CN114076842A - 开关电源及其电能计量与显示方法和设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种开关电源及其电能计量与显示方法和设备、存储介质。该开关电源的电能计量与显示方法包括：采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数；根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的损耗和能源的转换效率；将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。本公开通过将开关电源的输入及输出的电能信号输入到开关电源的主机控制的显示屏中，可以充分利用开关电源设备自带的显示屏，并将电能数据集中到开关电源主机控制显示屏中。

Description

开关电源及其电能计量与显示方法和设备、存储介质

技术领域

本公开涉及通信机房节能减排领域，特别涉及一种开关电源(UninterruptiblePower System，开关电源)及其电能计量与显示方法和设备、存储介质。

背景技术

通信网络消耗大量电能，尤其是自从2019年发展5G网络以来，通信网络用电占比越来越大，据估计到2023年，5G基站耗电量预计将占社会用电量的1.3％。5G基站设备BBU(Building Base band Unit，室内基带处理单元)与AAU(Active Antenna Unit，有源天线单元)的主要供电设备就是开关电源设备，因此开关电源的电能计量对5G网络及通信网络的节能具有重要的意义。

发明内容

发明人通过研究发现：国家对通信机房绿色节能提出了高要求，但目前在通信机房能耗采集是个大麻烦，前期工程基本不会设置用电采集监测点，只可以采用供电局数据。相关技术的能耗采集方式就是总路及分路监测点安装电表，但各种用电设备安装分散，需要安装大量的电表，电表安装困难，体积小、大量且分散的电表以及通信行业维护界面的不清晰，会导致电表的维护不及时，一旦损坏就会导致通信机楼的用电采集不了，就会失去电能数据采集的意义，如果相关测试数据不准。通信机房PUE(Power Usage Effectiveness，电源使用效率)及节能的测算也会失去意义。

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种开关电源及其电能计量与显示方法和设备、存储介质，将电能计量功能集成在开关电源设备中。

根据本公开的一个方面，提供一种开关电源的电能计量与显示设备，其中，所述电能计量与显示装置，用于采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数；根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示设备包括输入侧电压电流采样测试装置、输入侧电压互感变换装置、输入侧电流互感变换装置、输入侧模拟数字转换器和输入侧计量芯片，其中：

输入侧电压电流采样测试装置包括电流互感器，输入侧电压电流采样测试装置设置在开关电源的输入侧；

输入侧电压电流采样测试装置采集的信号，经过输入侧电压互感变换装置和输入侧电流互感变换装置后得到的电压信号和电流信号，通过输入侧模拟数字转换器接入输入侧计量芯片；

输入侧计量芯片，用于根据输入电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将输入侧能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示设备还包括输出侧电压电流采样测试装置、输出侧电压互感变换装置、输出侧电流互感变换装置、输出侧模拟数字转换器和输出侧计量芯片，其中：

输出侧电压电流采样测试装置设置在开关电源的输出侧；

输出侧电压电流采样测试装置采集的信号，经过输出侧电压互感变换装置和输出侧电流互感变换装置后得到的电压信号和电流信号，通过输出侧模拟数字转换器接入输出侧计量芯片；

输出侧计量芯片，用于根据输出电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将输出侧能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示。

在本公开的一些实施例中，所述输入侧计量芯片为三相电能专用计量芯片。

在本公开的一些实施例中，所述输出侧计量芯片为单相电能计量芯片。

在本公开的一些实施例中，输入侧计量芯片，用于测量输入电能参数，其中，输入电能参数包括输入侧的各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量，输入侧的各相电流、电压有效值、功率因数、相角和频率。

在本公开的一些实施例中，输出侧计量芯片，用于测量输出电能参数，其中，输出电能参数包括输出侧的两路独立的有功电能、有功功率、电流有效值、电压有效值、线频率和过零中断参数中的至少一项。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示设备包括输入单片机、输出单片机、通讯模块、存储模块和开关电源的显示屏，其中：

输入侧计量芯片输出的电能信号进入输入单片机，输出侧计量芯片输出的电能信号进入输出单片机，通过通讯模块、存储模块，将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示。

在本公开的一些实施例中，开关电源的显示屏，用于显示输入电能参数、输出电能参数和本机电能参数，进行数据分析，进行电能的图表分析和电能的设置。

在本公开的一些实施例中，输入电能参数包括输入电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项，输出电能参数包括输出电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项，本机电能参数包括本机电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项。

在本公开的一些实施例中，开关电源的显示屏，用于对总电量、日电量、周电量和月电量的实时分析和历史分析；进行图表分析，实时或历史显示总电量、日电量、周电量和月电量的自定义电量图表与曲线。

在本公开的一些实施例中，开关电源的显示屏，用于设置电能专用用户密码、工程师密码、电能校对系数和区间计量方式中的至少一项。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示装置，用于显示输入电能和输出电能，根据输入电能和输出电能的差确定开关电源的损耗。

根据本公开的另一方面，提供一种开关电源，包括如上述任一实施例所述的电能计量与显示设备。

根据本公开的另一方面，提供一种开关电源的电能计量与显示方法，包括：

采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数；

根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的损耗和能源的转换效率；

将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。

在本公开的一些实施例中，所述根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的损耗包括：

根据输入电能和输出电能的差确定开关电源的损耗。

在本公开的一些实施例中，所述将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示包括：

显示输入电能参数、输出电能参数和本机电能参数；

进行能源数据分析和电能的图表分析；

进行电能的设置。

在本公开的一些实施例中，所述进行能源数据分析和电能的图表分析包括：

对总电量、日电量、周电量和月电量的实时分析和历史分析；

进行图表分析，实时或历史显示总电量、日电量、周电量和月电量的自定义电量图表与曲线。

在本公开的一些实施例中，所述进行电能的设置包括：

设置电能专用用户密码、工程师密码、电能校对系数和区间计量方式中的至少一项。

根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的电能计量与显示方法。

本公开通过将开关电源的输入及输出的电能信号输入到开关电源的主机控制的显示屏中，可以充分利用开关电源设备自带的显示屏，并将电能数据集中到开关电源主机控制显示屏中。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开开关电源的电能计量与显示设备一些实施例的示意图。

图2为本公开开关电源的电能计量与显示设备另一些实施例的示意图。

图3为本公开开关电源的电能计量与显示设备又一些实施例的示意图。

图4为本公开一些实施例中开关电源设备显示屏电能参数显示功能的示意图。

图5为本公开开关电源的电能计量与显示方法一些实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本公开开关电源的电能计量与显示设备一些实施例的示意图。如图1所示，本公开电能计量与显示设备可以包括输入侧计量芯片100、输出侧计量芯片200、输入单片机300、输出单片机400、通讯模块500、存储模块600和开关电源的显示屏700，其中：

输入侧计量芯片100输出的电能信号进入输入单片机300，输出侧计量芯片200输出的电能信号进入输出单片机400，通过通讯模块500、存储模块600，将能源数据传送到在开关电源的显示屏700上显示。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，输入侧计量芯片100可以用于采集开关电源的各相的电流输入信号和电压输入信号，例如：开关电源IA输入信号、开关电源UA输入信号、开关电源IB输入信号、开关电源UB输入信号、开关电源IC输入信号和开关电源UC输入信号。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，输出侧计量芯片200可以用于采集开关电源的各相的电流输出信号和电压输出信号，例如：开关电源I输出信号和开关电源U输出信号。

在本公开的一些实施例中，存储模块600可以为EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)。

在本公开的一些实施例中，开关电源的显示屏700可以为开关电源显示模块的显示屏。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示装置设置在开关电源内。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示装置，可以用于采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数；根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将能源数据传送到在开关电源的显示屏700上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示装置，可以用于显示输入电能和输出电能，根据输入电能和输出电能的差确定开关电源的损耗。

在本公开的一些实施例中，所述电能计量与显示装置可以用于根据公式(1)确定电源使用效率PUE。

PUE＝全局用电/IT设备用电 (1)

公式(1)中，全局用电可以为通信机房总能耗，通信机房总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗，其值大于1，越接近1表明非IT设备耗能越少，即能效水平越好。开关电源的输出用电就是IT(Information Technology，信息技术)用电，如果测出开关电源的输出用电，IT用电就容易方便的得出。同时测出开关电源设备的输入用电，开关电源设备的用电损耗也能方便的得出。

本公开上述实施例将电能计量功能集成在开关电源设备中。本公开上述实施例通过采集开关电源的输入电能参数、输出电能参数，可以计算出开关电源自身的能耗损失及能源的转换效率，同时将数据集中传送到在开关电源显示屏上，以合适的方式显示出来。

图2为本公开开关电源的电能计量与显示设备另一些实施例的示意图。图2给出了开关电源输入侧采样接法的示意图。如图2所示，本公开电能计量与显示设备还可以包括输入侧电压电流采样测试装置110、输入侧电压互感变换装置120、输入侧电流互感变换装置130和输入侧ADC(Analog-to-digital converter，模拟数字转换器)140，其中：

输入侧电压电流采样测试装置110可以包括电流互感器，输入侧电压电流采样测试装置110设置在开关电源的输入侧。

输入侧电压电流采样测试装置110采集的信号，经过输入侧电压互感变换装置120和输入侧电流互感变换装置130后得到的电压信号和电流信号，通过输入侧模拟数字转换器140接入输入侧计量芯片100。

在本公开的一些实施例中，如图2所示，输入侧电压电流采样测试装置110采集的信号为开关电源的各相的输入信号，例如：开关电源A相输入信号、开关电源B相输入信号和开关电源UC相输入信号。

在本公开的一些实施例中，如图2所示，输入侧计量芯片100的输入信号为开关电源的各相的电流输入信号(Ia、Ib和Ic)和电压输入信号(Ua、Ub和Uc)。

输入侧计量芯片100，用于根据输入电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将输入侧能源数据传送到在开关电源的显示屏700上显示。

图3为本公开开关电源的电能计量与显示设备又一些实施例的示意图。图3给出了开关电源输出侧采样接法的示意图。如图3所示，本公开电能计量与显示设备还可以包括输出侧电压电流采样测试装置210、输出侧电压互感变换装置220、输出侧电流互感变换装置230和输出侧模拟数字转换器240，其中：

输出侧电压电流采样测试装置210包括电流互感器，输出侧电压电流采样测试装置210设置在开关电源的输出侧。

输出侧电压电流采样测试装置210采集的信号，经过输出侧电压互感变换装置220和输出侧电流互感变换装置230后得到的电压信号和电流信号，通过输出侧模拟数字转换器240接入输出侧计量芯片200。

在本公开的一些实施例中，如图3所示，输出侧电压电流采样测试装置210采集的信号为开关电源的各相的输出信号，例如：开关电源+相输出信号和开关电源-相输出信号。

在本公开的一些实施例中，如图3所示，输出侧计量芯片200可以用于采集开关电源的各相的电流输出信号(I0和I1)和电压输出信号(U0和U1)。

输出侧计量芯片200，用于根据输出电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将输出侧能源数据传送到在开关电源的显示屏700上显示。

在本公开的一些实施例中，如图2和图3所示，本公开上述实施例在开关电源的输入侧及输出侧各安装一套电压、电流采样测试装置(带电流互感器)，再通过电压互感变换与电流互感变换后，得到电压与电流信号通过ADC后再接入输入侧计量芯片100和输出侧计量芯片200。

本公开上述实施例可以通过二次电路、互感器以及电能芯片按一定的结构组合，从而实现在线电能计量功能。

在本公开的一些实施例中，所述输入侧计量芯片100为三相电能专用计量芯片，其中，所述三相电能专用计量芯片是适用三相三线和三相四线应用高精度三相电能专用计量芯片。

在本公开的一些实施例中，所述三相电能专用计量芯片可以为ATT7022B三相电能专用计量芯片。

在本公开的一些实施例中，输入侧计量芯片100，可以用于测量输入电能参数，其中，输入电能参数包括输入侧的各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量，输入侧的各相电流、电压有效值、功率因数、相角和频率等参数，满足三相复费率多功能电能表的需求。

在本公开的一些实施例中，所述输出侧计量芯片200可以为单相电能计量芯片。

在本公开的一些实施例中，所述输出侧计量芯片200可以为专用的RNB8209D直流单相电能计量芯片。

在本公开的一些实施例中，输出侧计量芯片200，用于测量输出电能参数，其中，输出电能参数包括输出侧的两路独立的有功电能、有功功率、电流有效值、电压有效值、线频率和过零中断参数等参数中的至少一项。

在本公开的一些实施例中，RNB8209D单相直流电能计量芯片是单相多功能防窃电电能计量芯片，具备三路高精度测量ADC，能同时提供两路独立的有功电能、有功功率和电流有效值以及电压有效值、线频率、过零中断参数等参数。

在本公开的一些实施例中，输出侧计量芯片200，用于进行有功功率测量的情况下，可以用于通过对去直流分量后的电流电压信号进行乘法加法数字滤波等一系列数字信号处理后得到的电压电流采样数据中包含高达21次的谐波信息所以依据公式

计算得到的有功功率也至少包含21次谐波信息。

在本公开的一些实施例中，输出侧计量芯片200，用于进行有功能量测量的情况下，可以用于通过瞬时有功功率对时间的积分得到单相有功能量的计算公式为

合相有功能量可以根据设置按照代数或者绝对值的模式进行累加。

本公开上述实施例可以通过将开关电源的输入及输出的电能信号输入到开关电源的主机控制的显示屏中，可以充分利用开关电源设备自带的显示屏，并将电能数据集中到开关电源主机控制显示屏中，使电能数据显示功能成为开关电源设备自带功能的一部分，将电能计量并入到开关电源的基本功能中。

本公开上述实施例可以通过将开关电源的输入及输出的电能信号输入到开关电源的主机控制的显示屏中,可以在开关电源显示屏中实现通信用开关电源的电能计量功能，使我们的开关电源设备具备输入电能计量的能力，同时也具备输出电能的计量能力，输入电能与输出电能的差值就是电源设备的损耗，通过这个差值可以算出开关电源的转换效率。

图4为本公开一些实施例中开关电源设备显示屏电能参数显示功能的示意图。

在本公开的一些实施例中，如图4所示，开关电源的显示屏700，可以用于显示输入电能参数、输出电能参数和本机电能参数，进行数据分析，进行电能的图表分析和电能的设置。

在本公开的一些实施例中，如图4所示，输入电能参数可以包括输入电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项，输出电能参数包括输出电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项，本机电能参数包括本机电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项。

在本公开的一些实施例中，如图4所示，开关电源的显示屏700，可以用于对总电量、日电量、周电量和月电量的实时分析和历史分析；进行图表分析，实时或历史显示总电量、日电量、周电量和月电量的自定义电量图表与曲线。

在本公开的一些实施例中，如图4所示，开关电源的显示屏700，可以用于设置电能专用用户密码、工程师密码等、电能校对系数和区间计量或其它设置项中的至少一项。

本公开还定义开关电源电能显示及设置的基本功能与要求：

1、本公开输入总电能及输出总电能在设备全生命周期不能调整(工厂重置除外)。

2、本公开上述实施例具备输入电能及输出电能的显示能力，输入电能与输出电能的差值就是开关电源设备的损耗。

3、本公开上述实施例针对各种用户可设置多重密码，比如采用工程师密码才能打开设置电能计量功能；用户密码只能查看电能数据，可适应不用业务与场景要求。

4、本公开上述实施例具备至少二个区间电能计量功能，用户自由设置起始与结束时间；起始值可以清0。

5、本公开上述实施例可加入电能校对系数(与电力公司电表校对后设置)，缺损值为1，系数值必须同时显示显示在开关电源显示屏上，也能通过监控单元同时上传到监控系统并显示。

6、本公开上述实施例实时电能值可缺省接日、周、月显示。也可自定义设置显示显示周期。

7、本公开上述实施例在开关电源显示屏中具有数据分析功能，可实时或历史分析总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量分析。

8、本公开上述实施例在开关电源显示屏具有电能的图表分析功能，可实时或历史显示总电量、日电量、周电量、月电量自定义电量图表与曲线。

9、本公开上述实施例中，电能的设置功能，可以设置用户密码、工程师密码等，可以设置校对系数、区间计量、或其它设置功能。

本公开上述实施例通过将开关电源的输入及输出的电能信号输入到开关电源的主机控制的显示屏中，可以充分利用开关电源设备自带的显示屏，并将电能数据集中到开关电源主机控制显示屏中，使电能数据显示功能成为开关电源设备自带功能的一部分，将电能计量并入到开关电源的基本功能中。

本公开电能计量与显示设备是一种通信用开关电源的电能计量与显示设备。

本公开上述实施例涉及通信机房节能减排领域，提出了一种通信用-48V开关电源。

根据本公开的另一方面，提供一种开关电源，包括如上述任一实施例(例如图1-图4任一实施例)所述的电能计量与显示设备。

在本公开的一些实施例中，所述开关电源可以为通信用开关电源。

在本公开的一些实施例中，所述开关电源可以为通信用-48V开关电源。

本公开上述实施例将电能计量功能集成在开关电源设备中。本公开上述实施例的电能计量与显示设备可以采集开关电源的输入电能参数、输出电能参数，计算出开关电源自身的能耗损失及能源的转换效率，同时将数据集中传送到在开关电源显示屏上，以合适的方式显示出来。

图5为本公开开关电源的电能计量与显示方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开开关电源的电能计量与显示设备执行。如图5所示，本公开开关电源的电能计量与显示方法可以包括步骤51-步骤53中的至少一项，其中：

步骤51，采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数。

步骤52，根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的损耗和能源的转换效率。

在本公开的一些实施例中，步骤52可以包括：根据输入电能和输出电能的差确定开关电源的损耗。

步骤53，将能源数据传送到在开关电源的显示屏700上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。

在本公开的一些实施例中，步骤53可以包括：显示输入电能参数、输出电能参数和本机电能参数；进行能源数据分析和电能的图表分析；进行电能的设置。

在本公开的一些实施例中，所述进行能源数据分析和电能的图表分析的步骤可以包括：对总电量、日电量、周电量和月电量的实时分析和历史分析；进行图表分析，实时或历史显示总电量、日电量、周电量和月电量的自定义电量图表与曲线。

在本公开的一些实施例中，所述进行电能的设置的步骤可以包括：设置电能专用用户密码、工程师密码、电能校对系数和区间计量方式中的至少一项。

本公开上述实施例提出了一种在通信机楼通信用-48V开关电源设备的能耗计量与显示方法。

本公开上述实施例的电能计量与显示方法可以采集开关电源的输入电能参数、输出电能参数，计算出开关电源自身的能耗损失及能源的转换效率，同时将数据集中传送到在开关电源显示屏上，以合适的方式显示出来。

根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图5实施例)所述的电能计量与显示方法。

本公开上述实施例可以通过将开关电源的输入及输出的电能信号输入到开关电源的主机控制的显示屏中，可以充分利用开关电源设备自带的显示屏，并将电能数据集中到开关电源主机控制显示屏中。

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在上面所描述的输入侧计量芯片、输入侧计量芯片、输入单片机和输出单片机可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (17)

1.一种开关电源的电能计量与显示设备，其特征在于，

所述电能计量与显示装置，用于采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数；根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。

2.根据权利要求1所述的电能计量与显示设备，其特征在于，包括输入侧电压电流采样测试装置、输入侧电压互感变换装置、输入侧电流互感变换装置、输入侧模拟数字转换器和输入侧计量芯片，其中：

输入侧电压电流采样测试装置包括电流互感器，输入侧电压电流采样测试装置设置在开关电源的输入侧；

输入侧电压电流采样测试装置采集的信号，经过输入侧电压互感变换装置和输入侧电流互感变换装置后得到的电压信号和电流信号，通过输入侧模拟数字转换器接入输入侧计量芯片；

输入侧计量芯片，用于根据输入电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将输入侧能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示。

3.根据权利要求2所述的电能计量与显示设备，其特征在于，还包括输出侧电压电流采样测试装置、输出侧电压互感变换装置、输出侧电流互感变换装置、输出侧模拟数字转换器和输出侧计量芯片，其中：

输出侧电压电流采样测试装置设置在开关电源的输出侧；

输出侧电压电流采样测试装置采集的信号，经过输出侧电压互感变换装置和输出侧电流互感变换装置后得到的电压信号和电流信号，通过输出侧模拟数字转换器接入输出侧计量芯片；

输出侧计量芯片，用于根据输出电能参数，计算出开关电源的能耗损失和能源的转换效率；将输出侧能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示。

4.根据权利要求3所述的电能计量与显示设备，其特征在于，

所述输入侧计量芯片为三相电能专用计量芯片；

所述输出侧计量芯片为单相电能计量芯片；

输入侧计量芯片，用于测量输入电能参数，其中，输入电能参数包括输入侧的各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量，输入侧的各相电流、电压有效值、功率因数、相角和频率；

输出侧计量芯片，用于测量输出电能参数，其中，输出电能参数包括输出侧的两路独立的有功电能、有功功率、电流有效值、电压有效值、线频率和过零中断参数中的至少一项。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电能计量与显示设备，其特征在于，包括输入单片机、输出单片机、通讯模块、存储模块和开关电源的显示屏，其中：

输入侧计量芯片输出的电能信号进入输入单片机，输出侧计量芯片输出的电能信号进入输出单片机，通过通讯模块、存储模块，将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电能计量与显示设备，其特征在于，

开关电源的显示屏，用于显示输入电能参数、输出电能参数和本机电能参数，进行数据分析，进行电能的图表分析和电能的设置。

7.根据权利要求6所述的电能计量与显示设备，其特征在于，

输入电能参数包括输入电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项，输出电能参数包括输出电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项，本机电能参数包括本机电能的总电量、日电量、周电量、月电量及自定义电量中的至少一项。

8.根据权利要求6所述的电能计量与显示设备，其特征在于，

开关电源的显示屏，用于对总电量、日电量、周电量和月电量的实时分析和历史分析；进行图表分析，实时或历史显示总电量、日电量、周电量和月电量的自定义电量图表与曲线。

9.根据权利要求6述的电能计量与显示设备，其特征在于，

开关电源的显示屏，用于设置电能专用用户密码、工程师密码、电能校对系数和区间计量方式中的至少一项。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的电能计量与显示设备，其特征在于，

所述电能计量与显示装置，用于显示输入电能和输出电能，根据输入电能和输出电能的差确定开关电源的损耗。

11.一种开关电源，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的电能计量与显示设备。

12.一种开关电源的电能计量与显示方法，其特征在于，包括：

采集开关电源的输入电能参数和输出电能参数；

根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的损耗和能源的转换效率；

将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示，其中，所述能源数据包括输入电能参数、输出电能参数、能耗损失和能源的转换效率。

13.根据权利要求12所述的电能计量与显示方法，其特征在于，所述根据输入电能参数和输出电能参数，计算出开关电源的损耗包括：

根据输入电能和输出电能的差确定开关电源的损耗。

14.根据权利要求12或13所述的电能计量与显示方法，其特征在于，所述将能源数据传送到在开关电源的显示屏上显示包括：

显示输入电能参数、输出电能参数和本机电能参数；

进行能源数据分析和电能的图表分析；

进行电能的设置。

15.根据权利要求14所述的电能计量与显示方法，其特征在于，所述进行能源数据分析和电能的图表分析包括：

对总电量、日电量、周电量和月电量的实时分析和历史分析；

进行图表分析，实时或历史显示总电量、日电量、周电量和月电量的自定义电量图表与曲线。

16.根据权利要求14所述的电能计量与显示方法，其特征在于，所述进行电能的设置包括：

设置电能专用用户密码、工程师密码、电能校对系数和区间计量方式中的至少一项。

17.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求12-16中任一项所述的电能计量与显示方法。

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