CN114553025B - 用于dali电源的电能参数检测和反馈的方法及装置 - Google Patents

用于dali电源的电能参数检测和反馈的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法及装置,通过构建电源数据集,在不用检测输入电流的情况下,只需检测输入电压、输出电压和输出电流,就可以在电源数据集中比对得出相对准确的输出功率、效率、功率因数、输入有功功率、输入视在功率,并把以上数据信息上报给DALI控制系统。不用检测输入电流能简化电路结构,节省成本,且能相对准确地将电源的参数信息反馈给DALI控制系统。

Description

用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法及装置
技术领域
本发明涉及电源检测技术领域,特别是涉及一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法及装置。
背景技术
随着物联网、智慧照明越来越市场化,DALI智能照明控制系统的应用也越来越广泛,DALI智能照明控制系统具有抗干扰性强、具有故障反馈、有标准协议、有专门的认证等优点让其备受市场青睐。随着DALI智能照明技术的不断发展,DALI增加了D4i的功能集,D4i是具有集成总线电源、存储条扩展、电能报告、诊断与维护等功能集。其中诊断与维护和电能报告需要对DALI电源的输入和输出参数进行检测并反馈。
目前很多厂商没有完整实现D4i的功能,特别是需要对输入和输出参数进行检测和反馈的功能,例如输入电压、输入频率、功率因数、有功功率、视在功率等的检测和反馈。有的厂商的做法是直接放入一个固定值,无论输入电压怎么变化以及输出功率怎么变化,系统读取都是一个固定值。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法及装置。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法,包括:
构建电源数据集;所述电源数据集包括多个预存储的输入电压数据、输出功率数据、电源在不同输入电压与不同输出功率情况下的功率因数数据和效率数据;
获取电源上电时的实际输入电压、实际输入频率、实际输出电压和实际输出电流;
根据所述实际输入电压对所述电源数据集中的数据进行查询,得到与所述实际输入电压差值最小的输入电压数据;根据所述实际输出电压和实际输出电流得到实际输出功率,并根据所述实际输出功率对所述电源数据集中的数据进行查找,得到与所述实际输出功率差值最小的输出功率数据;根据查询到的所述输入电压数据和所述输出功率数据对所述电源数据集中的数据进行查询,得到对应的功率因数数据和效率数据;
根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率;
将获取到的所述实际输入电压、所述实际输入频率、所述实际输出电压、所述实际输出电流、所述实际输出功率和查询到的所述功率因数数据、所述效率数据以及所述输入视在功率和所述有功功率发送至DALI控制系统,以使DALI控制系统对电源参数信息进行查询。
优选地,所述根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率,包括:
根据公式P1=P2÷η得到所述有功功率;其中,P1为所述有功功率,P2为所述输出功率数据,η为所述效率数据;
根据公式P3=P2÷η÷λ得到所述输入视在功率;其中,P3为所述输入视在功率;λ为所述功率因数数据。
一种实现上述用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法的装置,包括:开关电源电路、电磁滤波电路、DALI调光控制电路、输出参数检测电路、输入电压检测电路、单片机电路和DALI信号处理电路;
所述电磁滤波电路分别与所述开关电源电路和所述输入电压检测电路连接,所述开关电源电路与所述DALI调光控制电路连接,所述DALI调光控制电路与所述输出参数检测电路连接,所述单片机电路分别与所述输入电压检测电路、所述输出参数检测电路和所述DALI信号处理电路连接;
所述电磁滤波电路用于将市电输入到所述开关电源电路和所述输入电压检测电路中,所述开关电源电路用于对所述DALI调光控制电路进行供电;所述DALI调光控制电路用于向外界灯具输出能量;所述输入电压检测电路用于采样检测实际输入电压和实际输入频率;所述输出参数检测电路用于采样检测所述DALI调光控制电路输出的实际输出电压和实际输出电流;所述单片机电路中集成有电源数据集,所述单片机用于根据所述实际输入电压对所述电源数据集中的数据进行查询,得到与所述实际输入电压差值最小的输入电压数据;根据所述实际输出电压和实际输出电流得到实际输出功率,并根据所述实际输出功率对所述电源数据集中的数据进行查找,得到与所述实际输出功率差值最小的输出功率数据;根据查询到的所述输入电压数据和所述输出功率数据对所述电源数据集中的数据进行查询,得到对应的功率因数数据和效率数据;根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率;所述DALI信号处理电路用于根据DALI控制系统发出的查询电源参数信号,接收单片机发送的所述实际输入电压、所述实际输入频率、所述实际输出电压、所述实际输出电流、所述实际输出功率和查询到的所述功率因数数据、所述效率数据以及所述输入视在功率和所述有功功率,并发送至所述DALI控制系统;所述单片机电路还输出调光信号给所述DALI调光控制电路;所述DALI信号处理电路还具有传递调光指令和其他数据信号的功能。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供了一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法及装置,在不用检测输入电流的情况下,只需检测输入电压、输出电压和输出电流,就可以得出相对准确的输出功率、效率、功率因数、输入有功功率、输入视在功率,并把以上数据信息上报给DALI控制系统。不用检测输入电流能简化电路结构,节省成本,且能相对准确地将电源的参数信息反馈给DALI控制系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的实施例中的方法流程图;
图2为本发明提供的实施例中的应用过程图;
图3为本发明提供的实施例中的电路结构图。
符号说明:
1-电磁滤波电路,2-开关电源电路,3-DALI调光控制电路,4-输入电压检测电路,5-输出参数检测电路,6-单片机电路,7-DALI信号处理电路,10-整体装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤,而是可选地还包括没有列出的步骤,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。
本发明的目的是提供一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法及装置,能够相对准确地将电源的参数信息反馈给DALI控制系统。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的实施例中的方法流程图,如图1所示,本发明提供了一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法,包括:
步骤100:构建电源数据集;所述电源数据集包括多个预存储的输入电压数据、输出功率数据、电源在不同输入电压与不同输出功率情况下的功率因数数据和效率数据;
步骤200:获取电源上电时的实际输入电压、实际输入频率、实际输出电压和实际输出电流;
步骤300:根据所述实际输入电压对所述电源数据集中的数据进行查询,得到与所述实际输入电压差值最小的输入电压数据;根据所述实际输出电压和实际输出电流得到实际输出功率,并根据所述实际输出功率对所述电源数据集中的数据进行查找,得到与所述实际输出功率差值最小的输出功率数据;根据查询到的所述输入电压数据和所述输出功率数据对所述电源数据集中的数据进行查询,得到对应的功率因数数据和效率数据;
步骤400:根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率;
步骤500:将获取到的所述实际输入电压、所述实际输入频率、所述实际输出电压、所述实际输出电流、所述实际输出功率和查询到的所述功率因数数据、所述效率数据以及所述输入视在功率和所述有功功率发送至DALI控制系统,以使DALI控制系统对电源参数信息进行查询。
优选地,所述步骤400包括:
根据公式P1=P2÷η得到所述有功功率;其中,P1为所述有功功率,P2为所述输出功率数据,η为所述效率数据;
根据公式P3=P2÷η÷λ得到所述输入视在功率;其中,P3为所述输入视在功率;λ为所述功率因数数据。
图2为本发明提供的实施例中的应用过程图,如图2所示,本实施例的过程分为六个步骤,具体如下:
步骤一:在电源单片机系统内预先存储一些输入电压数据以及输出功率数据,以及电源在不同输入电压与不同输出功率情况下的功率因数和效率的数据;
步骤二:电源上电时,检测输入电压和输入频率,再查询取出与检测输入电压数值相近的预存储的输入电压数据;
步骤三:电源上电时,同时检测输出电压和输出电流数值,单片机计算出相应的输出功率数值,再查询取出与计算出的输出功率数值相近的预存储的输出功率数据;
步骤四:查询在该输入电压与该输出功率情况下对应的功率因数和效率,得出相对应的功率因数和效率数据;
步骤五:通过得出的功率因数和效率,计算出输入视在功率和有功功率,输入有功功率=输出功率÷效率,输入视在功率=输出功率÷效率÷功率因数。
步骤六:DALI控制系统查询电源参数信息时,电源反馈由检测或查询得出的输入电压、输入频率、输出电压、输出电流、输出功率、功率因数、效率、有功功率、视在功率等参数给DALI控制系统。
图3为本发明提供的实施例中的电路结构图,如图3所示,本发明还提供一种实现上述用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法的装置,整体装置10包括:开关电源电路2、电磁滤波电路1、DALI调光控制电路3、输出参数检测电路5、输入电压检测电路4、单片机电路6和DALI信号处理电路7;
所述电磁滤波电路1分别与所述开关电源电路2和所述输入电压检测电路4连接,所述开关电源电路2与所述DALI调光控制电路3连接,所述DALI调光控制电路3与所述输出参数检测电路5连接,所述单片机电路6分别与所述输入电压检测电路4、所述输出参数检测电路5和所述DALI信号处理电路7连接;
所述电磁滤波电路1用于将市电输入到所述开关电源电路2和所述输入电压检测电路4中,所述开关电源电路2用于对所述DALI调光控制电路3进行供电;所述DALI调光控制电路3用于向外界灯具输出能量;所述输入电压检测电路4用于采样检测实际输入电压和实际输入频率;所述输出参数检测电路5用于采样检测所述DALI调光控制电路3输出的实际输出电压和实际输出电流;所述单片机电路6中集成有电源数据集,所述单片机用于根据所述实际输入电压对所述电源数据集中的数据进行查询,得到与所述实际输入电压差值最小的输入电压数据;根据所述实际输出电压和实际输出电流得到实际输出功率,并根据所述实际输出功率对所述电源数据集中的数据进行查找,得到与所述实际输出功率差值最小的输出功率数据;根据查询到的所述输入电压数据和所述输出功率数据对所述电源数据集中的数据进行查询,得到对应的功率因数数据和效率数据;根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率;所述DALI信号处理电路7用于根据DALI控制系统发出的查询电源参数信号,接收单片机发送的所述实际输入电压、所述实际输入频率、所述实际输出电压、所述实际输出电流、所述实际输出功率和查询到的所述功率因数数据、所述效率数据以及所述输入视在功率和所述有功功率,并发送至所述DALI控制系统;所述单片机电路6还输出调光信号给所述DALI调光控制电路3;所述DALI信号处理电路7还具有传递调光指令和其他数据信号的功能。
具体的,本实施例的电路原理如下:
市电输入到DALI电源后经过电磁滤波电路1一路输入到开关电源电路2,另一路输入到输入电压检测电路4;开关电源给各电路提供所需的电能,输入电压检测电路4采样检测输入电压的电压值和频率,并传送给单片机电路6;开关电源电路2输出供电给DALI调光控制电路3,DALI调光控制电路3输出能量给外接的灯具,并进行调光控制;输出参数检测电路5采样检测DALI调光控制电路3输出的电压和电流以及其他一些参数信号,并把这些信号传送给单片机电路6;单片机电路6接收并处理来自输入电压检测电路4传送的信号和输出参数检测电路5传送的信号,然后处理得出电源的输入电压、频率、输出电压、输出电流、输出功率、效率、功率因数、有功功率、视在功率等数据信息。当DALI控制系统查询电源参数信息时,通知DALI总线向电源发出指令,经过DALI信号处理电路7将指令传送给单片机电路6,单片机单路接收到指令后会向DALI控制系统回传电源的参数信息,单片机电路6发出的数据通过DALI信号处理电路7后传送到连接在DALI总线上的DALI控制系统。DALI控制系统通过显示设备,显示出电源的电能参数信息等等。
进一步地,单片机电路6除了处理并上传输入电压、频率、输出电压、输出电流、输出功率、效率、功率因数、有功功率、视在功率等数据给DALI控制系统外,还可以处理并上传如:电源累计工作时间、整体故障情况、故障次数、输入电压是否过高、输入电压过高次数等等D4i功能集的数据,本发明中只列举其中部分功能,但并不因此作为限制。
本发明的有益效果如下:
本发明在不用检测输入电流的情况下,只需检测输入电压、输出电压和输出电流,就可以得出相对准确的输出功率、效率、功率因数、输入有功功率、输入视在功率,并把以上数据信息上报给DALI控制系统。不用检测输入电流能简化电路结构,节省成本,且能相对准确地将电源的参数信息反馈给DALI控制系统。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法,其特征在于,包括:
构建电源数据集;所述电源数据集包括多个预存储的输入电压数据、输出功率数据、电源在不同输入电压与不同输出功率情况下的功率因数数据和效率数据;
获取电源上电时的实际输入电压、实际输入频率、实际输出电压和实际输出电流;
根据所述实际输入电压对所述电源数据集中的数据进行查询,得到与所述实际输入电压差值最小的输入电压数据;根据所述实际输出电压和实际输出电流得到实际输出功率,并根据所述实际输出功率对所述电源数据集中的数据进行查找,得到与所述实际输出功率差值最小的输出功率数据;根据查询到的所述输入电压数据和所述输出功率数据对所述电源数据集中的数据进行查询,得到对应的功率因数数据和效率数据;
根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率;
将获取到的所述实际输入电压、所述实际输入频率、所述实际输出电压、所述实际输出电流、所述实际输出功率和查询到的所述功率因数数据、所述效率数据以及所述输入视在功率和所述有功功率发送至DALI控制系统,以使DALI控制系统对电源参数信息进行查询。
2.根据权利要求1所述的用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法,其特征在于,所述根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率,包括:
根据公式P1=P2÷η得到所述有功功率;其中,P1为所述有功功率,P2为所述输出功率数据,η为所述效率数据;
根据公式P3=P2÷η÷λ得到所述输入视在功率;其中,P3为所述输入视在功率;λ为所述功率因数数据。
3.一种实现如权利要求1至2中任一项所述的用于DALI电源的电能参数检测和反馈的方法的装置,其特征在于,所述装置包括:开关电源电路、电磁滤波电路、DALI调光控制电路、输出参数检测电路、输入电压检测电路、单片机电路和DALI信号处理电路;
所述电磁滤波电路分别与所述开关电源电路和所述输入电压检测电路连接,所述开关电源电路与所述DALI调光控制电路连接,所述DALI调光控制电路与所述输出参数检测电路连接,所述单片机电路分别与所述输入电压检测电路、所述输出参数检测电路和所述DALI信号处理电路连接;
所述电磁滤波电路用于将市电输入到所述开关电源电路和所述输入电压检测电路中,所述开关电源电路用于对所述DALI调光控制电路进行供电;所述DALI调光控制电路用于向外界灯具输出能量;所述输入电压检测电路用于采样检测实际输入电压和实际输入频率;所述输出参数检测电路用于采样检测所述DALI调光控制电路输出的实际输出电压和实际输出电流;所述单片机电路中集成有电源数据集,所述单片机用于根据所述实际输入电压对所述电源数据集中的数据进行查询,得到与所述实际输入电压差值最小的输入电压数据;根据所述实际输出电压和实际输出电流得到实际输出功率,并根据所述实际输出功率对所述电源数据集中的数据进行查找,得到与所述实际输出功率差值最小的输出功率数据;根据查询到的所述输入电压数据和所述输出功率数据对所述电源数据集中的数据进行查询,得到对应的功率因数数据和效率数据;根据查询到的所述输出功率数据、所述功率因数数据和所述效率数据得到输入视在功率和有功功率;所述DALI信号处理电路用于根据DALI控制系统发出的查询电源参数信号,接收单片机发送的所述实际输入电压、所述实际输入频率、所述实际输出电压、所述实际输出电流、所述实际输出功率和查询到的所述实际输出功率、所述功率因数数据、所述效率数据以及所述输入视在功率和所述有功功率,并发送至所述DALI控制系统。
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