HLW8112(8110)在电源转化效率系统的应用
电源转化效率
转换效率就是电源的输出功率与输入功率的比值:即电源转换效率=电源为主机提供的即时输出功率/输入电源的即时功率×100%。
输入功率:输入功率=电源输出功率+电源内部损耗
转换效率是指输出的有功功率与输入的有功功率的比值,转换效率一定是小于1的,原因是转换过程中存在损耗,损耗大小由电源本身性能决定。
市面上的电源产品,一般都需要测算出电源的转化效率,比如功率电源、光伏产品,LED驱动电源等等。
电源转化效率测量原理框图
下图是电源系统转化效率的测量框图,通过对输入功率和输出功率的测量,可以计算出电源的转化效率。
电源都会考虑使用者的安全性,前级输入和后级输出带有隔离电路,因此方案中采用了2片计量芯片,分别对输入通道的功率和输出通道的功率进行测量,
转化效率 = P2/P1 * 100%。
输入功率是指外界提供的电压和电流的乘积,输出功率是指能向外界提供的功率。
HLW8112典型应用电路
下图是HLW8112的交流信号测量电路,A通道用于检测负载设备的功率、电压、电流和用电量,通过UART或SPI接口传输数据至MCU,通过INT1引脚对过载和过压等异常状态进行指示。B通道通过电流互感器对负载设备进行漏电检测,当负载设备发生漏电时,会及时判断出危险状态,通过INT2快速切断设备电源。
HLW8112可以记录实时的用电参数、比如电压、电流和用电负载功率的实时数据,同时也可以测量漏电电流。HLW8112还可以提供电压、电流、功率等的过载报警。
如果对检测电流的精度要求比较高,对检测速度要求不太高的条件下,可以使用B通道的电流检测功能用于漏电检测,因为B通道的最小可检测4mA(30A量 程),输出速度最慢3.4Hz,最快27.2Hz;
如果对检测电流的精度要求不太高,但对速度有要求,可以使用B通道的过流检测功能,在2个周期内(50HZ,一个周期约20ms)的时间内检测出过流信号。
计量芯片可以提供功率、电压和电流数据,同时可以提供线性频率、PF、相角数据。针对特殊产品要求,HLW8112还可以的提供每S 6991瞬时数据,以还原真实供电波形。
小结
通过对电源系统的转化效率测量,可以了解电源系统的性能优劣,电源效率的监控数据,是一项非常重要数据资源,当电源设备老化或异常,可以通过电源转化效率的下降提前判断出来。
引用:1、https://baike.baidu.com/item/电源转换效率/1327132?fr=aladdin
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