[發明專利]一種全橋整流恒流源負載的功率檢測交流接口

無效

• 申請號: 201310613482.3
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104635039A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 劉珉愷
• 申請（專利權）人: 西安信唯信息科技有限公司
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

此案是申請日2013-11-08，申請號2013105504289申請名稱“一種全橋整流負載功率和交流功率的高精度檢測電路”的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種電源功率檢測，特別是一種全橋整流恒流源負載的功率檢測交流接口。

背景技術

通過交流220v整流后，通過調節電路（恒流或恒壓）直接加載在負載上，通過現有的儀器對電源的功率因素檢測會出現問題。

功率因數（英語：Power?Factor，縮寫：PF）又稱功率因子，是交流電力系統中特有的物理量，是一負載所消耗的有功功率與其視在功率的比值，其數值在0到1之間。

有功功率代表一電路在特定時間做功的能力，視在功率是電壓和電流有效值的乘積。純電阻負載的視在功率等于有功功率，其功率因子為1。若負載是由電感、電容及電阻組成的線性負載，能量可能會在負載端及電源端往復流動，使得有功功率下降。

功率因子和電效率（英語：Electrical?efficiency）二者是不同概念，一設備的效率是輸出功率相對于輸入功率的比值，和功率因數不同。一設備功率因子提升后，設備本身的效率不一定會隨之提升。但功率因子提升后，視在功率及輸入電流會減小，因此供電系統的效率會提升。

在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在線性交流電路中，數值上功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S。現有的功率因數檢測都是基于此原理給出的。這種檢測只對交流電壓與電流之間的相位差進行檢測，不需要對實際功率輸出進行檢測，因此對非線性負載，得到的結論是有偏差的。

發明內容

本發明的目的是提供一種即能給出交流電壓與電流之間的相位差，又能給出有功功率與其視在功率和其比值的全橋整流負載功率和交流功率的高精度檢測電路。

本發明的目的是這樣實現的，一種全橋整流恒流源負載的功率檢測交流接口，其特征是：交流輸入端接口中的電壓傳感單元是在輸入端串接有電阻R和發光元件GFS，發光元件GFS發出光對準光電池GJS，光電池GJS輸出電壓與A/D轉換器端口電連接；電流傳感單元是套接在交流回路中的互感線圈L；互感線圈L的輸出端與A/D轉換器端口電連接。

所述的電流傳感單元和電壓傳感單元將傳感的交流電流和交流電壓信號提供給檢測電路處理；由檢測電路同時給出有功功率、視在功率，給出有功功率與視在功率的比值。

所述的檢測電路包括顯示器、按鍵、處理器，處理器電連接有顯示器和按鍵，處理器帶有多路A/D轉換器端口，多路A/D轉換器端口分別與直流輸出端接口的傳感器輸出端電連接，直流輸出端接口的傳感器有電流傳感單元和電壓傳感單元，電流傳感單元和電壓傳感單元將傳感的電流和電壓信號提供給檢測電路的處理器處理；多路A/D轉換器端口分別與交流輸入端接口的傳感器輸出端電連接，交流輸入端接口的傳感器有電流傳感單元和電壓傳感單元，電流傳感單元和電壓傳感單元將傳感的電流和電壓信號提供給檢測電路的處理器處理，處理器處理的結果顯示在顯示器。

本發明的優點是：在交流輸入端口與交流電源之間有交流輸入端接，在直流輸出端與負載RL之間有直流輸出端接口，直流輸出端接口和交流輸入端接口與檢測電路電連接，直流輸出端接口用于傳感輸入端的電流和電壓信號，將傳感的電流和電壓信號提供給檢測電路處理；交流輸入端接口用于傳感輸出端的電流和電壓信號，將傳感的電流和電壓信號提供給檢測電路處理；由檢測電路同時給出有功功率、視在功率，給出有功功率與視在功率的比值。由處理器采樣、處理，得到交流電壓、交流電流，直流電壓、直流電流，交流電壓和電流采用積分測量，得到平均功率。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明實施例電路原理圖；

圖2是檢測電路原理圖；

圖3是交流輸入端接口實施例1電路原理圖；

圖4是交流輸入端接口實施例2電路原理圖；

圖5是直流輸出端接口實施例1電路原理圖；

圖6是直流輸出端接口實施例2電路原理圖。

圖中，1、交流輸入端口；2、交流輸入端接口；3、顯示器；4、按鍵；5、檢測電路；6、直流輸出端接口；7、直流輸出端；8、調節電路；9、整流濾波電路；10、處理器。

具體實施方式

實施例1