用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统的制作方法

本发明涉及了一种用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统。

背景技术：

在电子电器领域，用电设备的功耗是评估用电设备性能的一项重要参数。随着节能技术的发展，低功耗用电设备越来越多，很多低功耗用电设备功耗极低，电流多为微安级，且采用断续的脉冲电流，万用表型检测设备无法测量，而示波器型检测设备精度也无法满足需求，造成该类型的低功耗设备功耗难以测量。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、结构简单、使用方便的用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统，包括电压源、第一选择转换单元、检测电容、负载接口单元、缓冲电阻和电压检测单元，所述检测电容通过所述第一选择转换单元分别连接所述电压源和所述负载接口单元，所述检测电容还通过所述第一选择转换单元连接所述缓冲电阻，所述缓冲电阻连接所述电压检测单元。

基于上述，还包括第二选择转换单元和恒流吸收源，所述检测电容通过所述第一选择转换单元连接所述第二选择转换单元，所述第二选择转换单元分别连接所述恒流吸收源和所述负载接口单元。

基于上述，所述电压检测单元包括电压采集电路、mcu控制器和显示屏，所述mcu控制器通过所述电压采集电路接收采集的电压信息，并将计算的功耗信息通过所述显示屏输出显示。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过先向电容充电，再通过电容向负载放电，通过计算一定时间内电容能量差来计算所接低功耗负载的功耗，其具有设计科学、实用性强、结构简单、使用方便的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统，包括电压源、第一选择转换单元、检测电容、负载接口单元、缓冲电阻和电压检测单元，所述检测电容通过所述第一选择转换单元分别连接所述电压源和所述负载接口单元，所述检测电容还通过所述第一选择转换单元连接所述缓冲电阻，所述缓冲电阻连接所述电压检测单元。

具体的，还涉及到检测过程的检测方法，首先通过所述第一选择转换单元将所述检测电容接通所述电压源，对所述检测电容充电后，通过所述第一选择转换单元将所述检测电容分别接通所述电压检测单元和所述负载接口单元，所述负载接口单元电性连接待检测低功耗负载，所述电压检测单元检测所述检测电容充电后的初始电压，经过n秒时间后，检测所述检测电容的剩余电压，根据能量计算公式e＝cu²/2，计算能量差，并根据能量公式e＝pt以及功率公式p＝ui即可计算出待检测低功耗负载在n秒内的平均电流i，其中c为检测电容的电容值，u为电压值，p为功率，t为检测时间；低功耗负载的功率公式中电压u为平均电压。

实际中，所述电压检测单元包括电压采集电路、mcu控制器和显示屏，所述mcu控制器通过所述电压采集电路接收采集的电压信息，并将计算的功耗信息通过所述显示屏输出显示。所述电压采集电路为常规的电压采集和滤波放大电路，所述mcu控制器根据预设的采样时间间隔分别采样所述检测电容的电压，并根据采集数据计算待检测低功耗负载的平均电流，并通过所述显示屏输出显示。

优选地，该用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统还包括第二选择转换单元和恒流吸收源，所述检测电容通过所述第一选择转换单元连接所述第二选择转换单元，所述第二选择转换单元分别连接所述恒流吸收源和所述负载接口单元。所述第二选择转换单元和所述恒流吸收源构成电容校准单元，所述恒流吸收源为一个恒流放电负载，作为一个标准的电流基准源，用于对所述检测电容进行校准，所述检测电容充电后，通过所述第一选择转换单元和所述第二选择转换单元电性连接所述恒流吸收源，以检测所述检测电容的实际电容值。实际中所述第一选择转换单元和所述第二选择转换单元分别为选择开关。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统，包括电压源、第一选择转换单元、检测电容、负载接口单元、缓冲电阻和电压检测单元，所述检测电容通过所述第一选择转换单元分别连接所述电压源和所述负载接口单元，所述检测电容还通过所述第一选择转换单元连接所述缓冲电阻，所述缓冲电阻连接所述电压检测单元。该用于低功耗用电设备的电容式脉冲功耗检测系统具有设计科学、实用性强、结构简单、使用方便的优点。

技术研发人员：王科锋
受保护的技术使用者：郑州正方科技有限公司
技术研发日：2018.08.31
技术公布日：2019.01.15