CN113281564A - 一种用电设备的耗电功率计算方法、处理器及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用电设备的耗电功率计算方法、处理器及用电设备。其中，该方法包括：根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数；其中，不同的电压值对应不同的修正函数，所述修正函数用于表征不同电流值和修正系数的对应关系；基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数；根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率。通过本发明，能够使用电设备显示的功率与实际功率一致，改善用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子电力技术领域，具体而言，涉及一种用电设备的耗电功率计算方法、处理器及用电设备。
背景技术
随着社会生活水平的不断提高，各种用电设备的使用逐渐普及开来。家庭中随着用电设备的数量增加，月度耗电量也无法避免的随之增加，增加了生活开销，因此越来越多的家庭开始关注家庭中各种用电设备的月度耗电量情况，现有的一些用电设备中，通过内部存储的软件程序计算用电功率，并通过显示屏进行显示，但是，通过软件程序计算的电器控制主板上连接的负载的视在功率，而通过电表检测到的电器的实际的耗电功率，是有功功率。因此，用电设备显示的视在功率与实际功率之间存在一定误差，显示的耗电功率不准确，影响用户体验。
针对现有技术中用电设备显示的耗电功率不准确，影响用户体验的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供一种用电设备的耗电功率计算方法、处理器及用电设备，以解决现有技术中用电设备显示的耗电功率不准确，影响用户体验的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用电设备的耗电功率计算方法，所述方法包括：
根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数；其中，不同的电压值对应不同的修正函数，所述修正函数用于表征不同电流值和修正系数的对应关系；
基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数；
根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率。
进一步地，根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数，包括：
确定与所述输入电压值最接近的测试电压值；其中，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系；
确定该测试电压值对应的修正函数。
进一步地，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系，包括：
向基准控制主板在输出不同的测试电压值；
在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；
根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
进一步地，根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数，包括：
获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；
基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
进一步地，所述修正函数为分段函数，包括多个函数分段，每个函数分段对应不同的电流区段；
基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数，包括：
确定所述输入电流值所处的电流区段；
基于该电流区段对应的函数区段，确定所述输入电流值对应的修正系数。
进一步地，在根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率之前，所述方法还包括：
基于预设电压补偿量对所述输入电压值进行补偿，获得最终的输入电压值；其中，所述预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电压值的差值；
基于预设电流补偿量对所述输入电流值进行补偿，获得最终的输入电流值；其中，所述预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电流值的差值。
进一步地，在根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率之后，所述方法还包括：
将所述待测控制主板的功率发送至显示终端进行显示。
本发明还提供一种修正函数的搭建方法，所述方法包括：
向基准控制主板在输出不同的测试电压值；
在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；
根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
进一步地，在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数，包括：
分别计算每个测试电压值下，不同测试电流值下的视在功率；
分别获取每个测试电压值下，不同测试电流值下的检测功率；
计算检测功率和与其对应的视在功率的比值，获得对应的修正系数。
进一步地，根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数，包括：
获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；
基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
进一步地，基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数之前，所述方法还包括：
计算同一电压值下任意两个相邻测试电流值所对应的修正系数的差值；
在所述差值大于预设阈值时，确定所述两个相邻测试电流值为临界电流值；
基于所述临界电流值，将所述散点分割成不同区段；
对不同区段内的散点分别进行拟合，获得包括多个函数分段的多段修正函数。
本发明还提供一种功率计算处理器，所述功率计算处理器包括：
第一确定模块，用于根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数；其中，不同的电压值对应不同的修正函数，所述修正函数用于表征不同电流值和修正系数的对应关系；
第二确定模块，用于基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数；
计算模块，用于根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率。
本发明还提供一种修正函数搭建处理器，所述处理器包括：
供电模块，用于向基准控制主板输出不同的测试电压值；
获取模块，用于在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；
函数搭建模块，用于根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
本发明还提供一种用电设备，包括待测控制主板，还包括权利要求10所述的功率计算处理器。
进一步地，所述用电设备还包括权利要求11所述的函数搭建处理器。
进一步地，所述用电设备包括以下至少其中之一：
空调、洗衣机、冰箱、热水器、风扇、烘干机、空气净化器。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述用电设备的用电设备的耗电功率计算方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述修正函数的搭建方法。
应用本发明的技术方案，通过根据待测控制主板的输入电压值确定相应的修正函数；基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数。根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率。通过对用电设备内部程序计算的功率进行修正，能够使用电设备显示的功率与实际功率一致，改善用户体验。
附图说明
图1为现有用电设备的供电电路的结构图；
图2为根据本发明实施例的用电设备的耗电功率计算方法的流程图；
图3为根据本发明另一实施例的用电设备的耗电功率计算方法的流程图；
图4为根据本发明实施例的电压和电流补偿操作的流程图；
图5为根据本发明实施例的修正函数的搭建方法的流程图；
图6为根据本发明实施例的功率计算处理器的结构图；
图7为根据本发明实施例的功率计算处理器与用电设备的连接关系图；
图8根据本发明另一实施例的功率计算处理器的结构图；
图9为根据本发明实施例的修正函数搭建处理器的结构图；
图10为根据本发明另一实施例的修正函数搭建处理器的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述确定模块，但这些确定模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将实现不同功能的确定模块区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一确定模块也可以被称为第二确定模块，类似地，第二确定模块也可以被称为第一确定模块。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例1
本实施例提供一种用电设备的耗电功率计算方法，该方法可以应用于用电设备，图1为现有用电设备的供电电路的结构图，如图1所示，该电路中包括交流电源AC，整流桥1，整流桥1的输出端设置有由电感L，开关Q和二极管D组成的功率矫正电路，用电设备的负载接入直流母线电容C的两端。该电路的整流器的输出电压为U，输出电流为I。
目前用电设备的控制控制主板电路比较复杂，通过用电设备内部的软件程序根据输入电压值和输入电流值计算获得是视在功率，而整个用电设备消耗的实际功率是有功功率，视在功率与有功功率存在误差，有功功率可以通过功率计测量获得；因此，为了使用电设备内部的软件程序计算的功率更准确，需要根据功率计测量获得的功率对不同的电压和电流下的视在功率进行修正。
此外，由于电路中存在整流桥和各种不同负载，消耗一定的功率，逐个计算起来比较复杂繁琐本实施例的用电设备的耗电功率计算方法，考虑将整个用电设备的控制主板视为一个整体去分析，在整流桥电路后端采样得到控制主板的输入电压值Uk和输入电流值Ik，其中Uk和Ik分别为输入电压的有效值和输入电流的有效值，用电设备内部程序计算的视在功率Pk＝UK×IK，此时，通过功率仪能够测量得到的电源提供的有功功率P0，我们只需要获得视在功率和有功功率之间的比值K，后续即可通过获得控制主板的输入电压值Uk和输入电流值Ik以及比值K，准确计算有功功率
其中，由于不同的电压电流组合下，K值不同，因此，K＝f(Uk,Ik)，f(Uk,Ik)代表K是关于输入电压值Uk和输入电流值Ik的函数。
图2为根据本发明实施例的用电设备的耗电功率计算方法的流程图，如图2所示。该方法包括：
S101，根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数；其中，不同的电压值对应不同的修正函数，所述修正函数用于表征不同电流值和修正系数的对应关系。
S102，基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数。
S103，根据输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率。
在具体实施时，由于用电设备的供电电路中的滤波电路和整流桥等结构会消耗一定的发热功率，为了避免采样不准，在整流桥输出端的直流母线上采集待测控制主板的输入电压值和输入电流值。
将采集到的输入电压值和输入电流值输入功率计算处理器，本实施例中可以采用数字信号处理器DSP进行功率计算。通过数字信号处理器DSP根据输入电压值确定修正函数，基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数，根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率，将计算功率修正到与有功功率相等，然后输出给显示终端用于当前用电设备的功率的显示，以及后续耗电量的计算。
本实施例的用电设备的耗电功率计算方法，通过根据待测控制主板的输入电压值确定相应的修正函数；基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数。根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率。通过对用电设备内部程序计算的功率进行修正，使用电设备显示的功率与实际功率一致，改善用户体验。
实施例2
本实施例提供另一种用电设备的耗电功率计算方法，由于电压值有限，不可能覆盖全部的输入电压值，并且电压值的变化对修正系数影响也比较小，因此，在选择修正函数时，可以选择与当前输入电压值最接近的电压值对应的修正函数，来确定修正系数，因此，根据待测控制主板的输入电压值确定相应的修正函数，包括：确定与输入电压值最接近的测试电压值；其中，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系；确定该测试电压值对应的修正函数。
根据前文所述，不同电压值和不同电流值下，修正系数是不同的，因此，需要提前获得不同电压电流组合下的修正系数，因此，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系，包括：向基准控制主板在输出不同的测试电压值；在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
在具体实施时，在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数，包括：分别计算每个测试电压值下，不同测试电流值下的视在功率；分别获取每个测试电压值下，不同测试电流值下的检测功率；计算检测功率和与其对应的视在功率的比值，获得对应的修正系数。具体实施时，采用功率仪获得不同测试电压值与测试电流电流值组合下的检测功率；计算每个测试电压值与测试电流电流值组合下对应的检测功率P0和视在功率Pk的比值，获得修正系数K。
根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数，包括：获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；基于该散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
以两个电压值和两个电流值为例，在确定第一电压值U1、第二电压值U2、第一电流值I1和第二电流值I2，获得四个电压电流组合：(U1，I1)、(U1，I2)、(U2，I1)，(U2，I2)，通过计算获得电压电流组合(U1，I1)下的视在功率P1，P1＝U1×I1，通过功率计获得输入电压值为U1，输入电流值为I1时的检测功率P01，计算P01与P1的比值，获得修正系数K11，同理，分别获得电压电流组合(U1，I2)、(U2，I1)和(U2，I2)的修正系数K12、修正系数K21、修正系数K22，根据散点(I1，K11)和散点(I2，K12)获得电压值U1下的修正函数，该函数代表一条由散点(I1，K11)和散点(I2，K12)确定的直线。根据该直线，可以确定第一电压值U1下，任意电流值对应的修正系数。
由于上述修正函数是基于基准控制主板获得的，但是在实际应用过程中，控制主板上面设置有与电压、电流采样相关的采样电阻以及放大器等相关器件，由于个体间存在差异性，对同等大小电流和电压的采样就会存在误差，而输入功率修正函数又是基于基准芯片的电压值和电流值进行计算获得的，这样势必会使同型号的不同控制主板之间的输入功率计算出现不准确的情况，因此我们需要考虑这种情况。
因此，在根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率之前，上述方法还包括：基于预设电压补偿量对所述输入电压值进行补偿，获得最终的输入电压值；其中，预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电压值的差值；基于预设电流补偿量对所述输入电流值进行补偿，获得最终的输入电流值；其中，预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电流值的差值。具体的补偿公式为：Uk1＝Uk-eu，其中，Uk1为补偿后的电压值，eu为预设电压补偿量，Ik1＝Ik-ei，Ik1为补偿后的电压值，ei为预设电流补偿量。
其中，预设电压补偿量等于待测控制主板与基准控制主板在各自的负载待机时的输入电压误差，即eu＝Uo-Uref，其中，Uo为负载待机时待测控制主板的输入电压值，Uref为负载待机时基准控制主板的输入电压值，预设电流补偿量等于待测控制主板与基准控制主板在各自负载待机时的输入电流误差，ei＝Io-Iref，其中，Io为负载待机时待测控制主板的输入电流值，Iref为负载待机时基准控制主板的输入电流值。
由于生产时采样器件的精度误差就已经固定了，可以认为电压误差和电流误差在相同电压大小和相同电流大小下是固定不变的，在使用修正系数计算功率时将电压误差和电流误差考虑进去。
为了便于用户直观观察用电设备消耗的功率，在根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率之后，上述方法还包括：将待测控制主板的功率发送至显示终端进行显示。
图3为根据本发明另一实施例的用电设备的耗电功率计算方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
S1，选择一个控制主板，作为获取功率修正函数的基准控制主板。
S2，计算每个测试电压值与不同测试电流值形成的电压电流组合对应的视在功率，同时获取每个测试电压值与不同电测试流值形成的电压电流组合对应的检测功率。
S3，计算每个电压电流组合对应的检测功率与视在功率的比值，获得修正系数，对同一测试电压值下，每个测试电流值和与其对应的修正系数确定的散点进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
考虑不同电压电流组合下的修正系数不同，选择不同的测试电压值U1、U2、U3…Um，通过上述测试电压值U1、U2、U3…Um将电压分成了m-1个区间，由于测试电压值有限，不可能覆盖全部的输入电压值，并且电压值的变化对修正系数影响也比较小，因此，如果输入电压值落入两个测试电压值之间的区间范围内，在选择修正函数时，可以选择与当前输入电压值最接近的测试电压值对应的修正函数，来确定修正系数，在获得了同一测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数后，根据任意两个相邻测试电流值对应的修正系数之间的差值，确定出n-1个临界电流值，通过n-1临界电流值加上最大电流值和最小电流值这n+1个电流值将测试电流值分为n个电流区段，测量出不同测试电压值下，每个电流区段内修正系数K随电流的变化函数f(I)，以此保证不同电压下功率计量的准确性。可按如下表格进行电功率修正系数的分区段拟合：
上述表格中，f1,1(I)代表在电压值U1下，第1个电流区段对应的修正函数，f1,n(I)代表在电压值U1下，第n个电流区段对应的修正函数，fm,1(I)代表电压值Um下，第1个电流区段对应的修正函数，fm,n(I)代表电压值Um下，第n个电流区段对应的修正函数，其中，n为电压值的数量，m为电流区段的数量。
其中需要注意：为了在保证计算的功率和功率仪测量得到的功率之间的误差控制在一定范围以内，测试电压值和电流区段分的越多越好。
由于在测试电压一定的情况下，随着测试电流值的变化，可能在两个相邻的测试电流值发生跳变，这就要在拟合的过程中考虑相邻两个测试电流值对应的修正系数的差值不能高于预设阈值。
S4，根据待测控制主板的输入电压值、输入电流值和上述修正函数计算功率。
S5，将计算获得功率发送至用电设备的显示单元进行显示。
由于上述修正函数是基于基准控制主板获得的，但是在实际应用过程中，控制主板上面设置有与电压电流采样相关的采样电阻以及放大器等相关器件，由于个体间存在差异性，对同等大小电流和电压的采样就会存在误差，而输入功率修正函数又是基于基准芯片的电压值和电流值进行计算获得的，这样势必会使同型号的不同控制主板之间的输入功率计算出现不准确的情况，因此我们需要考虑这种情况。
因此，在根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率之前，上述方法还包括：基于预设电压补偿量对输入电压值进行补偿，获得最终的输入电压值；基于预设电流补偿量对输入电流值进行补偿，获得最终的输入电流值。具体的补偿公式为：Uk1＝Uk-eu，其中，Uk1为补偿后的电压值，eu为预设电压补偿量，Ik1＝Ik-ei，Ik1为补偿后的电压值，ei为预设电流补偿量。
其中，预设电压补偿量等于待测控制主板与基准控制主板在负载待机时的输入电压误差，即eu＝Uo-Uref，其中，Uo为负载待机时待测控制主板的输入电压值，Uref为负载待机时基准控制主板的输入电压值，预设电流补偿量等于待测控制主板与基准控制主板在负载待机时的输入电流误差，ei＝Io-Iref，其中，Io为负载待机时待测控制主板的输入电流值，Iref为负载待机时基准控制主板的输入电流值。
由于生产时采样器件的精度误差就已经固定了，可以认为电压误差和电流误差在相同电压大小和相同电流大小下是固定不变的，在使用修正系数计算功率时将电压误差和电流误差考虑进去。
图4为根据本发明实施例的电压和电流补偿操作的流程图，如图4所示，该电压和电流补偿操作包括：
S01，上电初始化，检测负载未开启时，负载待机时待测控制主板的输入电压Uo，负载待机时待测控制主板的输入电流Io，负载待机时基准控制主板的输入电压Uref，负载待机时基准控制主板的输入电流Iref。
S02，计算预设电压补偿量eu，预设电流补偿量ei。
其中，eu＝Uo-Uref；ei＝Io-Iref。
S03，存储预设电压补偿量eu，预设电流补偿量ei的值，以便于计算功率时直接调用。
本实施例中，计算获得功率P＝f(U,I)×(Uk-eu)×(Ik-ei)。
本实施例的用电设备的耗电功率计算方法，根据输入电压值和输入电流值，查找预先获得的修正函数，获得修正系数，对视在功率进行修正就可使计算获得功率值趋近于实际功率，同时，在使用修正系数计算功率时，将不同控制器控制主板之间因采样元器件个体性差异引起的电压误差和电流误差考虑进去，提高在同一型号的不同控制主板间的修正函数的通用性。
实施例3
本实施例提供一种修正函数的搭建方法，图5为根据本发明实施例的修正函数的搭建方法的流程图，如图5所示，该方法包括：S201，向基准控制主板在输出不同的测试电压值；S202，在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；S203，根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
其中，在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数，包括：分别计算每个测试电压值下，不同测试电流值下的视在功率；分别获取每个测试电压值下，不同测试电流值下的检测功率；计算检测功率和与其对应的视在功率的比值，获得对应的修正系数。根据不同测试电流值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电流值下对应的修正函数，包括：获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
在具体实施时，随着电流值的个数的增多，两个相邻测试电流值对应的修正系数可能会发生突变，如果忽略该突变，将所有的散点拟合成一个函数，将会降低修正精度，因此，基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数之前，上述方法还包括：计算同一电压值下任意两个相邻测试电流值所对应的修正系数的差值；在差值大于预设阈值时，表明修正系数发生了突变，此时，不适合将所有的散点拟合成一条曲线，这样会降低精度，因此，确定两个相邻测试电流值为临界电流值；基于上述临界电流值，将散点分割成不同区段；对不同区段内的散点分别进行拟合，获得包括多个函数分段的多段修正函数。
在计算用电设备的耗电功率时，基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数，包括：确定所述输入电流值所处的电流区段；基于该电流区段对应的函数区段，确定所述输入电流值对应的修正系数。
通过本实施例的修正函数的搭建方法，预先搭建不同测试电流值下，电流值与修正系数的函数关系，以便于计算用电设备的耗电功率时，根据输入电压值选择相应的修正函数，然后将电流值带入，即可获得对应的修正系数，提高计算的效率。
实施例4
本实施例提供一种功率计算处理器，图6为根据本发明实施例的功率计算处理器的结构图，如图6所示，该处理器包括：
第一确定模块10，用于根据待测控制主板的输入电压值确定相应的修正函数；其中，修正函数用于表征同一电压值下，修正系数与电流值的对应关系；第二确定模块20，用于基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数；计算模块30，用于根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率。
图7为根据本发明实施例的功率计算处理器与用电设备的连接关系图，如图7所示，在具体实施时，由于用电设备中的滤波电路3和整流桥1等结构会消耗一定的发热功率，为了避免采样不准，在整流桥1输出端的直流母线上采集待测控制主板的输入电压值和输入电流值。
将采集到的输入电压值和输入电流值分别输入功率计算处理器的电压接口Vin和电流接口Iin，本实施例中可以采用数字信号处理器DSP进行功率修正。通过数字信号处理器DSP根据输入电压值确定修正函数，基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数，根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率，将计算功率修正到与功率计2检测的功率相等，然后输出给显示终端4用于当前用电设备的功率的显示，以及后续耗电量的计算。
本实施例的功率计算处理器，通过根据待测控制主板的输入电压值确定相应的修正函数；基于修正函数确定与待测控制主板的输入电流值对应的修正系数。根据输入电压值、输入电流值和修正系数计算待测控制主板的功率。通过对用电设备内部程序计算的功率进行修正，使用电设备显示的功率与实际功率一致，改善用户体验。
实施例5
本实施例提供另一种功率计算处理器，图8为根据本发明另一实施例的功率计算处理器的结构图，由于测试电压值有限，不可能覆盖全部的输入电压值，并且电压值的变化对修正系数影响也比较小，因此，在确定修正函数时，可以选择与当前输入电压值最接近的测试电压值对应的修正函数，来确定修正系数，因此，如图8所示，上述第一确定模块10，包括：第一确定单元101，用于确定与输入电压值最接近的测试电压值；其中，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系；第二确定单元102，用于确定该测试电压值对应的修正函数。
如前文所述，对于每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图，是分区段进行函数拟合的，因此，上述第二确定模块20，包括：第三确定单元201，用于确定输入电流值所处的电流区段；第四确定单元202，用于基于该电流区段对应的函数区段，确定输入电流值对应的修正系数。
由于上述修正函数是基于基准控制主板获得的，但是在实际应用过程中，控制主板上面设置有与电压电流采样相关的采样电阻以及放大器等相关器件，由于个体间存在差异性，对同等大小电流和电压的采样就会存在误差，而输入功率修正函数又是基于基准芯片的电压值和电流值进行计算获得的，这样势必会使同型号的不同控制主板之间的输入功率计算出现不准确的情况，因此我们需要考虑这种情况，因此，上述计算单元30还包括：第一补偿单元301，用于基于预设电压补偿量对所述输入电压值进行补偿，获得最终的输入电压值；其中，所述预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电压值的差值；第二补偿单元302，用于基于预设电流补偿量对输入电流值进行补偿，获得最终的输入电流值；其中，所述预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电流值的差值。
为了便于用户直观观察用电设备消耗的功率，上述计算模块30还用于：将待测控制主板的功率发送至显示终端进行显示。
实施例6
本实施例提供一种修正函数搭建处理器，图9为根据本发明实施例的修正函数搭建处理器的结构图，如图9所示，该处理器包括：供电模块40，用于向基准控制主板输出不同的测试电压值；获取模块50，用于在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；函数搭建模块60，用于根据不同测试电流值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电流值下对应的修正函数。
图10为根据本发明另一实施例的修正函数搭建处理器的结构图，如图10所示，上述获取模块50，包括：第一计算单元501，用于分别计算每个测试电压值下，不同测试电流值下的视在功率；第一获取单元502，用于分别获取每个测试电压值下，不同测试电流值下的检测功率；第二计算单元503，用于计算检测功率和与其对应的视在功率的比值，获得对应的修正系数。
如图10所示，上述函数搭建模块60包括：第二获取单元601，用于获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；函数拟合单元602，用于基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
在具体实施时，随着电流值的个数的增多，两个相邻测试电流值对应的修正系数可能会发生突变，如果忽略该突变，将所有的散点拟合成一个函数，将会降低修正精度，因此，上述函数拟合单元602还用于：
计算同一电压值下任意两个相邻测试电流值所对应的修正系数的差值；在所述差值大于预设阈值时，确定所述两个相邻测试电流值为临界电流值；基于临界电流值，将散点分割成不同区段；对不同区段内的散点分别进行拟合，获得包括多个函数分段的多段修正函数。
通过本实施例的修正函数搭建处理器，预先搭建不同测试电流值下，电流值与修正系数的函数关系，以便于计算用电设备的耗电功率时，根据输入电压值选择相应的修正函数，然后将电流值带入，即可获得对应的修正系数，提高计算的效率。
实施例7
本实施例提供一种用电设备，包括待测控制主板，还包括上述实施例中的功率计算处理器，用于减小计算获得的功率与实际功率之间的误差，提高功率计算的准确性。
在本发明的一些实施例中，在本发明的一些实施例中，上述用电设备在包括功率计算处理器的基础上，还包括修正函数搭建处理器。
在本发明的一些实施例中，上述用电设备包括以下至少其中之一：空调、洗衣机、冰箱、热水器、风扇、烘干机、空气净化器。
实施例8
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述用电设备的耗电功率计算方法。
以上所描述的处理器实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (18)
1.一种用电设备的耗电功率计算方法，其特征在于，所述方法包括：
根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数；其中，不同的电压值对应不同的修正函数，所述修正函数用于表征不同电流值和修正系数的对应关系；
基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数；
根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数，包括：
确定与所述输入电压值最接近的测试电压值；其中，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系；
确定该测试电压值对应的修正函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预设有不同的测试电压值与修正函数的对应关系，包括：
向基准控制主板在输出不同的测试电压值；
在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；
根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数，包括：
获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；
基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正函数为分段函数，包括多个函数分段，每个函数分段对应不同的电流区段；
基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数，包括：
确定所述输入电流值所处的电流区段；
基于该电流区段对应的函数区段，确定所述输入电流值对应的修正系数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率之前，所述方法还包括：
基于预设电压补偿量对所述输入电压值进行补偿，获得最终的输入电压值；其中，所述预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电压值的差值；
基于预设电流补偿量对所述输入电流值进行补偿，获得最终的输入电流值；其中，所述预设电压补偿量是所述待测控制主板和基准控制主板各自连接的负载待机时，各自的输入电流值的差值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率之后，所述方法还包括：
将所述待测控制主板的功率发送至显示终端进行显示。
8.一种修正函数的搭建方法，其特征在于，所述方法包括：
向基准控制主板在输出不同的测试电压值；
在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；
根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数，包括：
分别计算每个测试电压值下，不同测试电流值下的视在功率；
分别获取每个测试电压值下，不同测试电流值下的检测功率；
计算检测功率和与其对应的视在功率的比值，获得对应的修正系数。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数，包括：
获取每个测试电压值下，不同测试电流值与对应的修正系数的散点图；
基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述散点图进行拟合，得到每个测试电压值对应的修正函数之前，所述方法还包括：
计算同一电压值下任意两个相邻测试电流值所对应的修正系数的差值；
在所述差值大于预设阈值时，确定所述两个相邻测试电流值为临界电流值；
基于所述临界电流值，将所述散点分割成不同区段；
对不同区段内的散点分别进行拟合，获得包括多个函数分段的多段修正函数。
12.一种功率计算处理器，其特征在于，所述功率计算处理器包括：
第一确定模块，用于根据待测控制主板的输入电压值确定对应的修正函数；其中，不同的电压值对应不同的修正函数，所述修正函数用于表征不同电流值和修正系数的对应关系；
第二确定模块，用于基于所述修正函数确定与所述待测控制主板的输入电流值对应的修正系数；
计算模块，用于根据所述输入电压值、所述输入电流值和所述修正系数计算所述待测控制主板的功率。
13.一种修正函数搭建处理器，其特征在于，所述处理器包括：
供电模块，用于向基准控制主板输出不同的测试电压值；
获取模块，用于在输入每个测试电压值时，获取该测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数；
函数搭建模块，用于根据不同测试电压值下，不同测试电流值对应的修正系数建立不同测试电压值下对应的修正函数。
14.一种用电设备，包括待测控制主板，还包括权利要求10所述的功率计算处理器。
15.根据权利要求12所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备还包括权利要求11所述的函数搭建处理器。
16.根据权利要求12所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备包括以下至少其中之一：
空调、洗衣机、冰箱、热水器、风扇、烘干机、空气净化器。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求8至11中任一项所述的方法。
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