同或其他因素，而可以有所调整，因此，本发明于此并不予以限定。
请参照图3D所示，其为本发明另一较佳实施例的一种电力信息的获取方法的流程图。本实施例所揭示的方法与图3A大致相同，以下仅对不同的部份进行说明，相同部分则不加以赘述。
在步骤S371中，检测交流电源的频率，以获得一第二频率。
在步骤S372中，比较第二频率与第一频率，若第二频率与第一频率的差值大于一临界频率值，则计算并更新电力信息。换而言之，电力信息的计算可以是一次以上且可以被更新，当交流电源3发生变化或其提供的频率不稳定时，电源供应器会根据即时检测到的第二频率与前次检测到的第一频率进行比较，若频率变化量超过临界频率值，则判断电力信息必须被重新计算并更新，意即公式2是以第二频率代入，而非第一频率；反之，若频率变化量小于临界频率值，电源供应器则判断电力信息不需要被重新计算并更新，而维持前次检测时所计算出的值。在本实施例中，临界频率值例如是2赫兹，但在不同实施例中，临界频率值会根据电源供应器的不同，而有不同的值。此外，相同的电源供应器，临界频率值也可因交流电源、负载的不同或其他因素，而可以有所调整，因此，本发明于此并不予以限定。
综上所述，依据本发明的一种电力信息的获取方法，不需要增加光耦合器、隔离辅助电源或电流整流器的额外成本，而可精确地获取电源供应器的输入电流或X电容的电容值，与现有技术相比较，不仅节省成本，又兼具高精确度，且非所属技术领域技术人员，所能轻易完成，十分具有市场潜力。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的申请专利权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，该获取方法包括下列步骤：
耦接该电源供应器与一交流电源；
检测该交流电源的电压，以获得一第一电压；
检测该交流电源的频率，以获得一第一频率；
依据该第一电压及该第一频率计算该电源供应器的一电力信息；
检测该交流电源的电压，以获得一第二电压；以及
比较该第二电压与该第一电压，若该第二电压与该第一电压的差值大于一临界电压值，则依据该第二电压计算并更新该电力信息；
其中该电力信息包含该交流电源提供该电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
2.一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，该获取方法包括下列步骤：
耦接该电源供应器与一交流电源；
检测该交流电源的电压，以获得一第一电压；
检测该交流电源的频率，以获得一第一频率；
依据该第一电压及该第一频率计算该电源供应器的一电力信息；
检测该交流电源的频率，以获得一第二频率；以及
比较该第二频率与该第一频率，若该第二频率与该第一频率的差值大于一临界频率值，则依据该第二频率计算并更新该电力信息；
其中该电力信息包含该交流电源提供该电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
3.如权利要求1或2所述的获取方法，其特征在于，进一步包括下列步骤：
检测该交流电源的电压，以获得一参考电压；
检测该交流电源的频率，以获得一参考频率；
检测流经该电源供应器的一电容器的电流，以获得一参考电流；以及
依据该参考电压、该参考频率及该参考电流计算该电容器的电容值。
4.如权利要求1或2所述的获取方法，其特征在于，计算该输入电流依据流入该电源供应器的一电容器的一第一电流及流入该电源供应器的一功因修正电路的一第二电流。
5.一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，该获取方法包括下列步骤：
耦接该电源供应器与一交流电源；
检测该交流电源的电压，以获得一参考电压；
检测该交流电源的频率，以获得一参考频率；
检测流经该电源供应器的一电容器的电流，以获得一参考电流；
依据该参考电压、该参考频率及该参考电流计算该电容器的电容值及该电源供应器的一电力信息；
检测该交流电源的电压，以获得一第一电压；
检测该交流电源的频率，以获得一第一频率；
依据该第一电压、该第一频率及该电容器的电容值计算并更新该电力信息；
检测该交流电源的电压，以获得一第二电压；以及
比较该第二电压与该第一电压，若该第二电压与该第一电压的差值大于一临界电压值，则依据该第二电压计算并更新该电力信息；
其中该电力信息包含该交流电源提供该电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
6.一种电力信息的获取方法，其与一电源供应器搭配应用，该获取方法包括下列步骤：
耦接该电源供应器与一交流电源；
检测该交流电源的电压，以获得一参考电压；
检测该交流电源的频率，以获得一参考频率；
检测流经该电源供应器的一电容器的电流，以获得一参考电流；
依据该参考电压、该参考频率及该参考电流计算该电容器的电容值及该电源供应器的一电力信息；
检测该交流电源的电压，以获得一第一电压；
检测该交流电源的频率，以获得一第一频率；
依据该第一电压、该第一频率及该电容器的电容值计算并更新该电力信息；
检测该交流电源的频率，以获得一第二频率；以及
比较该第二频率与该第一频率，若该第二频率与该第一频率的差值大于一临界频率值，则依据该第二频率计算并更新该电力信息；
其中该电力信息包含该交流电源提供该电源供应器的一输入电流、一输入电压或一输入功率。
7.如权利要求5或6所述的获取方法，其特征在于，计算并更新该输入电流是依据流入该电源供应器的该电容器的一第一电流及流入该电源供应器的一功因修正电路的一第二电流。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |