CN218006457U - 一种供电功率采集装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供电功率采集装置，装置包括：电源转接线、功耗采集模块、数据转接线和数据显示模块；功耗采集模块包括采集接口和上传接口，采集接口经电源转接线与待测样品的供电接口连接，电源转接线用于转接功耗采集模块的采集接口和供电接口，功耗数据采集模块用于采集待测样品的电源数据；数据显示模块包括数据接口和数据转换单元，数据接口经数据转接线与上传接口连接，数据转换单元与数据接口连接，数据转换单元用于对电源数据进行解析、处理和进制转换，生成十进制的电源数据；数据转接线用于转接上传接口和数据显示模块的接口，数据显示模块用于显示十进制的电源数据。本申请方案提高了数据的时效性。

Description

一种供电功率采集装置

技术领域

本实用新型实施例涉及电源技术，尤其涉及一种供电功率采集装置。

背景技术

随着科技的发展，用电器种类也越来越多。很多用电器需要外部的储能供电设备供电。在供电过程中需要获取用电器的实时功耗，以进行电源调度和故障监测等工作。

现有的供电功率采集装置获取的功耗数据需要转存处理后才能进行数据的应用和分析，数据的实时性较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种供电功率采集装置，以提高了数据的时效性。

本实用新型实施例提供了一种供电功率采集装置，供电功率采集装置包括：电源转接线、功耗采集模块、数据转接线和数据显示模块；

所述功耗采集模块包括采集接口和上传接口，所述采集接口经所述电源转接线与待测样品的供电接口连接，所述电源转接线用于转接所述功耗采集模块的采集接口和所述供电接口，所述功耗采集模块用于采集所述待测样品的电源数据；

所述数据显示模块包括数据接口和数据转换单元，所述数据接口经所述数据转接线与所述上传接口连接，所述数据转换单元与所述数据接口连接，所述数据转换单元用于对所述电源数据进行解析、处理和进制转换，生成十进制的电源数据；所述数据转接线用于转接所述上传接口和所述数据显示模块的所述数据接口，所述数据显示模块用于显示十进制的所述电源数据。

可选地，所述上传接口包括异步串行接口，所述数据接口包括USB接口，所述数据转接线包括USB转串口数据线。

可选地，所述采集接口包括正极和负极，所述电源转接线包括正极线和负极线，所述采集接口的正极经所述正极线与所述待测样品的供电接口的正极连接，所述采集接口的负极经所述负极线与所述待测样品的供电接口的负极连接。

可选地，所述数据转换单元包括进制转换芯片或进制转换器。

可选地，所述数据显示模块还包括图像生成单元，所述图像生成单元与所述数据转换单元连接，用于根据十进制的电源数据生成数据图像。

可选地，所述数据显示模块还包括显示单元，所述显示单元与所述图像生成单元连接，用于显示所述数据图像。

可选地，所述数据转换单元、所述图像生成单元和所述显示单元集成于一计算机装置。

可选地，所述功耗采集模块包括电压采集单元、电流采集单元和功率确定单元；

所述电压采集单元和所述电流采集单元分别与所述采集接口连接，功率确定单元分别与所述电压采集单元和所述电流采集单元连接，所述电压采集单元用于采集所述待测样品的电压数据，所述电流采集单元用于采集所述待测样品的电流数据，所述功率确定单元用于根据所述电压数据和所述电流数据确定所述待测样品的功率数据。

可选地，所述电源转接线包括第一端和至少两个第二端，所述第一端用于连接所述采集接口，至少两个所述第二端的接口类型不同，均不同于所述第一端，所述第二端用于连接不同类型的所述供电接口。

可选地，所述电源转接线还包括至少两个第三接口，所述第三接口用于连接供电电源，至少两个第三接口的接口类型不同。

本实用新型实施例提供的供电功率采集装置设置有电源转接线、功耗采集模块、数据转接线和数据显示模块，电源转接线能够适配功率采集模块的采集接口和待测样品的供电接口，实现待测样品电源信号的接入。功耗采集模块能够根据采集接口接入的电源信号确定待测样品的电源数据，数据转接线连接数据显示模块的数据接口和功耗采集模块的上传接口，能够实现接口转换和通讯连接，将电源数据上传至数据显示模块，数据显示模块中的数据转换单元能够对接收到的电源数据进行解析处理，生成十进制的电源数据以方便后续应用、存储和显示，实现了供电功率的采集、处理和显示，方便后续应用和分析，提高了数据的时效性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种供电功率采集装置的结构示意图

图2为本实用新型实施例提供的另一种供电功率采集装置的结构示意图

图3为本实用新型实施例提供的又一种供电功率采集装置的结构示意图

图4为本实用新型实施例提供的又一种供电功率采集装置的结构示意图

图5为本实用新型实施例提供的又一种供电功率采集装置的结构示意图

图6为本实施例提供的一种显示单元显示的电源数据图表的示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

为了解决背景技术提出的问题，本实用新型实施例提出了一种供电功率采集装置，图1为本实用新型实施例提供的一种供电功率采集装置的结构示意图，参照图1，供电功率采集装置100包括：电源转接线101、功耗采集模块102、数据转接线103和数据显示模块104。功耗采集模块102包括采集接口a和上传接口b，采集接口a经电源转接线101与待测样品001的供电接口V连接，电源转接线101用于转接功耗采集模块102的采集接口a和供电接口V，功耗采集模块102用于采集待测样品001的电源数据。数据显示模块104包括数据接口c和数据转换单元105，数据接口c经数据转接线103与上传接口b连接，数据转换单元105与数据接口c连接，数据转换单元105用于对电源数据进行解析、处理和进制转换，生成十进制的电源数据；数据转接线103用于转接上传接口b和数据显示模块104的数据接口c，数据显示模块104用于显示十进制的电源数据。

其中，电源转接线101是指接入待测样品001的电源信号的电源采集线，可以将功耗采集模块102的采集接口a与待测样品001的供电接口V相适配。功耗采集模块102是指根据待测样品001的电源信号确定待测样品001的电源数据的传感装置。数据转接线103是指设置于功耗采集模块102和数据显示模块104之间的通讯端口转接线，可以转接数据接口c和上传接口b，并实现数据显示模块104与功耗采集模块102之间的通讯连接。数据显示模块104是指对电源数据进行解析处理和显示的装置，可以实时向用户显示待测样品001的电源数据。数据转换单元105是指数据显示模块104中的进制转换元件，能够将功耗采集模块102上传的电源数据转换为十进制数据。

具体地，电源转接线101可以为直流电源转接线101，电源转接线101可以包括第一接口和第二接口，电源转接线101的第一接口与第二接口的接口类型不同，电源转接线101的第二接口可以与待测样品001供电接口V相适配，电源转接线101的第一接口可以与功耗采集模块102的采集接口a相适配，电源转接线101可以将功率采集模块的采集接口a与待测样品001的供电接口V电连接，实现接口的适配。功率采集模块可以包括功率采集芯片，可以根据电源转接线101接入的待测样品001的电源信号确定待测样品001的电源数据，电源数据可以包括电流、电压和电功率。功率采集模块的上传接口b为UART接口，可以输出采集到的电源数据。

数据转接线103可以实现功耗采集模块102与数据显示模块104之间的通讯连接。数据转接线103可以包括输入接口和输出接口，数据转接线103的输入接口与输出接口均为通信接口且接口类型不同，数据转接线103的输入接口与功耗采集模块102的上传接口b相适配，数据转接线103的输出接口与数据此案是模块的数据接口c相适配。示例性地，功耗采集模块102的采集接口a为UART接口，数据显示模块104为PC端，数据显示模块104的数据接口c为USB接口，数据转接线103为串口转USB数据线。

数据显示模块104可以将功耗采集模块102上传的电源数据进行解析处理并解析后的电源数据以图表的形式进行显示。示例性地，数据显示模块104包括带显示屏的PC计算机。数据显示模块104中的数据转换单元105与数据接口c连接，数据转换单元105可以对功耗采集模块102上传的电源数据进行数据解析处理，示例性地，解析处理可以包括进制转换，可以将功耗采集模块102上传的16进制的电源数据源码按照报文格式进行解析，生成十进制的电源数据。进而，数据显示模块104可以根据十进制的电源数据生成数据图像，并通过显示屏进行显示。

本实施例提供的供电功率采集装置设置有电源转接线、功耗采集模块、数据转接线和数据显示模块，电源转接线能够适配功率采集模块的采集接口和待测样品的供电接口，实现待测样品电源信号的接入。功耗采集模块能够根据采集接口接入的电源信号确定待测样品的电源数据，数据转接线连接数据显示模块的数据接口和功耗采集模块的上传接口，能够实现接口转换和通讯连接，将电源数据上传至数据显示模块，数据显示模块中的数据转换单元能够对接收到的电源数据进行解析处理，生成十进制的电源数据以方便后续应用、存储和显示，实现了供电功率的采集、处理和显示，方便后续应用和分析，提高了数据的时效性。

可选地，继续参照图1，上传接口b包括异步串行接口，数据接口c包括USB接口，数据转接线103包括USB转串口数据线。

具体地，异步串行接口能够通过3.3V的TTL电平的接口，可以兼容5V，能够输出16进制的电源数据。数据显示模块104的数据接口c包括USB接口，USB接口通过USB转串口数据线与功耗采集模块102的异步串行接口连接，USB接口能够接入16进制的电源数据。

可选地，图2为本实用新型实施例提供的另一种供电功率采集装置的结构示意图，参照图2，在前述实施例的基础上，采集接口包括正极和负极，电源转接线101包括正极线和负极线，采集接口的正极a+经正极线与待测样品001的供电接口的正极V+连接，采集接口的负极a-经负极线与待测样品001的供电接口的负极V-连接。

供电功率采集装置100适用的待测样品001的供电接口为直流供电接口。供电接口包括正极和负极。对应的采集接口包括正极和负极，电源转接线101也包括正极线和负极线，其中，采集接口的正极a+经正极线与供电接口的正极V+连接，采集接口的负极a-经负极线与供电接口的负极V-连接。

可选地，图3为本实用新型实施例提供的又一种供电功率采集装置的结构示意图，参照图3，在前述实施例的基础上，电源转接线101包括第一接口和至少两个第二接口，第一接口是电源转接线101上连接功耗采集模块102的采集接口a的接口，至少两个第二接口的接口类型不同，均不同于第一接口，第二接口是电源转接线101上连接待测样品的供电接口V的接口，不同的第二接口可以连接类型不同的供电接口V。用户可以根据待测样品001的供电接口V不同，选择对应的第二接口与供电接口V连接，实现对待测样品001的功率采集。进一步地，电源转接线101根据还可以包括至少两个第三接口，第三接口是指电源转接线101上与供电电源002连接的接口。第三接口用于连接供电电源002，至少两个第三接口的接口类型不同。根据待测样品001的供电电源的输出接口不同，可以选择对应类型的第三接口与供电电源002的输出接口D连接，实现对待测样品001的供电和功率采集的双重功能，可以进一步提高供电功率采集装置100的适配性。

可选地，图4为本实用新型实施例提供的又一种供电功率采集装置的结构示意图，参照图4，在前述实施例的基础上，功耗采集模块102包括电压采集单元401、电流采集单元402和功率确定单元403。电压采集单元401和电流采集单元402分别与采集接口a连接，电压采集单元401用于采集待测样品001的电压数据，电流采集单元402用于采集待测样品001的电流数据，功率确定单元403用于根据电压数据和电流数据确定待测样品001的功率数据。

具体地，电压采集单元401可以包括数字测压装置或电压采集芯片，可以获取待测样品001的供电接口V正负极之间的电压值并生成电压数据。电流采集单元402可以包括电流采样芯片或数字电流表，可以获取由待测样品001的供电接口V输入待测样品001的电流值并生成电流数据。功率确定单元403可以为MCU芯片，可以根据实时的电压数据和电流数据确定待测样品001的实时功率，生成功率数据，进而将电压数据、电流数据和功率数据发送至数据显示模块104。

可选地，继续参照图4，在前述实施例的基础上，数据转换单元105包括进制转换芯片或进制转换器。

具体地，进制转换芯片或进制转换器可以将功率采集模块发出的16进制的电源数据源码，按照报文格式进行解析为十进制的电源数据。示例性地，数据显示模块104的数据接口c接收到的16进制的电源数据源码为“55 55 01 02 00 0C 00 00 30 37 00 00 00 0000 00 00 00 20”，其中，按首尾顺序，“55 55”为帧头，“01”为通讯地址，“02”为功能码，“000C”为数据长度，“00 00 30 37”代表十六进制的电压瞬时值，单位为mV，“00 00 00 00 00”代表十六进制的电流瞬时值，单位为mA，“00 00 00 00”代表十六进制功率瞬时值，单位为mW，“20”为帧尾。进制转换芯片或者进制转换器可以根据电源数据源码中的十六进制的电压瞬时值、电流瞬时值和功率瞬时值分分别对应解析出十进制的电压瞬时值、电流瞬时值和功率瞬时值，可以使供电功率采集装置100输出更加方便处理的电源数据，或者数据显示模块104可以根据十进制的电源数据确定出电源数据的瞬时值以及预设时段内源数据的最大值、最小值和平均值，提高供电功率表采集装置的数据的直观性，方便用户读取。

可选地，图5为本实用新型实施例提供的又一种供电功率采集装置的结构示意图，参照图5，在前述实施例的基础上，数据显示模块104还包括图像生成单元501，图像生成单元501与数据转换单元105连接，用于根据十进制的电源数据生成数据图像。数据显示模块104还包括显示单元502，显示单元502与图像生成单元501连接，用于显示数据图像。

具体地，图6为本实施例提供的一种显示单元显示的电源数据图表的示意图。图像生成单元501可以为数据处理芯片，能够根据数据转换单元105输出的十进制的电源数据生成图表形式的电源数据，进而由显示单元502进行显示。显示单元502可以包括电脑显示屏、液晶屏幕、带触控模组的OLED屏幕和其他任何具有显示功能的屏幕中的至少一种。结合图6，数据图像可以包括电压曲线、电流曲线、功率曲线和对应的数据表格，电压、电流和功率的具体值均可以根据功耗采集模块102上传的数据进行实时更新，从而使得用户可以直观地获取待测样品001的实时电源数据。而功耗采集模块102的启动、采集频率和上传频率均可以根据用户的指令来控制，用户指令可以通过显示单元中的触控模组或按键输入，并通过数据转接线103发送至功率采集模块。示例性地，数据转换单元105、图像生成单元501和显示单元502可以集成于一计算机装置。数据转换单元105和图像生成单元501可以设置于计算机装置的存储设备中。

本实施例提供的供电功率采集装置设置有电源转接线、功耗采集模块、数据转接线和数据显示模块，电源转接线能够适配功率采集模块的采集接口和待测样品的供电接口，实现待测样品电源信号的接入。功耗采集模块能够根据采集接口接入的电源信号确定待测样品的电源数据，数据转接线连接数据显示模块的数据接口和功耗采集模块的上传接口，能够实现接口转换和通讯连接，将电源数据上传至数据显示模块，数据显示模块中的数据转换单元能够对接收到的电源数据进行解析处理，生成十进制的电源数据以方便后续应用、存储和显示，实现了供电功率的采集、处理和显示，方便后续应用和分析，提高了数据的时效性。数据显示模块还包括图像生成单元和显示单元，图像生成单元能够对电源数据进行处理，生成电源数据图表，显示单元可以对数据图表进行显示，方便用户通过图形曲线得出电源数据的变化趋势，从而方便直观获取想要的数据，提高了供电功率采集装置的数据可视性，使得电源数据更加方便用户读取。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，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、结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种供电功率采集装置，其特征在于，包括：

电源转接线、功耗采集模块、数据转接线和数据显示模块；

所述功耗采集模块包括采集接口和上传接口，所述采集接口经所述电源转接线与待测样品的供电接口连接，所述电源转接线用于转接所述功耗采集模块的所述采集接口和所述供电接口，所述功耗采集模块用于采集所述待测样品的电源数据；

所述数据显示模块包括数据接口和数据转换单元，所述数据接口经所述数据转接线与所述上传接口连接，所述数据转换单元与所述数据接口连接，所述数据转换单元用于对所述电源数据进行解析、处理和进制转换，生成十进制的电源数据；所述数据转接线用于转接所述上传接口和所述数据显示模块的所述数据接口，所述数据显示模块用于显示十进制的所述电源数据。

2.根据权利要求1所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述上传接口包括异步串行接口，所述数据接口包括USB接口，所述数据转接线包括USB转串口数据线。

3.根据权利要求1所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述采集接口包括正极和负极，所述电源转接线包括正极线和负极线，所述采集接口的正极经所述正极线与所述待测样品的供电接口的正极连接，所述采集接口的负极经所述负极线与所述待测样品的供电接口的负极连接。

4.根据权利要求1所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述数据转换单元包括进制转换芯片或进制转换器。

5.根据权利要求1所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述数据显示模块还包括图像生成单元，所述图像生成单元与所述数据转换单元连接，用于根据十进制的电源数据生成数据图像。

6.根据权利要求5所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述数据显示模块还包括显示单元，所述显示单元与所述图像生成单元连接，用于显示所述数据图像。

7.根据权利要求6所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述数据转换单元、所述图像生成单元和所述显示单元集成于一计算机装置。

8.根据权利要求1所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述功耗采集模块包括电压采集单元、电流采集单元和功率确定单元；

所述电压采集单元和所述电流采集单元分别与所述采集接口连接，所述功率确定单元分别与所述电压采集单元和所述电流采集单元连接，所述电压采集单元用于采集所述待测样品的电压数据，所述电流采集单元用于采集所述待测样品的电流数据，所述功率确定单元用于根据所述电压数据和所述电流数据确定所述待测样品的功率数据。

9.根据权利要求1所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述电源转接线包括第一端和至少两个第二端，所述第一端用于连接所述采集接口，至少两个所述第二端的接口类型不同，均不同于所述第一端，所述第二端用于连接不同类型的所述供电接口。

10.根据权利要求9所述的供电功率采集装置，其特征在于，所述电源转接线还包括至少两个第三接口，所述第三接口用于连接供电电源，至少两个所述第三接口的接口类型不同。

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