TWI460437B - Power detection method of power supply primary circuit and power detection circuit thereof - Google Patents
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Description
本發明係關於一種電源供應器的功率檢測方法,尤指一種低成本高精度的一次側電路功率檢測方法。
目前一般電腦或高階電腦,如伺服器所用電源供應器,均具有與主機板雙向溝通的能力。為確保電腦能正常開關機或伺服器的開關機順序,電源供應器除了於開機後檢知輸出電源穩定,主動通知主機板目前供電良好訊號外,更必須回報目前一次側電壓值、電流值及功率值,讓用電電腦掌握電源供應器用電狀態。因此,電源供應器如何符合電腦要求回報用電狀態的資料,即備受各家電源供應廠關注。
由於電源供應器主要成本係用以維持供電穩定性及高轉換效率電路設定上,增加監控用電狀態並回報用電狀態功能電路勢必造成成本提升;因此,早期作法係利用精密電表量測紀錄電源供應器的輸入電壓及輸入電流,並建立對照表。當電源供應器內部由OP運算放大器組成的檢知電路粗估電壓值及電流值後,以對照表進行查表,向電腦回報查表結果。由於查表係由精密電表量測記錄,故設置於電源供應器內的檢知電路的檢知結果精準度不被要求。然而,此作法仍非最佳,因為對照表不可能驗證所有變數,故仍與實際值存在一定誤差,而且如圖9所示,為了不增加過高的成本,上述查表程序係直接以電源供應器內部原有的一次側微處理器予以執行之,因此檢知電路所檢知的電壓訊號及電流訊號Iin
均必須經過濾波成直流訊號才能輸入至該一次側微處理器。然而,如此一來即無法直接計算功率值。
因此為了符合精準度的需求,採用功率量測IC取代OP放大器構成的檢測電路,由於功率量測IC採精密運算,故可提供更為精準的用電狀態,亦包含功率值之運算。採用該功率量測IC的電路誠如圖10所示,該功率量測IC 40的電功感測端係連接至電源供應器一次側電路10的交流電源輸入端Vin,而電流感測端則連接至一串接於交流電源輸入端之電流檢知器RD
上,並再與一次側電路10的全橋整流器12輸出端連接,藉以精密計算出一次側電路10的電壓值、電流值及功率值。又由於該功率量測IC 40連接至一次側電路10,但必須將運算結果輸出至二次側電路30的二次側電路控制器31及I2
C輸出介面32,以傳送至電腦;然而一次側電路10與二次側電路30接地並不相同,故功率量測IC 40輸出訊號必須透過一訊號轉換處理器41、一次側微處理器13及一光耦合器14才能輸出至二次側電路控制器31,最後輸出至與電腦連接的IIC輸出介面32。
由上述說明可知,為了提供精準的一次側電壓值、電流值及功率值的計算,使用了高成本的功率量測IC,而因該功率量測IC訊號格式與一次側微處理器不同,故必須額外加設一訊號轉換處理器,更提高了整體電源供應器的成本;是以,目前電源供應器之回報一次側電路用電狀態的電路有待進一步改良。
有鑑於上述既有技術問題,本發明主要目的係提供一種以低成本檢測電源供應器一次側電路功率的方法,並兼具高精準度。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該功率檢測方法係直接由一次側微處理器執行之,其包含有一電壓取樣程序、一電流取樣程序及一功率計算程序,其中:上述電壓取樣程序係包含有以下步驟:擷取市電交流電壓訊號;調升市電交流電壓訊號的直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位;數位轉換交流電壓訊號為直流弦波訊號;及以一定時間間隔進行電壓取樣,獲得一電壓均方根值。
上述電流取樣程序係包含有以下步驟:擷取市電交流電流訊號;類比轉換交流電流訊號為直流弦波訊號;及以一定時間間隔進行電流取樣,獲得一電流均方根值。
上述功率計算程序係包含有以下步驟:讀取每次抓取的電壓及電流取樣值並予相乘;及除以一個一個週期時間,獲得功率值。
上述本發明方法為了可直接由一次側微處理器執行之,而不必額外增加訊號轉換處理器,在計算市電交流電源的電壓均方根值,係先將擷取到的市電交流電壓訊號調升其直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位,而得以直接輸入至一次側微處理器,進行運算;而市電交流電流訊號則直接取一次側電路的全橋濾波器,故可取得振幅較小的電流訊號,並將其以類比轉換為直流弦波訊號後,直接輸入至一次側微處理器中;因此,該一次側微處理器即可對直流弦波訊號的電壓及電流,抓取電壓及電流取樣值進行功率運算,而直接透過原有一次側微處理器與二次側電路控制器的通訊管道,將運算結果輸出至二次側電路控制器。如此,本發明確實不必使用昂貴的功率量測IC及訊號轉換處理器,提供目前所使用交電的電壓值、電流值及功率值。
上述功率計算程序同步抓取電壓及電流取樣值步驟中,欲判斷一個完整週期時間,先預設一電壓值及一電流值,當連續抓取的電壓或電流取樣值,相較預設電壓值及電流值判斷出高於結果、低於結果、高於結果、低於結果時,則得知已完成一個週期的電壓及電流取樣。
上述功率計算程序中同步抓取電壓及電流取樣值步驟中,針對抓取電流取樣值進一步採用查表校正法,即該查表中建立有複數組校正參數,而各組校正參數取得方式係包含有:調整電源供應器的交流電源電壓值;於輸出不同電壓值期間內,執行以下步驟以取得各輸出電壓值的電流校正參數;第一次調整目前交流電源電流值;以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第一真實電流均方根值,以及同步獲得取樣後的第一檢測電流取樣值,並配合電流校正參數構成第一點斜運算式;第二次調整目前交流電源電流值以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第二真實電流均方根值,以及同步獲得取樣後的第二檢測電流取樣值,並配合電流校正參數構成第二點斜運算式;及解出該第一及第二點斜運算式的校正參數,即獲得目前輸入交流電源的電壓值下的一組電流校正參數。
是以,當建立好上述不同輸入電壓值的對應電流校正參數,於檢知目前一次側電流值後,即可讀取查表中對應目前輸入電壓值的電流校正參數,校正該檢知一次側電流值,令其接近如同精密電表所實際量測到的電流值,再進行功率計算。
本發明所使用的主要技術手段係令該具功率檢測功能的一次側電路包含有:一電壓訊號轉換電路,係連接至一次側電路的交流電源輸入端,以擷取市電交流電壓訊號,並調升市電交流電壓訊號的直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位後輸出;一電流訊號轉換電路,係以一電流檢知器連接至一次側電路之全橋濾波器的輸出端,對該全橋濾波器輸出的類比直流弦波電流訊號振幅減小;一次側微處理器,其輸入端分別連接該電壓訊號轉換電路及電流訊號轉換電路,以將類比電壓訊號數位轉換直流弦波訊號,再以固定時間重覆對每個週期內的該電壓及電流的直流弦波訊號進行取樣,並將每次抓取的電壓及電流取樣值予相乘後,再除以週期時間以獲得功率值。
上述本發明直接以一次側微處理器配合簡單電壓及電流訊號轉換電路,即能獲得電源供應器一次側電路使用市電電源的電壓值、電流值及功率值。
上述一次側微處理器進一步內建有一電流校正對照表,由於電源供應器的輸入電流波形會隨著輸入電壓高低變化而改變,而且上述電壓及電流訊號轉換電路係主要由運算放大器組成,輸入電流經過運算放大器會有失真現象,因此為維持一定電流檢知精準度,該一次側微處理器必須內建電流校正對照表,於每次獲得電流取樣值,以查表方式進行電流校正。
請參閱圖1所示,係為電源供應器包含本發明的一次側側電路之電路方塊圖,其中該一次側電路10係主要包含有一電磁隔離單元11、一全橋濾波器12、一BUKL電容CB
、一變壓器15的一次側線圈151,一串接於變壓器15一次側線圈151的主動開關Q及一控制該主動開關Q啟閉的一次側微處理器13;又,本發明一次側電路10的功率檢測電路除了包含有一次側微處理器13外,更進一步包含有:一電壓訊號轉換電路20,係連接至一次側電路10的交流電源輸入端Vin
,以擷取市電交流電壓訊號,如圖3A所示,並調升輸入電壓訊號VA
的直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位後輸出;於本實施例中,如圖2所示,該電壓訊號轉換電路20係包含有一差動電路201及一直流準位產生電路202,該差動電路201的正向及反向輸入端分別連接至電源供應器交流電源輸入端L、N,而正向輸入端係進一步連接至該直流準位產生電路202,以比例縮小市電交流電壓訊號Vin
,並提高該交流電壓訊號直流準位,令交流電壓訊號振幅不低於0;及一電流訊號轉換電路21,係以一電流檢知器RD
連接至一次側電路10之全橋濾波器12的輸出端,對該全橋濾波器12輸出的類比直流弦波電流訊號振幅減小,如圖4B所示。於本實施例中,如圖3所示,該電流訊號轉換電路21係包含有一差動電路,係包含有正向輸入端及反向輸入端,該正向及反向輸入端係分別連接於該電流檢知器RD
的二端。
至於本發明一次側微處理器13的輸入端係分別連接該電壓訊號轉換電路20及電流訊號轉換電路21,由於電壓訊號及電流訊號的振幅均已縮減,故可直接輸入至該一次側微處理器13;其中該一次側微處理器13將類比電壓訊號數位轉換直流弦波訊號,再以固定時間重覆對每個週期內的該電壓及電流的直流弦波訊號進行取樣,並將每次抓取的電壓及電流取樣值予相乘後,再除以週期時間以獲得功率值。
請配合參閱圖5A所示,上述一次側微處理器13必須能夠就接收的電壓訊號及電流訊號判斷單一週期時間,才能計算出功率值;故該一次側微處理器13的單一週期時間T判斷方式,先預設一電壓值VREF
及一電流值,當連續抓取的電壓或電流取樣值,如圖5B,相較預設電壓值VREF
及電流值判斷出高於結果、低於結果、高於結果、低於結果時,則得知已完成一個週期時間T的電壓及電流取樣。
由於一次側微處理器13係將輸入的交流電壓訊號數位轉換為直流弦波電壓訊號VD
,而且亦接收直流弦波電流訊號IO
,如圖4A及4B所示,因此在同步獲得電壓取樣值及電流取樣值時,可直接相乘供計算功率值用。
此外,基於電源供應器輸入電流會隨著輸入電壓訊號大小而改變,加上電壓及電流訊號轉換電路20、21的差動電路係主要由運算放大器組成,會造成輸入電流經過運算放大器有失真現象,因此為維持一定電流檢知精準度,該一次側微處理器13必須內建一電流校正對照表,於每次獲得電流取樣值,以查表法進行電流校正;該電流校正對照表係包含有複數組輸入電壓及校正參數;請參閱圖6所示,係為上述建立電流校正對照表內各組校正參數取得方式,其包含有:調整電源供應器輸出不同電壓值S10;於輸出不同電壓值期間內,分別執行以下步驟以取得各輸出電壓值的電流校正參數S11;第一次調整目前交流電源電流值(80V/1A)S12;以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第一真實電流均方根值MC1
,以及同步獲得取樣後的第一檢測電流取樣值Irmsraw1
,並配合電流校正參數構成第一點斜運算式:Mc1
=CSn
*Irmsraw1
+COffsetn
(S13);第二次調整目前交流電源電流值(80V/15A)S14;以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第二真實電流均方根值MC2
,以及同步獲得取樣後的第二檢測電流取樣值Irmsraw2
,並配合電流校正參數構成第二點斜運算式:Mc2
=CSn
*Irmsraw2
+COffsetn
(S15);及解出該第一及第二點斜運算式的校正參數CSn
及COffsetn
,即獲得目前輸入電壓(80V)下的一組電流校正參數S16。
經上述步驟重覆計算出不同電壓值下的電流校正參數,即可獲得下表一的電流校正對照表:
因此當該一次側微處理器13每次自直流弦波電流訊號取得電流取樣值Irmsraw
後,即可讀取電流校正對照表中對應目前電壓值Vrms
的電流校正參數,校正該檢知一次側電流值Irmsraw
,令其接近如同精密電表所實際量測到的電流值Irms,確保所判斷電流值的精準度;其中校正後的電流值為:Irms=Irmsraw
*CSm
+Coffsetm
;if Vrms
=CCPm
,以供進行後續的功率計算。
一般全域式電源供應的可用市電電源電壓範圍廣,舉例來說可為80V至164V電壓範圍,而建立每個輸入電壓的電流校正對照表則必須花費相當多時間,必須以精密電表進行不同電壓值下不同電流的電流值檢測(例如可取80V、106V、132V、198V、164V),才能獲得不同輸入電壓的電流校正參數;因此本發明可採用多段式,意即,預先儲存多組電壓及其電流校正參數,若檢知目前電壓非為任一儲存多組電壓者,則取與最為接近目前電壓值且為小的電壓值的電流校正參數進行檢知電流的校正。由於電源供應器在重載時,電流經過電壓及電流訊號轉換電路波形失真更為嚴重,故在設定多組電壓時,可在重載高壓範圍中取更多電壓值求取其電流校正參數。
此外,本發明另提供一種方式,係令電流校正對照表僅儲存數組不同電壓下的電流校正參數,若一次側微處理器檢知目前輸入電壓無匹配已儲存的電壓之電流校正參數者,則讀取電流校正對照表中目前電壓的二相近電壓,以內差法(interpolation algorithm)推廣至其目前電壓值,以推論出目前電壓值的電流校正參數,以下舉例說明之;令目前檢知電壓Vrms
經判斷位於儲存在電流校正對照表中的第一電壓CCPm
及第二電壓CCPm-1
之間,其中第一及第二電壓所對應的電流校正參數分別為校驗增益值CSm
、CSm-1
及校驗偏移值COffsetm
、Coffsetm-1
,而已知電壓Vrms
的電流校正參數CSm-1m
、Coffsetm-1m
,則以第一及第二電壓及其電流校正參數進行內差運算而得,如下二式所列:
之後再比對目前電壓Vrms
值與第一及第二電壓的大小關係,選擇一組電流校正參數,對目前電流進校正,其包含有:當目前電壓小於第一電壓,則以第一電壓的電流校正參數對目前電流Irmsraw
進行校正;當目前電壓落於第一電壓及第二電壓之間,則以內差法求得的電流校正參數對目前電流Irmsraw
進行校正;及當目前電壓大於第二電壓,則以第二電壓的電流校正參數對目前電流Irmsraw
進行校正;
如此一來,本發明一次側微處理器13縱使未內建所有電壓的電流校正參數,仍能藉由預設電流校正參數,配合內差法推導出來;請配合參閱圖7A、7B所示,以預儲四組電壓(80V、125V、175V、235V)及其對應的電流校正參數配合內差法推算出電流校正參數(CSm_Interprolation、Coffset_Interprolation),分別與實際以精密電表量測計算所得的電流校正參數(CSm_real、Coffset_real)及分段式選擇的電流校正參數(CSm_Section、Coffset_Section)統計,如圖示可知,採用分段式配合內差法即可實現無段式的校正,並且貼近於實際以精密電表量測計算所得結果。
是以,本發明確實只要以一次側微處理器配合簡單的電壓及電流訊號轉換電路,即可計算電源供應器目前用電的電壓值、電流值及功率值;而且藉由簡單預先儲存複數組電壓及其電流校正參數,即可以分段式或無段式計算出目前用電電壓的電流校正參數,對目前同步檢知電流取樣進行校正,以回報如同實際精密電表量測的電流值及功率值,而且不必採用昂貴的功率量測IC及訊號轉換處理器,就電源供應器具備功率檢知。
由上述說可知,本發明電源供應器一次側電路之功率檢測方法係包含有一電壓取樣程序、一電流取樣程序及一功率計算程序。
請配合圖8所示,上述電壓取樣程序係包含有以下步驟:擷取市電交流電壓訊號S20;調升市電交流電壓訊號的直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位S21;數位轉換交流電壓訊號為直流弦波訊號S22;及以一定時間間隔進行電壓取樣,獲得一電壓均方根值S23。
又,上述電流取樣程序係包含有以下步驟:擷取市電交流電流訊號S30;類比轉換交流電流訊號為直流弦波訊號S31;及以一定時間間隔進行電流取樣,獲得一電流均方根值S33。
上述功率計算程序係包含有以下步驟:讀取每次抓取的電壓及電流取樣值並予相乘S40;及除以一個一個週期時間,獲得功率值S41。
上述功率計算程序同步抓取電壓及電流取樣值步驟中,欲判斷一個完整週期時間,先預設一電壓值及一電流值,當連續抓取的電壓或電流取樣值,相較預設電壓值及電流值判斷出高於結果、低於結果、高於結果、低於結果時,則得知已完成一個週期的電壓及電流取樣。
上述功率計算程序中同步抓取電壓及電流取樣值步驟中,針對抓取電流取樣值進一步採用查表校正法,即該查表中建立有複數組校正參數,而各組校正參數取得方式係包含有:調整電源供應器輸出不同電壓值;於輸出不同電壓值期間內,執行以下步驟以取得各輸出電壓值的電流校正參數;調整電源供應器的負載為輕載,令電源供應器輸出第一直流電源訊號;同樣以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第一真實電流均方根值,以及同步獲得取樣後的第一檢測電流取樣值,並配合電流校正參數構成第一點斜運算式;再調整電源供應器的負載為重載,令電源供應器輸出第二直流電源訊號;其中該第一及第二直流電源訊號之電壓相同,但電流不同;同樣以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第二真實電流均方根值,以及同步獲得取樣後的第二檢測電流取樣值,並配合電流校正參數構成第二點斜運算式;及解出該第一及第二點斜運算式的校正參數,即獲得目前輸出電壓值下的一組電流校正參數。
是以,當本發明檢知到目前一次側電流值後,即可讀取查表中對應目前電壓值的電流校正參數,校正該檢知一次側電流值,令其接近如同精密電表所實際量測到的電流值。
10...一次側電路
11...電磁隔離單元
12...全橋整流器
13...一次側微處理器
14...光耦合器
15...變壓器
151...一次側線圈
20...電壓訊號轉換電路
201...差動電路
202...直流準位調整電路
21...電流訊號轉換電路
30...二次側電路
31...二次側電路控制器
32...I2
C輸出介面
40...功率量測IC
41...訊號轉換處理器
圖1:係一隔離型交換式電源供應器的電路方塊圖。
圖2:係本發明交流電壓訊號波形圖。
圖3:係本發明交流電流訊號波形圖。
圖4A:係本發明電壓訊號轉換電路的詳細電路圖。
圖4B:係本發明電流訊號轉換電路的詳細電路圖。
圖5A:係本發明直流弦波電壓訊號判斷單一週期時間之波形圖。
圖5B:係本發明直流弦波電壓訊號取樣電壓值之波形圖。
圖6:係本發明電流校正對照表中各組校正參數建立程序之流程圖。
圖7A:係本發明以分段式、無段式電流校正方式與實際精密電表量測後計算的校驗增益值統計表。
圖7B:係本發明以分段式、無段式電流校正方式與實際精密電表量測後計算的校驗偏移值統計表。
圖8:係本發明功率檢測方法流程圖。
圖9:係既有隔離型交換式電源供應器一次側電路的電流波形圖。
圖10:係既有隔離型交換式電源供應器的電路圖。
10...一次側電路
11...電磁隔離單元
12...全橋整流器
13...一次側微處理器
14...光耦合器
15...變壓器
151...一次側線圈
20...電壓訊號轉換電路
202...直流準位調整電路
21...電流訊號轉換電路
30...二次側電路
31...二次側電路控制器
32...I2
C輸出介面
Claims (15)
- 一種電源供應器一次側電路的功率檢測方法,係包含有一電壓取樣程序、一電流取樣程序及一功率計算程序,其中:上述電壓取樣程序係包含有以下步驟:擷取市電交流電壓訊號;調升市電交流電壓訊號的直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位;數位轉換交流電壓訊號為直流弦波訊號;及以一定時間間隔進行電壓取樣,獲得一電壓均方根值;上述電流取樣程序係包含有以下步驟:擷取市電交流電流訊號;類比轉換交流電流訊號為直流弦波訊號;及以一定時間間隔進行電流取樣,獲得一電流均方根值;及上述功率計算程序係包含有以下步驟:讀取每次抓取的電壓及電流取樣值並予相乘;及除以一個一個週期時間,獲得功率值。
- 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器一次側電路的功率檢測方法,上述功率計算程序同步抓取電壓及電流取樣值步驟中,欲判斷一個完整週期時間,先預設一電壓值及一電流值,當連續抓取的電壓或電流取樣值,相較預設電壓值及電流值判斷出高於結果、低於結果、高於結果、低於結果時,則得知已完成一個週期的電壓及電流取樣。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之電源供應器一次側電路的功率檢測方法,上述功率計算程序之同步抓取電壓及電流取樣值步驟中,抓取電流取樣值後再以查表法予以校正之‧此一查表法係建立一電流校正對照表,該電流校正對照表係包含有複數組電壓及其電流校正參數,依據同步抓取電壓值讀取該電流校正參數值,對電流取樣值予以校正。
- 如申請專利範圍第3項所述之電源供應器一次側電路的功率檢測方法,上述電流校正對照表的各組校正參數建立方式係包含有:調整電源供應器輸出不同電壓值;於輸出不同電壓值期間內,分別執行以下步驟以取得各輸出電壓值的電流校正參數;第一次調整交流電源電流;以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第一真實電流均方根值,以及同步獲得取樣後的第一檢測電流取樣值,並配合電流校正參數構成第一點斜運算式;第二次調整交流電源電流;以精密電表量測類比直流弦波電流訊號的第二真實電流均方根值,以及同步獲得取樣後的第二檢測電流取樣值,並配合電流校正參數構成第二點斜運算式;及解出該第一及第二點斜運算式的校正參數,即獲得目前輸出電壓值下的一組電流校正參數。
- 如申請專利範圍第4項所述之電源供應器一次側電路的功率檢測方法,上述查表法於依據同步抓取電壓值讀取該電流校正參數值步驟中,若檢知目前電壓未匹配該電流校正對照表中任一電壓,則讀取與目前電壓最為接近且為小的電壓之電流校正參數進行檢知電流的校正。
- 如申請專利範圍第4項所述之電源供應器一次側電路的功率檢測方法,上述查表法於依據同步抓取電壓值讀取該電流校正參數值步驟中,若檢知目前電壓未匹配該電流校正對照表中任一電壓,則讀取該電流校正對照表與目前電壓最相近的二電壓及其電流校正參數,並以內差法推算出目前電壓的電流校正參數。
- 如申請專利範圍第6項所述之電源供應器一次側電路的功率檢測方法,上述電流校正參數係包含有校驗增益值及校驗偏移值,而以內差法推算目前電壓對應的電流校正參數係包含有:令第一電壓CCPm 及第二電壓CCPm-1 與目前電壓Vrms 最接近;讀取第一電壓及第二電壓的電流校正參數,包含校驗增益值CSm 、CSm-1 及校驗偏移值COffsetm 、Coffsetm-1 ;進行內差運算,以計算出目前電壓的校驗增益值CSm-1m 及校驗偏移值COffsetm-1m :
- 一種電源供應器一次側電路的功率檢測電路,其包含有:一電壓訊號轉換電路,係連接至一次側電路的交流電源輸入端,以擷取市電交流電壓訊號,並調升市電交流電壓訊號的直流準位,令負半週電壓訊號為正電壓準位後輸出;一電流訊號轉換電路,係以一電流檢知器連接至一次側電路之全橋濾波器的輸出端,對該全橋濾波器輸出的類比直流弦波電流訊號振幅減小;及一次側微處理器的輸入端係分別連接該電壓訊號轉換電路及電流訊號轉換電路,由於電壓訊號及電流訊號的振幅均已縮減,故可直接輸入至該一次側微處理器;其中該一次側微處理器將類比電壓訊號數位轉換直流弦波訊號,再以固定時間重覆對每個週期內的該電壓及電流的直流弦波訊號進行取樣,並將每次抓取的電壓及電流取樣值予相乘後,再除以週期時間以獲得功率值。
- 如申請專利範圍第8項所述之功率檢測電路,該電壓訊號轉換電路係包含有:一直流準位產生電路;及一差動電路,其正向及反向輸入端分別連接至電源供應器交流電源輸入端L、N,其中該正向輸入端進一步連接至該直流準位產生電路,以比例縮小市電交流電壓訊號,並提高該交流電壓訊號,令交流電壓訊號振幅不低於0。
- 如申請專利範圍第8或9項所述之功率檢測電路,該電流訊號轉換電路係包含有一差動電路,係包含有正向輸入端及反向輸入端,該正向及反向輸入端係分別連接於該電流檢知器的二端。
- 如申請專利範圍第10項所述之功率檢測電路,該一次側微處理器計算判斷電壓訊號及電流訊號的單一週期時間,係預設一電壓值及一電流值,當連續抓取的電壓或電流取樣值,相較預設電壓值及電流值判斷出高於結果、低於結果、高於結果、低於結果時,則得知已完成一個週期的電壓及電流取樣。
- 如申請專利範圍第10項所述之功率檢測電路,該一次側微處理器係內建一電流校正對照表,該電流校正對照表係包含有複數組電壓及其電流校正參數,於同步抓取電壓及電流後,以查表法進一步依據目前檢知電壓讀取電流校正參數之電流校正參數值,對電流取樣值予以校正。
- 如申請專利範圍第12項所述之功率檢測電路,該一次側微處理器以查表法於依據同步抓取電壓值讀取該電流校正參數值步驟中,若檢知目前電壓未匹配該電流校正對照表中任一電壓,則讀取與目前電壓最為接近且為小的電壓之電流校正參數進行檢知電流的校正。
- 如申請專利範圍第12項所述之功率檢測電路,該一次側微處理器以查表法於依據同步抓取電壓值讀取該電流校正參數值步驟中,若檢知目前電壓未匹配該電流校正對照表中任一電壓,則讀取該電流校正對照表與目前電壓最相近的二電壓及其電流校正參數,並以內差法推算出目前電壓的電流校正參數。
- 如申請專利範圍第14項所述之功率檢測電路,上述電流校正參數係包含有校驗增益值及校驗偏移值,而以內差法推算目前電壓對應的電流校正參數係包含有:令第一電壓CCPm 及第二電壓CCPm-1 與目前電壓Vrms 最接近;讀取第一電壓及第二電壓的電流校正參數,包含校驗增益值CSm 、CSm-1 及校驗偏移值COffsetm 、Coffsetm-1 ;進行內差運算,以計算出目前電壓的校驗增益值CSm-1m 及校驗偏移值COffsetm-1m :
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TWM304837U (en) * | 2006-07-21 | 2007-01-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Apparatus for measuring an output power of a power supply |
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US7375995B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-05-20 | Spi Electronic Co., Ltd. | Power factor correction circuit |
TWM385003U (en) * | 2009-11-16 | 2010-07-21 | Etasis Electronics Corporati | Electrical power detector and its management device |
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