專利名稱：一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別涉及一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置。
背景技術(shù)：
電源供應(yīng)器旨在提供負(fù)載一穩(wěn)定的電源及應(yīng)付多變的瞬時(shí)變化響應(yīng)，而負(fù)載所消 耗的能量大小將由負(fù)載量所決定。例如，當(dāng)電源供應(yīng)器提供一穩(wěn)定且電壓值為V的輸出電 壓時(shí)，由于負(fù)載量會(huì)不停的改變而可將負(fù)載量視為一可變的電阻值R，因此電源供應(yīng)器提供 負(fù)載的功率是V2/R。在電源供應(yīng)器容許的輸出能量范圍下，不論負(fù)載量如何地變動(dòng)，電源供 應(yīng)器均能提供一穩(wěn)定且不變的輸出電壓至負(fù)載?，F(xiàn)有的電源供應(yīng)器除了提供電源外，通常 還提供過電流保護(hù)或過電壓保護(hù)的附加功能，此兩項(xiàng)功能主要在負(fù)載短路或開路時(shí)用來保 護(hù)電源供應(yīng)器及負(fù)載。但是，現(xiàn)有的電源供應(yīng)器并未提供對輸入功率進(jìn)行檢測。制造商通常的作法是在電源供應(yīng)器裝設(shè)至電子裝置后，由精密的功率量測儀器檢 測電源供應(yīng)器輸入端送入的功率，這些精密的功率量測儀器昂貴且笨重，并不適合裝設(shè)至 一般價(jià)格低廉的消費(fèi)性電子裝置出售。而且，制造商在利用精密的功率量測儀器檢測電子 裝置功率損耗以驗(yàn)證電子裝置是否符合設(shè)計(jì)之后，在電子裝置的標(biāo)示上對于功率損耗僅能 標(biāo)示最大值及/或最小值。使用者如果不借助額外的功率量測儀器檢測，無法得知電子裝 置當(dāng)前的功率損耗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了實(shí)現(xiàn)讓使用者在有限的成本條件下，不需借助額外的功率量測儀 器，就可以獲得電子裝置當(dāng)前的功率損耗，本發(fā)明提出了一種具有功率損耗檢測功能的電 子裝置，所述技術(shù)方案如下一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置，所述電子裝置包括整流器、電壓檢測 器、電流檢測器、直流至直流轉(zhuǎn)換器、模擬乘法器、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、微控制器；其中，所述整流器，用于將所接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電；所述電壓檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電壓，并輸出相應(yīng)的 檢測電壓；所述電流檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電流，并輸出相應(yīng)的 檢測電流；所述直流至直流轉(zhuǎn)換器，通過所述電流檢測器耦接至所述整流器，用于將所述直 流電的電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，并供電給負(fù)載；所述模擬乘法器，耦接至所述電壓檢測器及所述電流檢測器，用于將所述檢測電 壓及所述檢測電流相乘，并輸出檢測功率；所述模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至所述模擬乘法器，用于將所述檢測功率從模擬形 式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式；所述微控制器，耦接至所述模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)數(shù)字形式的所述檢測功率從查找表中找出相應(yīng)的功率損耗，并顯示。所述電壓檢測器包括兩串聯(lián)連接的第一電阻器；其中，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器一端耦接至所述整流器，以接收所述直流電，且另 一端接地，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器的共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。所述電壓檢測器包括兩串聯(lián)連接的電容器；其中，所述兩串聯(lián)連接的電容器一端耦接至所述整流器，以接收所述直流電，且另一端 接地，所述兩串聯(lián)連接的電容器的共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。所述電流檢測器包括檢測電阻器、兩串聯(lián)連接的第二電阻器、兩串聯(lián)連接的第三 電阻器、壓差放大器；其中，所述檢測電阻器，具有第一端及第二端，所述第一端耦接至所述整流器，以接收所 述直流電，所述第二端耦接至所述直流至直流轉(zhuǎn)換器；所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器一端耦接至所述檢測電阻器的第一端，且另一端接 地；所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器一端耦接至所述檢測電阻器的第二端，且另一端接 地；所述壓差放大器，用于將所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值和 所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值作差，并將得到的電壓差值放大，以 輸出所述檢測電流。所述電流檢測器包括比流器或霍爾電流檢測器。一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置，所述電子裝置包括整流器、電壓檢測 器、電流檢測器、直流至直流轉(zhuǎn)換器、第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字 乘法器微控制器；其中，所述整流器，用于將所接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電；所述電壓檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電壓，并輸出相應(yīng)的 檢測電壓；所述電流檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電流，并輸出相應(yīng)的 檢測電流；所述直流至直流轉(zhuǎn)換器，通過所述電流檢測器耦接至所述整流器，用于將所述直 流電的電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，并供電給負(fù)載；所述第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至所述電壓檢測器，用于將所述檢測電壓從模 擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式；所述第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至所述電流檢測器，用于將所述檢測電流從模 擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式；所述數(shù)字乘法器，耦接至所述第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及所述第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換 器，用于將數(shù)字形式的所述檢測電壓及數(shù)字形式的所述檢測電流相乘，并輸出檢測功率；所述微控制器，耦接至所述數(shù)字乘法器，用于根據(jù)所述檢測功率從查找表中找出 相應(yīng)的功率損耗，并顯示。所述電壓檢測器包括兩串聯(lián)連接的第一電阻器；其中，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器一端耦接至所述整流器以接收所述直流電，且另一端接地，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。所述電壓檢測器包括兩串聯(lián)連接的電容器；其中，所述兩串聯(lián)連接的電容器一端耦接至所述整流器以接收所述直流電，且另一端接 地，所述兩串聯(lián)連接的電容器共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。所述電流檢測器包括檢測電阻器、兩串聯(lián)連接的第二電阻器、兩串聯(lián)連接的第三 電阻器、壓差放大器；其中，所述檢測電阻器，具有第一端及第二端，所述第一端耦接至所述整流器以接收所 述直流電，所述第二端耦接至所述直流至直流轉(zhuǎn)換器；所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器，所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器一端耦接至所述檢 測電阻器第一端，且另一端接地；所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器，所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器一端耦接至所述檢 測電阻器第二端，且另一端接地；所述壓差放大器，用于將所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值和 所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值作差，并將得到的電壓差值放大，以 輸出所述檢測電流。所述電流檢測器包括比流器或霍爾電流檢測器。本發(fā)明所提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置不需借助額外的功率量測儀 器，在有限的成本條件下，讓使用者可以得電子裝置當(dāng)前的功率損耗，使用起來簡單、方便。


為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本 發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，附圖僅用于提供參考與說明，并非用來限制本發(fā)明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置的方框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置的一具體電路結(jié) 構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置通過時(shí)鐘信號控 制A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字形式的檢測功率的時(shí)序圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例2提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置的方框圖。附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下1、1，-電源供應(yīng)器，11、11，-整流器，12、12’ -電壓檢測器，13、13，-電流檢測器，
14-直流至直流轉(zhuǎn)換器，15-模擬乘法器，16-模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，2-電子裝置，21-負(fù)載， 22-主板，221-微控制器，222-查找表，4-電源供應(yīng)器，45-數(shù)字乘法器，46-第一模擬至數(shù) 字轉(zhuǎn)換器，47-第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，5-電子裝置，BD1-橋式整流器，C1-電容器，0C1、 0C2-光耦合器，0P1-運(yùn)算放大器，PDUPD2-發(fā)光裝置，PTUPT2-光檢測器，Q1-開關(guān)，R1 R15-電阻器，Rsen-檢測電阻器，L-火線，N-零線，Clk-時(shí)鐘信號，Idc-直流電的電流， Isen-模擬形式的檢測電流，Isen’ _數(shù)字形式的檢測電流，Psen-模擬形式的檢測功率， Psen’ -數(shù)字形式的檢測功率，Vac-交流電源，Vdc-直流電的電壓，Vout-輸出電壓，Vsen-模 擬形式的檢測電壓，Vsen’ -數(shù)字形式的檢測電壓。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置的方框圖。請參 照圖1，具有功率損耗檢測功能的電子裝置2包括電源供應(yīng)器1、負(fù)載21以及主板(main board)22。其中，電源供應(yīng)器1用以接收交流電源Vac，并將其轉(zhuǎn)換為直流的輸出電壓Vout， 以供電給負(fù)載21及主板22。在本實(shí)施例中，其中，電源供應(yīng)器1包括整流器11、電壓檢測器12、電流檢測器13、 直流至直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器14、模擬乘法器15以及模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器16。其中，負(fù) 載21是電子裝置2中除了主板22以外的所有需要電源供應(yīng)器1供電的組件。例如，若電 子裝置2為液晶電視，則負(fù)載21包括用以驅(qū)動(dòng)冷陰極熒光燈管的換流器、用以處理音頻和 視頻的電路以及喇叭等。主板22用于控制電子裝置2的運(yùn)作，其也需要由電源供應(yīng)器1供 電，故也是電源供應(yīng)器1的負(fù)載。在本實(shí)施例中，主板22包括微控制器221及查找表222。其中，整流器11用于將所接收的交流電源Vac轉(zhuǎn)換為直流電；電壓檢測器12耦接 至整流器11，用于檢測整流器11輸出的直流電的電壓Vdc，并輸出相應(yīng)的檢測電壓Vsen ； 電流檢測器13耦接至整流器11，用于檢測整流器11輸出的直流電的電流Idc，并輸出相應(yīng) 的檢測電流Isen ；DC/DC轉(zhuǎn)換器14通過電流檢測器13耦接至整流器11，用于將整流器11 輸出的直流電的電壓Vdc轉(zhuǎn)換為直流的輸出電壓Vout，以供電給負(fù)載21及主板22 ；模擬 乘法器15耦接至電壓檢測器12及電流檢測器13，用于將檢測電壓Vsen及檢測電流Isen 相乘，并輸出模擬形式的檢測功率Psen ；A/D轉(zhuǎn)換器16耦接至模擬乘法器15，用于將模擬 形式的檢測功率Psen轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的檢測功率Psen’ ；微控制器221耦接至A/D轉(zhuǎn)換器 16，用于根據(jù)數(shù)字形式的檢測功率Psen’，從查找表222中找出相應(yīng)的功率損耗，并顯示。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置2的一具體電 路結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖2，具有功率損耗檢測功能的電子裝置2’包括電源供應(yīng)器1’、負(fù) 載21以及主板22。其中，電源供應(yīng)器1’包括整流器11’、電壓檢測器12’、電流檢測器13’、 DC/DC轉(zhuǎn)換器14、模擬乘法器15以及A/D轉(zhuǎn)換器16，主板22包括微控制器221及查找表 222。在此，圖2所示組件符號與圖1所示組件符號相同者表示相同的組件。一般市用的交流電源Vac其電壓是90 264Vrms的高壓，故多采用如圖2所示的 整流器11’進(jìn)行交流電至直流電的轉(zhuǎn)換。整流器11’包括橋式整流器BD1以及具有大電容 值的電容器C1。橋式整流器BD1是一種全波整流器，利用四個(gè)二極管接成電橋形式，使得 橋式整流器BD1在交流電源Vac電壓的正負(fù)半周均有電流流過，且在輸出端形成單方向的 全波脈動(dòng)直流電壓。在橋式整流器BD1端點(diǎn)上通常標(biāo)示有“ ”、“ + ”、“_”符號，其中標(biāo)示為 “ ”符號的兩端點(diǎn)是交流電輸入端，分別耦接至市用的交流電源Vac的火線(live wire)L 及零線(neutral wire) N，而標(biāo)示為“ + ”、“-”符號的兩端點(diǎn)為直流電輸出端，其分別耦接至 電容器C1兩端。電容器C1用于對全波脈動(dòng)直流電壓進(jìn)行濾波，使電壓漣波降低而變?yōu)榉€(wěn) 定的直流電的電壓Vdc。電壓檢測器12’包括兩串聯(lián)連接的第一電阻器R1和R2。第一電阻器R1和R2串聯(lián)連接后一端耦接至整流器11’，用于接收整流器11’輸出的直流電的電壓Vdc，電阻器Rl 和R2串聯(lián)連接后的另一端接地；因此，第一電阻器Rl和R2串聯(lián)連接后兩端分別耦接至電 容器Cl兩端(或橋式整流器BDl標(biāo)示為“ + ”、“-”符號的直流電輸出端)。兩串聯(lián)連接的 第一電阻器Rl和R2對電容器Cl端的電壓進(jìn)行分壓，而在第一電阻器Rl和R2共同接點(diǎn)輸 出檢測電壓Vsen。由于電容器C1端電壓即為整流器11’輸出的直流電的電壓Vdc，故檢測 電壓Vsen與直流電的電壓Vdc成比例。在設(shè)計(jì)上，第一電阻器中的Rl的電阻值遠(yuǎn)大于第 一電阻器中的R2的電阻值，使檢測電壓Vsen的電平適用于后續(xù)電路的處理。其中，還可以 將圖2所示的第一電阻器中的Rl和R2分別以電容器Cl和C2代替，此時(shí)必須設(shè)計(jì)電容器 Cl的電容值遠(yuǎn)小于電容器C2的電容值，使檢測電壓Vsen的電平適用于后續(xù)電路的處理。其中，電流檢測器13’包括檢測電阻器Rsen、兩串聯(lián)連接的第二電阻器R3和R4 以及兩串聯(lián)連接的第三電阻器R5和R6。其中，檢測電阻器Rsen具有第一端及第二端，用于 將整流器11’輸出的直流電的電流Idc轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓，此電壓值即是檢測電阻器Rsen 第一端電壓和第二端電壓的差值。檢測電阻器Rsen第一端耦接至整流器11’，用于接收輸 出的直流電的電流Idc，檢測電阻器Rsen第二端耦接至DC/DC轉(zhuǎn)換器14的輸入端；因此， 檢測電阻器Rsen第一端耦接至電容器Cl非接地的一端(或橋式整流器BDl標(biāo)示為“ + ”符 號的直流電輸出端)。第二電阻器R3和R4串聯(lián)連接后一端耦接至檢測電阻器Rsen第一 端，R3和R4串聯(lián)連接后的另一端接地，故第二電阻器R 3和R4對檢測電阻器Rsen第一端 電壓進(jìn)行分壓，而在第二電阻器R3和R4共同接點(diǎn)輸出第一檢測電壓。第三電阻器R5和R6 串聯(lián)連接后一端耦接至檢測電阻器Rsen第二端，第三電阻器R5和R6串聯(lián)連接后的另一端 接地，故第三電阻器R5和R6對檢測電阻器Rsen第二端電壓進(jìn)行分壓，而在第三電阻器R5 和R6共同接點(diǎn)輸出第二檢測電壓。最后，通過壓差放大器(其中，由運(yùn)算放大器OPl及電 阻器R7 RlO所組成)將第一檢測電壓及第二檢測電壓兩者的差值放大后輸出作為檢測 電流Isen，故檢測電流Isen是電壓形式且與直流電的電流Idc成比例。其中，還可以將電 流檢測器替換為比流器或霍爾(Hall)電流檢測器。由于整流器11’輸出的直流電的電壓Vdc及電流Idc因?yàn)橥ㄟ^其內(nèi)的電容器Cl 的濾波得到的是直流信號，所以沒有交流信號相角差所產(chǎn)生的虛功問題，且電子裝置2’在 量測功率或電量計(jì)價(jià)時(shí)并不會(huì)對虛功索費(fèi)，因此檢測通過電容器Cl濾波后的電壓Vdc及電 流Idc可得到最簡化的實(shí)功率。另外，由于DC/DC轉(zhuǎn)換器14內(nèi)常包括一變壓器，由于變壓 器具有電氣隔離功能，使得整流器11’、電壓檢測器12’、電流檢測器13’、模擬乘法器15及 A/D轉(zhuǎn)換器16是位于高壓側(cè)的組件，而負(fù)載21及主板22是位于低壓側(cè)的組件。由于位于 高壓側(cè)的A/D轉(zhuǎn)換器16要將數(shù)字形式的檢測功率Psen’傳送到位于低壓側(cè)的主板22中的 微控制器221，必須通過如圖2所示的光耦合器OCl來完成。同樣地，主板22中的微控制器 221輸出的時(shí)鐘信號Clk也必須通過如圖2所示的光耦合器0C2傳送到A/D轉(zhuǎn)換器16。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置2’通過時(shí)鐘信 號Clk控制A/D轉(zhuǎn)換器16輸出數(shù)字形式的檢測功率Psen’的時(shí)序圖。請同時(shí)參照圖2及 圖3，例如，模擬形式的檢測功率Psen的值的范圍是0 30W，而數(shù)字形式的檢測功率Psen’ 的值是8位數(shù)據(jù)，即以8個(gè)二進(jìn)制數(shù)字D7 DO表示一個(gè)數(shù)字形式的檢測功率Psen’，其 值的范圍是00000000 11111111。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器16將所接收到的模擬形式的檢測功率 Psen轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的檢測功率Psen’后并不馬上輸出，而是等待主板22中的微處理器221送出一個(gè)時(shí)鐘信號Clk后，A/D轉(zhuǎn)換器16才將數(shù)字形式的檢測功率Psen’的一位數(shù)據(jù) 送到微處理器221，例如依次由MSB (Most Significant Bit，最高有效位)D7至LSB(Least Significant Bit，最低有效位)DO的順序來傳送所有位上的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，主板22中的微處理器221送出的時(shí)鐘信號Clk為高電平，此高電 平通過電阻器R13和R14的限流和分壓來控制開關(guān)Ql的導(dǎo)通，當(dāng)控制開關(guān)Ql的導(dǎo)通后，電 壓為5V的直流電源通過電阻器R12及導(dǎo)通的開關(guān)Ql接入光耦合器0C2中的發(fā)光裝置PD2， 由于有電流流過，因此發(fā)光裝置PD2發(fā)光，而光耦合器0C2中的光檢測器PT2因檢測到光線 而導(dǎo)通，故A/D轉(zhuǎn)換器16接收到因接地所產(chǎn)生的低電平并將數(shù)字形式的檢測功率Psen’的 一個(gè)位上的數(shù)據(jù)通過光耦合器OCl送到微處理器221。另外，當(dāng)微處理器221不發(fā)出時(shí)鐘信 號Clk時(shí)，可以將微處理器221轉(zhuǎn)變成輸出低電平，此低電平控制開關(guān)Ql斷開，由于此時(shí)控 制開關(guān)Ql斷開，電壓為5V的直流電源的不能接入到發(fā)光裝置PD2，因此發(fā)光裝置PD2因沒 有電流流過而不能發(fā)光，光耦合器0C2中的光檢測器PT2因檢測不到光線而斷開，故A/D轉(zhuǎn) 換器16接收到的電壓為5V的直流電源，通過電阻器R15產(chǎn)生高電平，并不再傳送數(shù)據(jù)到微 處理器221中。在微處理器221送出8個(gè)時(shí)鐘信號Clk(如圖3所示標(biāo)示為1 8的時(shí)鐘信號 Clk)后，微處理器221即會(huì)收到一筆完整的數(shù)字形式的檢測功率Psen’，此時(shí)即可從查找表 222中找到與上述數(shù)字形式的檢測功率Psen’相應(yīng)的功率損耗值，并顯示給使用者，使使用 者得知電子裝置2’當(dāng)前的功率損耗，其中，查找表222是內(nèi)建在主板22的非易失性存儲(chǔ)器 中(圖中未標(biāo)注)，其記載著00000000 11111111之間的每一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所相應(yīng)的功率損 耗值。例如，當(dāng)微處理器221收到的數(shù)字形式的檢測功率Psen’為01001111時(shí)，微處理器 221可從查找表222中找到其相應(yīng)的功率損耗值是9. 2575W。實(shí)施例2圖4是本發(fā)明實(shí)施例2提供的具有功率損耗檢測功能的電子裝置的方框圖。請參 照圖4，具有功率損耗檢測功能的電子裝置5包括電源供應(yīng)器4、負(fù)載21以及主板22。其 中，電源供應(yīng)器4包括整流器11、電壓檢測器12、電流檢測器13、DC/DC轉(zhuǎn)換器14、第一模 擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器46、第二模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器47以及數(shù)字乘法器45，而主板22 包括微控制器221及查找表222。在此，圖4所示組件符號與圖1所示組件符號相同者表示 相同的組件。整流器11用于將所接收的交流電源Vac轉(zhuǎn)換為直流電。電壓檢測器12耦接至整 流器11，用于檢測整流器11輸出的直流電的電壓Vdc，并輸出相應(yīng)的檢測電壓Vsen ；電流 檢測器13耦接至整流器11，用于檢測整流器11輸出的直流電的電流Idc，并輸出相應(yīng)的檢 測電流Isen ；DC/DC轉(zhuǎn)換器14通過電流檢測器13耦接至整流器11，用以將整流器11輸出 的直流電的電壓Vdc轉(zhuǎn)換為直流的輸出電壓Vout以供電給負(fù)載21及主板22 ；第一 A/D轉(zhuǎn) 換器46耦接至電壓檢測器12，用于將所接收模擬形式的檢測電壓Vsen轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的 檢測電壓Vsen’ ；第二 A/D轉(zhuǎn)換器47耦接至電流檢測器13，用于將所接收模擬形式的檢測 電流Isen轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的檢測電流Isen’ ；數(shù)字乘法器45耦接至第一 A/D轉(zhuǎn)換器46及 第二 A/D轉(zhuǎn)換器47，用于將數(shù)字形式之檢測電壓Vsen’及數(shù)字形式的檢測電流Isen’相乘， 并輸出數(shù)字形式的檢測功率Psen’ ；微控制器221耦接至數(shù)字乘法器45，用于數(shù)字形式的檢 測功率Psen’從查找表222中找出相應(yīng)的功率損耗，并顯示。
綜上所述，本發(fā)明的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，在電源供應(yīng)器的整流器 及直流至直流轉(zhuǎn)換器之間對電壓及電流進(jìn)行檢測，且將檢測電壓及電流相乘以得到與負(fù)載 所消耗的能量大小相應(yīng)的檢測功率，然后由微控制器根據(jù)檢測功率從查找表中找出相應(yīng)的 功率損耗，此即負(fù)載所抽取功率的大小，并顯示。因此，本發(fā)明的具有功率損耗檢測功能的 電子裝置不需借助額外的功率量測儀器，在有限的成本條件下，可以讓使用者獲得電子裝 置當(dāng)前的功率損耗。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在 本發(fā)明特征范圍內(nèi)所作的其它等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括整流器、電壓檢測器、電流檢測器、直流至直流轉(zhuǎn)換器、模擬乘法器、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、微控制器；其中，所述整流器，用于將所接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電；所述電壓檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電壓，并輸出相應(yīng)的檢測電壓；所述電流檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電流并輸出相應(yīng)的檢測電流；所述直流至直流轉(zhuǎn)換器，通過所述電流檢測器耦接至所述整流器，用于將所述直流電的電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，并供電給負(fù)載；所述模擬乘法器，耦接至所述電壓檢測器及所述電流檢測器，用于將所述檢測電壓及所述檢測電流相乘，并輸出檢測功率；所述模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至所述模擬乘法器，用于將所述檢測功率從模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式；所述微控制器，耦接至所述模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)數(shù)字形式的所述檢測功率從查找表中找出相應(yīng)的功率損耗，并顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電壓檢 測器包括兩串聯(lián)連接的第一電阻器；其中，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器一端耦接至所述整流器，以接收所述直流電，且另一端 接地，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器的共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電壓檢 測器包括兩串聯(lián)連接的電容器；其中，所述兩串聯(lián)連接的電容器一端耦接至所述整流器，以接收所述直流電，且另一端接地， 所述兩串聯(lián)連接的電容器的共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電流檢 測器包括檢測電阻器、兩串聯(lián)連接的第二電阻器、兩串聯(lián)連接的第三電阻器、壓差放大器； 其中，所述檢測電阻器，具有第一端及第二端，所述第一端耦接至所述整流器，以接收所述直 流電，所述第二端耦接至所述直流至直流轉(zhuǎn)換器；所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器一端耦接至所述檢測電阻器的第一端，且另一端接地；所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器一端耦接至所述檢測電阻器的第二端，且另一端接地；所述壓差放大器，用于將所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值和所述 兩串聯(lián)連接的第三電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值作差，并將得到的電壓差值放大，以輸出 所述檢測電流。
5.如權(quán)利要求1所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電流檢 測器包括比流器或霍爾電流檢測器。
6.一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括整流器、 電壓檢測器、電流檢測器、直流至直流轉(zhuǎn)換器、第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn) 換器、數(shù)字乘法器、微控制器；其中，所述整流器，用于將所接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電；所述電壓檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電壓，并輸出相應(yīng)的檢測 電壓；所述電流檢測器，耦接至所述整流器，用于檢測所述直流電的電流，并輸出相應(yīng)的檢測 電流；所述直流至直流轉(zhuǎn)換器，通過所述電流檢測器耦接至所述整流器，用于將所述直流電 的電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，并供電給負(fù)載；所述第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至所述電壓檢測器，用于將所述檢測電壓從模擬形 式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式；所述第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至所述電流檢測器，用于將所述檢測電流從模擬形 式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式；所述數(shù)字乘法器，耦接至所述第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器及所述第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器， 用于將數(shù)字形式的所述檢測電壓及數(shù)字形式的所述檢測電流相乘，并輸出檢測功率；所述微控制器，耦接至所述數(shù)字乘法器，用于根據(jù)所述檢測功率從查找表中找出相應(yīng) 的功率損耗，并顯示。
7.如權(quán)利要求6所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電壓檢 測器包括兩串聯(lián)連接的第一電阻器；其中，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器一端耦接至所述整流器以接收所述直流電，且另一端接 地，所述兩串聯(lián)連接的第一電阻器共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。
8.如權(quán)利要求6所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電壓檢 測器包括兩串聯(lián)連接的電容器；其中，所述兩串聯(lián)連接的電容器一端耦接至所述整流器以接收所述直流電，且另一端接地， 所述兩串聯(lián)連接的電容器共同接點(diǎn)輸出所述檢測電壓。
9.如權(quán)利要求6所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電流檢 測器包括檢測電阻器、兩串聯(lián)連接的第二電阻器、兩串聯(lián)連接的第三電阻器、壓差放大器； 其中，所述檢測電阻器，具有第一端及第二端，所述第一端耦接至所述整流器以接收所述直 流電，所述第二端耦接至所述直流至直流轉(zhuǎn)換器；所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器，所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器一端耦接至所述檢測電 阻器第一端，且另一端接地；所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器，所述兩串聯(lián)連接的第三電阻器一端耦接至所述檢測電 阻器第二端，且另一端接地；所述壓差放大器，用于將所述兩串聯(lián)連接的第二電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值和所述 兩串聯(lián)連接的第三電阻器共同接點(diǎn)輸出的電壓值作差，并將得到的電壓差值放大，以輸出 所述檢測電流。
10.如權(quán)利要求6所述的具有功率損耗檢測功能的電子裝置，其特征在于，所述電流檢 測器包括比流器或霍爾電流檢測器。
全文摘要
一種具有功率損耗檢測功能的電子裝置，屬于電子領(lǐng)域。在電源供應(yīng)器的整流器及直流至直流轉(zhuǎn)換器之間對電壓及電流進(jìn)行檢測，且將檢測電壓及電流相乘以得到與負(fù)載所消耗的能量大小相應(yīng)的檢測功率，然后根據(jù)檢測功率從查找表中找出相應(yīng)的功率損耗，即負(fù)載所抽取功率大小，并顯示。因此，本發(fā)明的具有功率損耗檢測功能的電子裝置不需借助額外的功率量測儀器，在有限的成本條件下，讓使用者可以獲得電子裝置當(dāng)前的功率損耗。
文檔編號G01R21/133GK101930026SQ20091014673
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者李振強(qiáng), 林立韋 申請人:冠捷投資有限公司