[發明專利]用于電子設備的功率測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202011208010.6
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112327048B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 劉建;歐陽曾愷;趙雙雙;徐晴;段梅梅;田正其;周超;夏國芳
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司營銷服務中心;南京航空航天大學;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

本發明公開了一種用于電子設備的功率測試裝置及方法，所述裝置包括超級電容器模塊、第一電壓監測電路、穩壓輸出模塊和處理器單元；第一電壓監測電路與超級電容器模塊相連，實時監測超級電容器模塊兩端的電壓值；穩壓輸出模塊包括順次相連的欠電壓保護電路、穩壓器電路和電流監測電路；欠電壓保護電路的輸入端與超級電容器模塊的輸出端相連；電流監測電路實時監測穩壓輸出模塊的輸出電流；處理器單元分別與第一電壓監測電路和電流監測電路的輸出端相連，基于第一電壓監測電路和/或電流監測電路的輸出信號，以及預設的功率計算公式，計算出被測電子設備的實際功耗。本發明能夠實現低成本且精確的功耗測試，能夠被應用于進行一般獨立設備的使用功率測量。

技術領域

本發明屬于電子設備的功耗測試技術領域，具體涉及一種用于電子設備的功率測試裝置及方法。

背景技術

當今世界，5G、物聯網、人工智能等一大批熱點名詞不斷涌現，而這些技術的硬件基礎是海量的獨立智能電子設備。遺憾的是，雖然集成電路、無線通信等技術發展迅速，但是獨立設備的供電技術仍相對發展緩慢，制約著各種新興技術的快速發展。面對該問題，獨立設備的低功耗研究或者說是能量科學管理變得越來越重要。

以智能獨立設備為例，此類設備一般帶有無線通信功能，因此通過設備的設計、結構、運行，使其在完成必要功能時消耗的能量最小，是可以實現的。為驗證上述優化手段的有效性，功耗測試實驗必不可少。目前，用于測試上述設備使用功耗的儀器一般為功率測試(分析)儀，如Keysight公司提供的功率計、直流電源分析儀等設備，可通過適當設置獲得所測設備的使用功率。此類功率測試儀測量精度高、可靠性強，但設備成本非常高。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種用于電子設備的功率測試裝置及方法，能夠實現低成本且精確的功耗測試，能夠被應用于進行一般獨立設備的使用功率測量。

為了實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

第一方面，本發明提供了一種用于電子設備的功率測試裝置，包括：

超級電容器模塊；

第一電壓監測電路，與所述超級電容器模塊相連，實時監測超級電容器模塊兩端的電壓值；

穩壓輸出模塊，包括順次相連的欠電壓保護電路、穩壓器電路和電流監測電路；所述欠電壓保護電路的輸入端與所述超級電容器模塊的輸出端相連；所述電流監測電路的輸出端用于與待測電子設備相連，實時監測穩壓輸出模塊的輸出電流；

處理器單元，分別與所述第一電壓監測電路和電流監測電路的輸出端相連，基于所述第一電壓監測電路和/或電流監測電路的輸出信號，以及預設的功率計算公式，計算出被測電子設備的實際功耗。

可選地，所述電流監測電路包括固定電阻R_I和與所述固定電阻R_I并聯的第二電壓監測電路，所述第二電壓監測電路的輸出端與所述處理器單元相連；

當基于電流監測電路的輸出信號，以及預設的功率計算公式，計算被測電子設備的實際功耗時，所述預設的功率計算公式為：

P＝V_ccI-V_II

I＝V_I/R_I

式中，P為被測電子設備的實際功耗，V_cc為穩壓輸出模塊的輸出電壓，V_I為固定電阻R_I兩端的電壓，I為電流監測電路的輸出電流值。

可選地，所述電壓監測電路的輸出信號為超級電容器模塊的存儲電壓值；當基于電壓監測電路的輸出信號，以及預設的功率計算公式，計算被測電子設備的實際功耗時，所述預設的功率計算公式為：