TW201341807A - 電源效率測量裝置 - Google Patents

Abstract

一種電源效率測量裝置，用於與一具有額定功率的負載配合，以測量一電源裝置的工作效率；該電源效率測量裝置包括功率表，該功率表包括電流表與電壓表；該電流表與該電壓表分別用於在該電源裝置向該負載供電時測量供電電流與供電電壓；該電源效率測量裝置還包括一轉接器，該轉接器將該負載轉接到該功率表及該電源裝置，且該轉接器包括火線轉接部及零線轉接部，該火線轉接部與該零線轉接部分別將該負載轉接到該電源裝置的火線與零線；該電壓表測量該火線轉接部與該零線轉接部之間的電壓並將其作為電源裝置向負載提供的供電電壓。

Description

電源效率測量裝置

本發明涉及電器工作效率測量裝置，尤其涉及一種電源效率測量裝置。

在測試電源裝置的工作效率時，常用的方法是使用待測的電源裝置向具有額定的工作參數(例如工作電壓、工作電流等)的負載供電，然後使用功率表量測該電源裝置向該負載提供的功率，並根據該負載的額定工作參數直接獲得或計算出該負載的額定功率，該負載的額定功率與該電源裝置向該負載提供的功率之比即為該電源裝置的工作效率。

例如圖1所示，當測試一電源裝置10a的工作效率時，可以將一功率表20a連接在該電源裝置10a與一具有額定工作參數的負載30a之間。該電源裝置10a的一火線La、一零線Na與一地線Ga均通過該功率表20a連接到該負載30a，從而向該負載30a供電。該功率表20a包括一電流表21a與一電壓表22a。該電流表21a串接在該火線La上，用於測量該電源裝置10a向該負載30a供電的電流。該電壓表22a連接在該火線La與該零線Na之間，用於測量該電源裝置10a輸出的供電電壓。該功率表20a根據該電流表21a測得的電流值與該電壓表22a測得的電壓值即可計算出該電源裝置10a向該負載30a提供的功率。然後，可以根據該負載30a的額定工作參數直接獲得或計算出該負載30a的額定功率，該負載30a的額定功率與該電源裝置10a向該負載30a提供的功率之比即為該電源裝置10a的工作效率。

在上述的常用測試方法中，因為大多數情況下是使用普通的家用電器作為負載30a，所以負載30a上通常僅有一個用於與其他電器建立電性連接的插頭31a，且該插頭31a的結構一般並不適合與該電壓表22a連接。因此，電壓表22a一般都是直接連接到電源裝置10a來測量電源裝置10a輸出的電壓。但是，在電源裝置10a輸出的電壓傳輸到負載30a的途中，電壓在傳輸線路上和電流表21a上都會產生一定的損耗，導致負載30a獲得的供電電壓實際上低於電源裝置10a輸出的電壓(即該電壓表22a測得的電壓)。這種情況將進一步導致功率表20a計算出的該電源裝置10a向該負載30a提供的功率大於該負載30a從該電源裝置10a獲得的實際功率，使測出的該電源裝置10a的工作效率低於該電源裝置10a的實際工作效率。

鑒於上述內容，有必要提供一種更加精確的電源效率測量裝置。

一種電源效率測量裝置，用於與一具有額定功率的負載配合，以測量一電源裝置的工作效率；該電源效率測量裝置包括功率表，該功率表包括電流表與電壓表；該電流表與該電壓表分別用於在該電源裝置向該負載供電時測量供電電流與供電電壓，且測得的供電電流、供電電壓及該負載的額定功率用於計算該電源裝置的工作效率；該電源效率測量裝置還包括一轉接器，該轉接器將該負載轉接到該功率表及該電源裝置，且該轉接器包括火線轉接部及零線轉接部，該火線轉接部與該零線轉接部分別將該負載轉接到該電源裝置的火線與零線；該電壓表測量該火線轉接部與該零線轉接部之間的電壓並將其作為電源裝置向負載提供的供電電壓。

本發明的該電源效率測量裝置測量轉接器的火線轉接部與零線轉接部之間的電壓，並將其作為電源裝置向負載提供的供電電壓，避免了供電電壓輸送過程中的損耗對測量結果造成的干擾，與現有技術相比，測得的電源裝置工作效率更加精確。

請參閱圖2，本發明的一個較佳實施例提供一種電源效率測量裝置100，其可用於與一負載30配合，測量一電源裝置10的工作效率。該負載30可以是各種普通的家用電器，具有額定的工作參數，例如工作電壓、工作電流等等。該負載30的額定功率可以根據其額定工作參數直接獲得或計算得出。當該電源裝置10向該負載30供電時，該電源效率測量裝置100可以測量該電源裝置10向該負載30提供的功率，而該負載30的額定功率與該電源裝置10向該負載30提供的功率之比即為該電源裝置10的工作效率。

該電源效率測量裝置100包括一功率表20與一轉接器40。該功率表20包括一電流表21與一電壓表22。該轉接器40包括兩個電壓測試端41及42、一火線轉接部4L、一零線轉接部4N及一地線轉接部4G。本實施例中該電源裝置10為交流電源，其具有一火線L、一零線N及一地線G，該火線L、零線N及地線G分別連接到該轉接器40的火線轉接部4L、零線轉接部4N及地線轉接部4G。該負載30的現有的插頭31也可以連接到該轉接器40，並通過上述火線轉接部4L、零線轉接部4N及地線轉接部4G連接到該電源裝置10的火線L、零線N及地線G，從而使用該電源裝置10對該負載30供電。該電流表21連接在該火線L上，即串接在該電源裝置10與該火線轉接部4L之間。上述電壓測試端41及42分別與火線轉接部4L、零線轉接部4N電性連接，該電壓表22兩端分別連接到上述電壓測試端41及42。

在本實施例中，若該負載30a是家用電器，則其插頭31的數量通常只有一個，且該插頭31的結構一般並不適合與該電壓表22連接。為了解決上述問題，該轉接器40包括特定的實體結構。

請一併參閱圖3及圖4，該轉接器40包括一負載連接部401、一電源連接部402及一對電壓測試接入部403。該負載連接部401、電源連接部402及電壓測試接入部403均為絕緣材料製成的塊體，負載連接部401與電源連接部402連接在一起，電壓測試接入部403對稱地凸設於電源連接部402兩側。

前述的火線轉接部40L包括一火線插孔4L1與一火線連接端4L2，其中火線插孔4L1與插頭31的引腳形狀相對應，火線連接端4L2則可以是現有結構的插頭引腳。類似地，零線轉接部4N包括一零線插孔4N1與一零線連接端4N2，地線轉接部4G包括一地線插孔4G1與一地線連接端4G2。該火線插孔4L1、零線插孔4N1及地線插孔4G1皆開設在負載連接部401一端，其形狀及位置分別與插頭31的火線引腳、零線引腳及地線引腳的形狀及位置相對應，使得插頭31可以插入負載連接部401中。電源連接部402上開設有一凹槽404，火線連接端4L2、零線連接端4N2與地線連接端4G2均部分固定於電源連接部402之內，部分從該凹槽404內露出。該火線連接端4L2、零線連接端4N2與地線連接端4G2固定於電源連接部402內的部分分別伸入火線插孔4L1、零線插孔4N1及地線插孔4G1之內。當插頭31插入負載連接部401時，其火線引腳、零線引腳及地線引腳可以分別在火線插孔4L1、零線插孔4N1及地線插孔4G1內與火線連接端4L2、零線連接端4N2與地線連接端4G2接觸，從而建立相應的電性連接，使負載30可以通過火線連接端4L2、零線連接端4N2與地線連接端4G2轉接到其他電器，例如電源裝置10。

該電壓測試端41及42可以是導電材料製成的環形或其他形狀的電連接端，分別固定在兩個電壓測試接入部403上，並分別從兩個電壓測試接入部403的表面露出。該火線連接端4L2與該零線連接端4N2通過現有方式（例如設置在電源連接部402及電壓測試接入部403內的導線）分別與該電壓測試端41及42電性連接。

在使用該電源效率測量裝置100時，該負載30的插頭31被插入負載連接部401，火線連接端4L2經由該電流表21連接到電源裝置10的火線L，零線連接端4N2與地線連接端4G2則分別直接連接到電源裝置10的零線N及地線G。這樣，負載30即可通過轉接器40被連接到電源裝置10，從而獲得供電。當負載30工作時，電流表21即可測量電源裝置10提供的供電電流。同時，由於電壓測試端41及42設於凸出的電壓測試接入部403上，電壓表22可以方便地與電壓測試端41及42連接，從而測量火線轉接部4L與零線轉接部4N之間的電壓，亦即負載30從插頭31所接收到的供電電壓。該功率表20根據該電流表21測得的電流值與該電壓表22測得的電壓值計算出該電源裝置10向該負載30提供的功率，而該負載30的額定功率與該電源裝置10向該負載30提供的功率之比即為該電源裝置10的工作效率。

可以理解，由於電源裝置10提供的電壓在傳輸線路上和電流表21上都有一定的損耗，與電源裝置10的初始供電電壓(即火線L與零線N之間的電壓)相比，顯然轉接器40的火線轉接部4L與零線轉接部4N之間的電壓更加接近負載30實際上獲得的供電電壓。因此，與前述的現有技術相比，該電源效率測量裝置100測出的由電源裝置10向負載30提供的供電電壓數值更為準確，進而使計算出的該電源裝置10向該負載30提供的功率及該電源裝置10的工作效率數值更為準確。

綜上所述，該電源效率測量裝置100測量轉接器40的火線轉接部4L與零線轉接部4N之間的電壓，並將其作為電源裝置10向負載30提供的供電電壓，避免了供電電壓輸送過程中的損耗對測量結果造成的干擾，與現有技術相比，測得的電源裝置10的工作效率更加精確。

可以理解，被測試的電源裝置10也可以是直流電源。在這種情況下，只要將電源裝置10的地線G、轉接器40的地線轉接部4G及插頭31的地線引腳均取消即可，其餘操作方法則完全與上述實施例相同。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．電源效率測量裝置

10,10a．．．電源裝置

20,20a．．．功率表

21,21a．．．電流表

22,22a．．．電壓表

30,30a．．．負載

31,31a．．．插頭

L,La．．．火線

N,Na．．．零線

G,Ga．．．地線

40．．．轉接器

4L．．．火線轉接部

4L1．．．火線插孔

4L2．．．火線連接端

4N．．．零線轉接部

4N1．．．零線插孔

4N2．．．零線連接端

4G．．．地線轉接部

4G1．．．地線插孔

4G2．．．地線連接端

41,42．．．電壓測試端

401．．．負載連接部

402．．．電源連接部

403．．．電壓測試接入部

404．．．凹槽

圖1為使用現有方法測量電源裝置工作效率的電路圖。

圖2為使用本發明較佳實施例的電源效率測量裝置用於測量電源裝置工作效率的電路圖。

圖3為圖2所示的本發明較佳實施例的電源效率測量裝置的轉接器的立體圖。

圖4為圖2所示的本發明較佳實施例的電源效率測量裝置的轉接器的另一方向的立體圖。

100．．．電源效率測量裝置

10．．．電源裝置

20．．．功率表

21．．．電流表

22．．．電壓表

30．．．負載

31．．．插頭

L．．．火線

N．．．零線

G．．．地線

40．．．轉接器

4L．．．火線轉接部

4N．．．零線轉接部

4G．．．地線轉接部

41,42．．．電壓測試端

Claims (8)

1. 一種電源效率測量裝置，用於與一具有額定功率的負載配合，以測量一電源裝置的工作效率；該電源效率測量裝置包括功率表，該功率表包括電流表與電壓表；該電流表與該電壓表分別用於在該電源裝置向該負載供電時測量供電電流與供電電壓，且測得的供電電流、供電電壓及該負載的額定功率用於計算該電源裝置的工作效率；其改良在於：該電源效率測量裝置還包括一轉接器，該轉接器將該負載轉接到該功率表及該電源裝置，且該轉接器包括火線轉接部及零線轉接部，該火線轉接部與該零線轉接部分別將該負載轉接到該電源裝置的火線與零線；該電壓表測量該火線轉接部與該零線轉接部之間的電壓並將其作為電源裝置向負載提供的供電電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源效率測量裝置，其中該轉接器還包括負載連接部與電源連接部，該負載連接部及該電源連接部均為絕緣材料製成的塊體且連接在一起，該火線轉接部與該零線轉接部均裝設在該負載連接部及該電源連接部內部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電源效率測量裝置，其中該轉接器還包括一對電壓測試接入部與一對電壓測試端；該等電壓測試接入部為絕緣材料製成的塊體，凸設於該電源連接部兩側；該等電壓測試端為導電材料製成的電連接端，分別裝設在兩個電壓測試接入部上，並分別與該火線轉接部及該零線轉接部電性連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源效率測量裝置，其中該電壓表連接到該等電壓測試端以測量該火線轉接部與零線轉接部之間的電壓。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電源效率測量裝置，其中該火線轉接部包括火線插孔與火線連接端，該零線轉接部包括零線插孔與零線連接端；該火線插孔與零線插孔皆開設在該負載連接部上，用於接入該負載的插頭；該火線連接端與該零線連接端皆裝設在該電源連接部上，且分別伸入該火線插孔與該零線插孔之內，用於與插入該火線插孔與該零線插孔的負載插頭建立電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電源效率測量裝置，其中該等電壓測試端分別與該火線連接端與該零線連接端電性連接。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電源效率測量裝置，其中該火線連接端經由該電流表連接到該電源裝置的火線，該零線連接端直接連接到該電源裝置的零線。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電源效率測量裝置，其中該轉接器還包括地線轉接部，該地線轉接部將該負載轉接到該電源裝置的地線。