CN110308322A - 一种计算电源适配器电量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种计算电源适配器电量的方法，该方法应用于智能面板，包括：当电源适配器通过给智能面板内部供电或给智能面板的外接设备供电时，通过电量计量电路获取电源适配器次级端的瞬间功率值；根据电源适配器次级端的瞬间功率值与效率表计算得到电源适配器初级端的瞬间功率值，效率表用于表示所述电源适配器次级端的瞬间功率值与电源适配器初级端的瞬间功率值的转换比率；根据电源适配器初级端的瞬间功率值及供电时长计算得到电源适配器的电量值，供电时长为外接充电设备插入USB接口进行充电的时长。所述供电时长为所述智能面板内部进行供电的时长或智能面板的外接设备进行供电的时长。

Description

一种计算电源适配器电量的方法

技术领域

本发明涉及电量计算领域，尤其涉及一种计算电源适配器电量的方法。

背景技术

插座面板、开关面板、网关面板、机顶盒面板等面板是我们日常电器经常用到的设备，而目前传统的面板就只是具备基本功能，即将高压交流电转为低压直流电，再通过面板的插口(如USB接口、Type-C接口、Lightning接口等)，不能通过无线方式与外部设备(如手机、个人电脑)连接，例如带USB接口插座只能实现简单充电功能。

但是，随着智能家居概念的兴起，包括插座、开关、网关、机顶盒等面板在内的很多传统用电器都被要求赋予越来越多的功能，以使得用户获得更好的使用体验。例如，用户希望通过与插座、网关、开关等面板连接的外部设备(如手机)就能获知实时用电情况；插座、开关、网关等面板能与云平台连接以实现智慧互联。

目前已有的电量计量方案都是在市电(例如220V交流或110V交流)的高压侧检测电压和电流来实现电量计量，而USB插座面板空间受限，且USB插座面板的USB接口属于低压侧(人体可以触模USB接口)，增加高压侧的电量计量电路，会导致高压侧的电量计量电路离低压侧USB接口非常近，高压侧和低压侧之间安规距离，无法满足严刻的中国3C认证、欧盟CE、美国UL等相关安规认证测试，产品就无法上市。

发明内容

本发明实施例提供了一种计算电源适配器电量的方法，应用于智能面板，该智能面板可实现多种功能并且避免了对电源适配器进行二次开发带来的成本问题及稳定性问题，该计算电源适配器电量的方法则可通过测得低压侧的电源适配器次级端的瞬间功率值来计算得到电源适配器初级端的瞬间功率值，并进一步计算得到电源适配器的电量值，从而不需要在在市电的高压侧来进行电量计量。

具体的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种计算电源适配器电量的方法，应用于智能面板，包括：

当所述电源适配器给所述智能面板内部供电或给所述智能面板的外接设备供电时，通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值；

根据所述电源适配器次级端的瞬间功率值与效率表计算得到所述电源适配器初级端的瞬间功率值，所述效率表用于表示所述电源适配器次级端的瞬间功率值与所述电源适配器初级端的瞬间功率值的转换比率；

根据所述电源适配器初级端的瞬间功率值及供电时长计算得到所述电源适配器的电量值，所述供电时长为所述智能面板内部进行供电的时长或所述智能面板的外接设备进行供电的时长。

优选的，所述通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值包括：

通过电量计量电路获取所述智能面板内部供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为恒定值；

或，

通过电量计量电路获取所述智能面板的外接设备供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为恒定值；

根据所述输出电流值以及所述输出电压值计算得到所述电源适配器次级端的瞬间功率值。

优选的，所述通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值包括：

通过电量计量电路获取所述智能面板内部供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为减去所述电量计量电路中的电流采样电阻的压降值所得到的电压值；

或，

通过电量计量电路获取所述智能面板的外接设备供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为减去所述电量计量电路中的电流采样电阻的压降值所得到的电压值；

根据所述输出电流值以及所述输出电压值计算得到所述电源适配器次级端的瞬间功率值。

优选的，所述效率表由所述电量计量电路在所述智能面板内部供电输出不同电流条件下进行的测试得到；

或，

所述效率表由所述电量计量电路在所述智能面板的外接设备供电输出不

同电流条件下进行测试得到。

优选的，所述方法还包括：

将所述输出电流值、所述输出电压值、所述电源适配器初级端的瞬间功率值通过射频模组发送至云平台，使得云平台根据所述电源适配器初级端的瞬间功率值及所述供电时长计算得到所述电源适配器的电量值；

或，

将所述输出电流值、所述输出电压值、所述电源适配器初级端的瞬间功率值、所述电量值通过所述射频模组直接发送至所述云平台；

所述云平台将所述输出电流值、所述输出电压值、所述电源适配器初级端的瞬间功率值、所述电量值发送至终端设备的显示面板进行显示。

优选的，当所述外接设备具备显示面板时，所述终端设备包括所述外接设备。

优选的，所述电量计量电路包括：

电源适配器、电流采样电阻、目标组件、射频模组、低压差线性稳压器组件，所述目标组件包括电源接口或面板内部负载；

所述电流采样电阻串联在所述电源适配器与所述目标组件之间，用于监测所述目标组件输出电流值的大小；

所述低压差线性稳压器组件的一端连接在所述电流采样电阻与所述目标组件之间的连线上，另一端与所述射频模组的电源管脚连接，用于将所述电源适配器的输出电压值降低至预设电压值后提供给所述射频模组；

所述射频模组的ADC管脚连接在所述电流采样电阻与所述目标组件之间的连线上，并进行接地，所述射频模组还包括内置天线，用于将所述电量计量电路获取的数据发送至云平台。

优选的，所述电量计量电路还包括：

分压电阻和高频电容；

所述分压电阻串联在所述ADC管脚、所述电流采样电阻与所述目标组件间连线之间，用于分压；

所述高频电容连接在所述ADC管脚与接地之间，用于滤除来自所述电源适配器产生的瞬间噪声,从而避免所述ADC管脚受到干扰。

优选的，所述电量计量电路还包括：

运算放大器及外围电路组件，所述运算放大器及所述外围电路组件连接在所述分压电阻、所述电流采样电阻与所述目标组件间连线之间，使得所述电量计量电路可以选择更小阻值的电流采样电阻，减小所述电流采样电阻的功耗。

优选的，所述电量计量电路还包括：

滤波电容，所述滤波电容连接在所述射频模组的电源管脚和GND管脚之间，用于给所述射频模组的电源管脚滤波。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种计算电源适配器电量的方法的示意图；

图2为本发明电量计量电路在USB插座面板应用的一种方案的示意图；

图3为本发明电量计量电路在USB插座面板应用的另一种方案的示意图；

图4为本发明测试过程的一个示意图；

图5为机顶盒组件的组成示意图；

图6为本发明电量计量电路在机顶盒面板应用的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种计算电源适配器电量的方法，用于解决如何在电源适配器的低压侧进行电量计量的问题，该方法应用于智能面板，所述智能面板在另一件专利中进行了详细描述，此处不予赘述。需要说明的是，电源适配器可以给智能面板内部供电，也可以给智能面板的外接设备供电，具体此处不做限定。为便于理解，本申请实施例中均以电源适配器给外接设备供电为例进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种计算电源适配器电量的方法，包括：

101、通过电量计量电路获取电源适配器次级端的瞬间功率值。

当所述电源适配器给所述智能面板内部供电或给所述智能面板的外接设备供电时，通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值。具体地，该电量计量电路可以有多种实现方式，下面对其中几种方式进行示意：

A、电量计量电路的方案一。

本申请实施例涉及到的电量计量电路包括：电源适配器、电流采样电阻、目标组件、射频模组、低压差线性稳压器组件，其中，需要说明的是，所述目标组件包括电源接口(如：USB接口)或面板内部负载。在本申请的一些实施方式中，先以目标组件为电源接口为例对本申请的电量计量电路进行说明，具体可以如图2所示，为便于理解，图2中以电源接口为USB接口、且给智能面板的外接设备进行供电为例进行示意，电量计量方案由电源适配器67(在本发明实施例中，电源适配器67可以是交流转直流的电源适配器，即AC-DC电源适配器；电源适配器67也可以是高压直流转低压直流的电源适配器，即DC-DC电源适配器)、电流采样电阻R1、USB接口68、射频模组15、低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)组件56组成，ΔVout为USB接口68的输出电压值(若目标组件为智能面板内部负载，则所述输出电压值就为智能面板内部供电的输出电压值，以下类似，不予赘述)，ΔVo为所述电源适配器67的次级端输出电压值(若目标组件为智能面板内部负载，则所述输出电流值就为智能面板内部供电的输出电流值，以下类似，不予赘述)，电源适配器次级端输出电压值ΔVo的取值可以任意设置，在本申请实例中，为便于理解，以电源适配器次级端输出电压值ΔVo＝5V为例进行说明，当然ΔVo也可以为9V、10V快充等，此处不做限定，VR1为电流采样电阻R1上的电压值(也可称为压降VR1)。其中电源适配器67用于将交流电转换为低压直流电源(如：5V),该低压直流电源有两个作用：1)通过USB接口68、外接cable线(图1中未画出)给手机或平板电脑等外接设备进行充电；2)LDO组件的一端连接在电流采样电阻R1与USB接口68之间的连线上，另一端与射频模组15的电源管脚连接，通过LDO组件56将电源适配器67输出的低压直流电源(如5V)降压至预设电压值(如3.3V)，提供给射频模组15供电；电流采样电阻R1串联在电源适配器67和USB接口68之间，用于监测USB接口68输出电流值的大小。电流采样电阻R1采用阻值较低的大功率电阻，以降低在电流采样电阻上的功耗，以提高整个智能面板的效率，同时减轻电流采样电阻R1的散热设计要求，电流采样电阻R1一般采用精度较高的电阻，提高采样的精确度。此外，射频模组的ADC管脚连接在电流采样电阻R1与USB接口68之间的连线上，并进行接地，射频模组15还可以内置天线55，或通过IPEX端子(图1未画出)与外接天线连接，用于将电量计量电路获取的数据发送给网关或路由器，再由网关或路由器经网络传送至对应的云平台。需要说明的是，在本申请的另一些实施例中，还可以通过网口以及网线与外接路由器或交换机连接，最后通过路由器或交换机将电量计量电路获取的数据通过网络发送至对应的云平台，具体此处不做限定。

还需要说明的是，在本发明的一些实施方式中，射频模组15可以有很多类型，包括但不限于GPRS模组、WiFi模组、315M模组、433M模组、NB-IOT模组，Zigbee模组、Z-wave模组、蓝牙模组、Lora模组、LTE Cat1e模组或eMTC模组，在此不限定。射频模组15中含有敏感的射频芯片，用于发射和接收射频信号。优选的，在本申请的一些实施方式中，电量计量电路还可以包括分压电阻R2和高频电容C1；所述分压电阻R2串联在所述射频模组15的ADC管脚、所述电流采样电阻R1与所述USB接口68间连线之间(即在电流采样电阻R1靠近USB接口67的负极与分压电阻R2连接)，经分压电阻R2分压后,直接与射频模组15的ADC管脚连接；所述高频电容C1连接在所述射频模组15的ADC管脚与接地之间，用于滤除来自所述电源适配器67产生的瞬间噪声,从而避免所述ADC管脚受到干扰而导致的电流采样信号不准。

优选的，在本申请的一些实施方式中，电量计量电路还可以包括滤波电容C2，所述滤波电容C2连接在所述射频模组15的电源管脚和GND管脚之间，用于给所述射频模组15的电源管脚滤波。

B、电量计量电路的方案二。

具体可以如图3所示，与上述电量计量电路的方案一比较，电量计量电路的方案二在电流采样电阻R1与射频模组15的ADC管脚之间增加一个运算放大器66(可简称为运放66)及相关外围电路组件，即所述运算放大器66及相关的外围电路组件连接在所述分压电阻R2、所述电流采样电阻R1与所述USB接口66间的连线之间，这样做的目的是使得所述电量计量电路可以选择更小阻值的电流采样电阻R1，当选择更小的电流采样电阻R1的阻值时，就可以减小电流采样电阻R1上的功耗，从而提高整个智能面板的效率，否则电流采样电阻R1的散热是一个非常棘手问题。具体的运放66及相关外围电路组件的连接方式如图3所示：从电流采样电阻R1上引出走线到运放66的正输入端V+，在运放66的负输入端V-通过电阻R5接地，运放66的输出端Vo经电阻R2到射频模组15的ADC管脚,电阻R5跨接在运放66的负输入端V-和运放66的输出端Vo之间。电流采样电阻R1、电阻R5、运放66组成同相比例放大器。根据“虚短”与“虚断”，信号电压通过电阻R4加到运放66的同相输入端V+，输出电压Vo通过电阻R4和R5反馈到运放的反相输入端V-，构成电压串联负反馈放大电路。

进一步的，根据“虚短”、“虚断”的概念有：

VN＝VP，i1＝i2，VN/R4＝(Vo-VN)/R5，于是就可以求得Vo＝(1+R5/R4)V-＝(1+R5/R4)Vs；因此，同相比例放大器的电压放大倍数为：A＝Vo/Vs＝1+R5/R4。

此外，由于同相比例运算电路的具有如下特点：1)输入电阻很高，输出电阻很低；2)由于VN＝VP＝VS，电路不存在虚地(因为N点的电压被流过R4的电流i2抬高了)，且运放存在共模输入信号(因为V+升高时V-也升高，V+降低时V-也降低)，因此要求运放66有较高的共模抑制比。

需要说明的是，在本申请实施例中，电量计量电路有很多种实现方式，上述电量计量电路仅是示意，具体此处不做限定。为便于理解，本申请实施例中所涉及到的电量计量电路均以方案一的电量计量电路(即与图2对应的电量计量电路)为例进行说明。

还需要说明的是，在本申请的一些实施方式中，当所述电源适配器通过USB接口插入外接设备时，通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值的具体方式可以是：

A、当USB接口68的输出电压值ΔVout为恒定值时(即忽略采样电阻R1上的压降)；

通过电量计量电路获取所述USB接口68的输出电流值Δi以及输出电压值Vout，其中，所述输出电压值为恒定值；最后根据所述输出电流值Δi以及所述输出电压值Vout计算得到所述电源适配器次级端的瞬间功率值ΔP1。

具体地实现过程可以是：上电初始化之后，当电源适配器67通过USB接口68给外接设备供电时(如：给手机、平板电脑等充电)，就会在电流采样电阻R1上产生一个压降值VR1，这个压降值VR1再经分压电阻R2分压、高频电容C1滤波后，输入到射频模组15的ADC管脚，经射频模组15中内部CPU的采样，经软件算法换算得到电源适配器67的次级端瞬间电流值Δi(也就是USB接口68的输出电流值Δi)，按USB接口68输出电压值ΔVout为5V计算USB接口68的输出电压值(此时忽略了电流采样电阻R1上的压降VR1)，得到电源适配器67次级端瞬间功率值ΔP1＝Δi×Vout。

举例说明：例如，当USB接口68输出电流值Δi＝2.4A时，电源适配器67的次级端瞬间功率值ΔP1＝Δi×Vout＝2.4A×5V＝12W。

上述当USB接口68的输出电压值ΔVout为恒定值时的方案是将USB接口68的输出电压值ΔVout恒定为5V，这是一种粗略计算USB接口68输出电压值ΔVout以及次级瞬间功率值ΔP1的方法，这样在后续步骤中得到的就是粗略的电源适配器67初级端瞬间功率值及电量值。

但实际上在图2中的电流采样电阻R1有一定很小幅度的压降VR1，所以计算电源适配器67次级端的瞬间功率值ΔP1与实际值之间存在差异，随着USB接口68输出电流值Δi越大，在电流采样电阻R1产生压降VR1也越大，上述方案得到初级瞬间功率值ΔP2及初级端电量值的误差越大。因此，就可采用下面这种计算方式来对USB接口68输出电压值ΔVout以及初级瞬间功率值ΔP2进行计算。

B、当USB接口68的输出电压值ΔVout不为恒定值时(即考虑了采样电阻R1上的压降)；

通过电量计量电路获取所述USB接口68的输出电流值Δi以及输出电压值Vout，其中，所述输出电压值Vout为减去所述电量计量电路中的电流采样电阻R1的压降值VR1后所得到的电压值；最后，根据所述输出电流值Δi以及所述输出电压值Vout计算得到所述电源适配器次级端的瞬间功率值ΔP1。

举例说明：将电源适配器67次级端的输出电压值ΔVo调至5V，电流采样电阻R1的阻值选择为0.1Ω；电流采样电阻R1上压降为ΔVR1，USB接口68输出电流值为Δi2，USB接口68输出电压值为ΔVout；根据欧姆定律计算压降ΔVR1为：ΔVR1＝Δi2×R1。当USB接口68输出电流值Δi2＝0.2A时，在电流采样电阻R1上的压降值ΔVR1＝Δi2×R1＝0.2A×0.1Ω＝0.02V。以此类推，就可得到表1中电流采样电阻R1的压降ΔVR1中的所有数据。

进一步地，USB接口68输出电压值ΔVout为电源适配器67次级输出电压值ΔVo减去电流采样电阻R1上的压降ΔVR1：ΔVout＝ΔVo-ΔVR1。

举例说明：当USB接口68输出电流值Δi2＝0.2A时，在电流采样电阻R1上的压降值ΔVR1＝Δi2×R1＝0.2A×0.1Ω＝0.02V,此时ΔVout＝ΔVo-ΔVR1＝5V-0.02V＝4.98V。以此类推，就可得到表1中USB接口68输出电压值ΔVout中的所有数据。

表1：USB接口68输出电流值Δi2、电流采样电阻R1上压降值ΔVR1、USB接口68输出电压值ΔVout对应表(测试条件为220Vac、50Hz)

102、根据电源适配器次级端的瞬间功率值与效率表计算得到电源适配器初级端的瞬间功率值。

当获取到电源适配器67次级端的瞬间功率值ΔP1之后，就可以根据效率表计算得到电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2，其中，所述效率表用于表示所述电源适配器67次级端的瞬间功率值ΔP1与所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2的转换比率。

需要说明的是，在本申请的一些实施方式中，所述效率表是由所述电量计量电路在所述USB接口68输出不同电流条件下进行的测试得到，具体的过程可以是：

首先，对本申请的测试过程进行描述：具体如图4所示，电源适配器68采用PowerIntegrations公司InnoSwitch3-CE系列INN3164C-H芯片，采用反激式拓朴结构，磁芯为EE1310。电源适配器板尺寸为35mm×40mm，板厚1.2mm；实验环境包括：120V/20A/120W电子负载，交流变频稳压电源、数字功率计。由于220V市电波动较大(波动在220V±10％)，不适合直接输入到电源适配器68，这样测试不准确。在交流变频稳压电源69接220V/50Hz的市电、经交流变频稳压电源69稳压后，输出稳定的220V/50Hz交流电与数字功率计70连接(用于计算电源适配器67的输入功率值)，再将数字功率计70的输出端与AC-DC电源适配器68市电输入端连接，电源适配器68的次级输出端接电子负载69。将电源适配器68的次级输出端电压值ΔVo精确调整至5V(例如图2的ΔVo和图3中的ΔVo)。

之后，根据表2给出的电源适配器67初级端瞬间功率值ΔP2与次级端瞬间功率值ΔP1的比率(也就是初次级之间的效率表)，反推出初级端的初级端瞬间功率值ΔP2。

具体地，表2给出两组电源适配器67次级端输出5V时，不同电子负载(可认为是接入不同的未接供电设备)电流的效率表，将输出功率值从1W到12W分12个档来测试，在数字功率计70上会自动显示电源适配器67初级输入端的功率值。

当输出功率值为1W时，电子负载为A时和电子负载为B时效率基本维持在76.51％～77.01％之间；而当输出功率值为2W，电子负载为A时和负载为B时效率基本维持在83％左右。而当输出功率值为3W，电子负载为A时和电子负载为B时效率基本维持在85％左右；而当输出功率值为4W～12W时，电子负载为A时效率基本维持在86％左右，而电子负载为B时效率基本维持在86％～87％。说明AC-DC适配器输出功率值在4W～12W时的输出效率是最高的状态,也是最稳定的状态。

表2：电源适配器次级端输出5V、不同负载电流的效率表(测试条件为220Vac、50Hz)

输出功率值(单位：W)	电子负载为A时的效率	电子负载为A时的效率
			1	76.51％	77.01％
2	83.07％	83.15％
			3	85.31％	85.57％
4	86.24％	86.53％
			5	86.57％	86.68％
6	86.47％	87.02％
			7	86.77％	87.15％
8	86.74％	87.33％
			9	86.53％	87.25％
10	86.45％	87.12％
			11	86.01％	87.05％
12	86.06％	86.87％

103、根据电源适配器初级端的瞬间功率值及供电时长计算得到电源适配器的电量值。

根据电源适配器67次级端的瞬间功率值ΔP1与效率表计算得到所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2之后，就可以根据所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP1及供电时长计算得到所述电源适配器67的电量值，其中，所述供电时长为所述外接设备插入所述USB接口68进行供电的时长。

需要说明的是，在本发明的一些实施方式中，上述实施例中涉及的电量计量电路可以应用在电量计量电路也可以在插座面板、开关面板、网关面板、机顶盒面板、断路器面板、语音面板、电视盒面板、路由器面板、新风面板、空调控制面板、地暖面板、漏电保护开关面板、窗帘面板、门窗面板、燃气面板、温湿度控制面板、中继器面板或电力猫面板等各种智能面板中(具体的智能面板结构在另一件专利中有详细介绍，此处不予赘述)，为便于理解，下面以机顶盒面板和网关面板为例进行示例：

机顶盒面板包含电源适配器、电量计量电路、机顶盒组件，需要说明的是，当电量计量电路应用在机顶盒面板中时，此时电量计量电路的目标组件就为面板内部负载，供电时长就变成对机顶盒面板内部进行供电的时长。具体如图5所示，机顶盒组件96包含机顶盒PCB板29、网口20、网口变压器21、机顶盒处理器22、DDR存储器23(Double Data RateSDRAM，双倍速率同步动态随机存储器)、FLASH(储存芯片)芯片24、显示接口25(例如HDMI接口，High Definition Multimedia Interface,高清多媒体接口)、TF卡(Trans-flashCard，微型储存芯片卡)座子26、低压电源转换器27、红外接收管28、音频接口30等。显示接口25可以连接显示器或电视机，将网络上视频信号经机顶盒调制后，最后通过显示器或电视机(图5未画出)显示出来。网络上音频信号经机顶盒调制、放大后，由音频接口30、音频cable线(图5未画出)输出给电视机播放声音。网口20用于连接外接网线，用于与因特网连接。

图6则为电量计量电路在机顶盒面板(机顶盒面板也可以替换为开关面板、网关面板、断路器面板、语音面板、电视盒面板、路由器面板、新风面板、空调面板、地暖面板、漏电保护开关面板、窗帘面板、门窗面板、燃气面板、温湿度面板、中继器面板、USB插座面板等，在此不限定)上应用的示意图，该电量计量电路实现计算电量值的方案是由电源适配器67(在本发明实施例中，电源适配器67可以是交流转直流的电源适配器，即AC-DC电源适配器；电源适配器67也可以是直流转直流的电源适配器，即DC-DC电源适配器)、电流采样电阻R1、USB接口68、射频模组15、LDO组件56组成，ΔVout为给机顶盒组件96供电的电压值，ΔVo为所述电源适配器67的次级端输出电压值，电源适配器次级端输出电压值ΔVo的取值可以设置为5V、6V、9V、12V，可以根据机顶盒组件96的供电电压要求来设置，在此不做限定。通过电源适配器67的次级端，电量计量电路可以完成对机顶盒组件96的电量值的计算。需要说明的是，在本申请的一些实施方式中，射频模组15还可以设置在网关面板中的网关组件96内部，即网关组件96内部包含有射频模组15(如：一种情况是网关组件96中本身就包含有WiFi模组)，从而可以直接由网关组件96通过内置的射频模组来实现数据的收取和发送。

需要说明的是，上述各个实施例是由电量计量电路直接根据电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP1及供电时长计算得到所述电源适配器67的电量值。这种情况下，需要电量计量电路中内置有一定的计算模块，实现对电量值的计算。

在本申请的另一些实施方式中，电量计量电路还可以将将所述输出电流值Δi、所述输出电压值ΔVout、所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2通过射频模组15发送给网关或路由器，再由网关或路由器经网络传输至云平台，使得云平台根据所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2及所述供电时长计算得到所述电源适配器的电量值。或者，电量计量电路直接将所述输出电流值Δi、所述输出电压值ΔVout、所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2、计算得到的所述电量值(前提是该电量计量电路中存在计算电量值的模块)通过所述射频模组15直接发送至给网关或路由器，再由网关或路由器经网络传输所述云平台。最后，所述云平台将所述输出电流值Δi、所述输出电压值ΔVout、所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2、所述电量值发送至终端设备的显示面板进行显示，使得用户能够直观的看到外接设备在供电时电源适配器所消耗的电量值以及相关的其他数据。

需要说明的是，在本申请的一些实施方式中，当所述外接设备具备显示面板时，云平台可以将上述输出电流值Δi、所述输出电压值ΔVout、所述电源适配器67初级端的瞬间功率值ΔP2、所述电量值发送直接方式至该外接设备的显示界面进行显示。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种计算电源适配器电量的方法，应用于智能面板，其特征在于，包括：

当所述电源适配器给所述智能面板内部供电或给所述智能面板的外接设备供电时，通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值；

根据所述电源适配器次级端的瞬间功率值与效率表计算得到所述电源适配器初级端的瞬间功率值，所述效率表用于表示所述电源适配器次级端的瞬间功率值与所述电源适配器初级端的瞬间功率值的转换比率；

根据所述电源适配器初级端的瞬间功率值及供电时长计算得到所述电源适配器的电量值，所述供电时长为所述智能面板内部进行供电的时长或所述智能面板的外接设备进行供电的时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值包括：

通过电量计量电路获取所述智能面板内部供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为恒定值；

或，

通过电量计量电路获取所述智能面板的外接设备供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为恒定值；

根据所述输出电流值以及所述输出电压值计算得到所述电源适配器次级端的瞬间功率值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过电量计量电路获取所述电源适配器次级端的瞬间功率值包括：

通过电量计量电路获取所述智能面板内部供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为减去所述电量计量电路中的电流采样电阻的压降值所得到的电压值；

或，

通过电量计量电路获取所述智能面板的外接设备供电的输出电流值以及输出电压值，其中，所述输出电压值为减去所述电量计量电路中的电流采样电阻的压降值所得到的电压值；

根据所述输出电流值以及所述输出电压值计算得到所述电源适配器次级端的瞬间功率值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述效率表由所述电量计量电路在所述智能面板内部供电输出不同电流条件下进行测试得到；

或，

所述效率表由所述电量计量电路在所述智能面板的外接设备供电输出不同电流条件下进行测试得到。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述输出电流值、所述输出电压值、所述电源适配器初级端的瞬间功率值通过射频模组发送至云平台，使得云平台根据所述电源适配器初级端的瞬间功率值及所述供电时长计算得到所述电源适配器的电量值；

或，

将所述输出电流值、所述输出电压值、所述电源适配器初级端的瞬间功率值、所述电量值通过所述射频模组直接发送至所述云平台；

所述云平台将所述输出电流值、所述输出电压值、所述电源适配器初级端的瞬间功率值、所述电量值发送至终端设备的显示面板进行显示。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

当所述外接设备具备显示面板时，所述终端设备包括所述外接设备。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述电量计量电路包括：

电源适配器、电流采样电阻、目标组件、射频模组、低压差线性稳压器组件，所述目标组件包括电源接口或面板内部负载；

所述电流采样电阻串联在所述电源适配器与所述目标组件之间，用于监测所述目标组件输出电流值的大小；

所述低压差线性稳压器组件的一端连接在所述电流采样电阻与所述目标组件之间的连线上，另一端与所述射频模组的电源管脚连接，用于将所述电源适配器的输出电压值降低至预设电压值后提供给所述射频模组；

所述射频模组的ADC管脚连接在所述电流采样电阻与所述目标组件之间的连线上，并进行接地，所述射频模组还包括内置天线，用于将所述电量计量电路获取的数据发送至云平台。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电量计量电路还包括：

分压电阻和高频电容；

所述分压电阻串联在所述ADC管脚、所述电流采样电阻与所述目标组件间连线之间，用于分压；

所述高频电容连接在所述ADC管脚与接地之间，用于滤除来自所述电源适配器产生的瞬间噪声,从而避免所述ADC管脚受到干扰。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电量计量电路还包括：

运算放大器及外围电路组件，所述运算放大器及所述外围电路组件连接在所述分压电阻、所述电流采样电阻与所述目标组件间连线之间，使得所述电量计量电路可以选择更小阻值的电流采样电阻，减小所述电流采样电阻的功耗。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述电量计量电路还包括：

滤波电容，所述滤波电容连接在所述射频模组的电源管脚和GND管脚之间，用于给所述射频模组的电源管脚滤波。