测量功率消耗的装置和方法

摘要

一种用于实时测量和显示由开关型电源SMPS供电的产品的功率消耗的装置。通过具有预定初级线圈电感的变压器将功率提供给产品，其中通过脉宽调制来接通和切断变压器初级线圈的电流以便将功率提供给电气设备。监控通过初级线圈的驱动电流，并且产生一种具有对应于初级线圈中电流的接通时间的第一电平和对应于初级线圈中电流的切断时间的第二电平的脉冲波形。根据驱动电压、初级线圈中电流的接通时间、预定初级线圈电感和SMPS的脉宽调制的切换频率，来计算功率消耗。

主权项

1.一种用于测量功率消耗的装置，包括：整流单元，对输入的交流电压进行整流和平滑以便输出直流电压；变压单元，具有初级线圈和次级线圈，初级线圈用于接收来自整流单元的直流电压，和次级线圈用于产生与初级线圈中的电流波动一致的电压；开关单元，用脉宽调制接通或切断在初级线圈的直流电压；调压单元，对从变压单元初级线圈的电压衍生的电压进行调节；和控制单元，该单元完成以下操作：计算开关单元的接通时间ton，该接通时间为所调节的电压的、对应于接通时间的脉冲长度；以及按照以下等式来计算功率消耗：$P=\frac{1}{2}\frac{V_i^2\times t_{\mathrm{on}}^2}{L_p}\times f\left(W\right),$ 其中：P是所计算的功率消耗；Vi是从整流单元输入的初级线圈的驱动电压；Lp是初级线圈的预定互感；ton是所计算的接通时间；以及f(W)是脉宽调制的切换频率。