专利名称：综合能效质量测试装置的制作方法
技术领域：
综合能效质量测试装置
技术领域：
本实用新型涉及一种电源设备参数的综合能效质量的测试仪表，尤其指一种AC/ DC开关电源、DC/DC直流变换器、DC/AC逆变器以及AC/AC电源设备等综合能效质量测试装置。
背景技术：
能效测试势在必行，随着我国通信网络不断扩大，整个通信行业年耗电量已经超 过200亿千瓦时，基站设备的能源消耗占到整个通信网络设备能源消耗的90% ；节能减排 的当务之急，是准确了解在网电源设备的实际能效质量。目前，市场上没有一项测试装置产品能同时完成整机设备输入输出转换能量效率 测量，并自动计算出同步转换能量效率比值，更没有一项测试装置产品能同时测试各种电 源设备的综合能效质量。例如常规的开关电源能效的测试方法至少需要用到数字万用表、 数字直流电流表、电力质量分析仪以及计算器4个工具，还至少需要5个步骤测试开关电 源输出直流电压；测试开关电源输出直流电流；计算开关电源输出功率；测试开关电源输 入有功功率；计算开关电源能效比。因此存在如下缺点1、需要利用多种测试工具；2、测试步骤复杂；3、无法同步测试开关电源的输出及输入功率；4、需要人工进行能效比计算；5、无法及时准确地了解开关电源的能效情况。

发明内容本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种综合能效质量测试装置，它集数字 电流、电压、功率和能效比测量仪于一体，可一键测试直接显示各种电源设备的综合能效质 量，且无需经过人工计算。本实用新型是这样实现的一种综合能效质量测试装置，包括控制运算显示模块， 以及交流采样模块和直流采样模块的至少一种，且交流采样模块和直流采样模块的数目之 和为至少两个，所述交流采样模块和直流采样模块均连接至所述控制运算显示模块，所述 控制运算显示模块对所述交流采样模块和直流采样模块进行控制，并对所述交流采样模块 和直流采样模块采集到的数据进行存储和处理。所述交流采样模块包括一交流电压采样模块、一交流电流采样模块；所述交流电 压采样模块包括三相交流电压输入，该三相交流电压输入连接一信号衰减电路，该信号衰 减电路再连接一过零比较器；所述交流电流采样模块至少包括三相交流电流输入，该三相 交流电流输入连接一信号衰减电路，该信号衰减电路再连接另一过零比较器；所述直流采 样模块包括一直流电压采样模块、一直流电流采样模块；所述直流电压采样模块包括一直流电压输入，该直流电压输入连接一信号衰减电路，该信号衰减电路再连接一信号放大电 路；所述直流电流采样模块包括至少一路直流电流输入，该至少一直流电流输入均连接至 另一信号放大电路，所述两信号放大电路均再连接至一直流CPU;所述控制运算显示模块 包括主CPU、一 A/D数模转换控制电路、键盘、IXD显示模块、供电模块、存储器，该A/D数模 转换控制电路、键盘、LCD显示模块、供电模块以及存储器均连接至所述主CPU。所述直流CPU再连接至所述主CPU。所述交流电压采样模块和交流电流采样模块 的两个过零比较器直接连接至所述主CPU ；或者是所述交流电压采样模块和交流电流采样 模块的两个过零比较器共同连接一交流CPU再连接至所述主CPU ；还或者是所述交流电压 采样模块和交流电流采样模块的两个过零比较器分别连接交流CPU再连接至所述主CPU。所述交流电流采样模块还包括一地线交流电流输入或一中线交流电流输入。 所述直流电流采样模块包括两路直流电流输入。所述控制运算显示模块还包括一测试功能项选择和显示转换测试电路，该测试功 能项选择和显示转换测试电路均连接至所述主CPU。所述控制运算显示模块还包括一 USB接口。本实用新型的优点在于只需一个测试步骤，可一键测试直接显示整机设备转换 能量效率比值，同时也可直接读取和显示输入、输出的能耗和整机设备损耗。无需多种仪表 配合，无需多项测试步骤和经过人工计算，即可完成整机设备能耗测试。同时也可对整机设 备的输入和输出参数进行测试。

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。图1是本实用新型综合能效质量测试装置实施例一的电路图。图2是本实用新型综合能效质量测试装置测试开关电源设备使用连接状态示意 图。
具体实施方式实施例一请参阅图1所示，本实施例的综合能效质量测试装置10，用于对AC/DC开关电源或 DC/AC电源的检测。其包括一交流采样模块1、一直流采样模块2、一控制运算显示模块3， 所述交流采样模块1和直流采样模块2均连接至所述控制运算显示模块3，所述控制运算显 示模块3对所述交流采样模块1和直流采样模块2进行控制，并对所述交流采样模块1和 直流采样模块2采集到的数据进行存储和处理。所述交流采样模块1包括一交流电压采样模块11、一交流电流采样模块12 ；所述 交流采样模块1具有对三种形式开关电源20 (见图2)的交流电路采样，包括三相三线制开 关电源20的交流电路采样，或是三相四线制开关电源20的交流电路采样，也可以是三相五 线制开关电源20的交流电路采样。请结合图2所示，若是对三相三线制开关电源20交流电路采样，所述交流电压采 样模块11包括三相交流电压输入A、B、C，该三相交流电压输入A、B、C连接一信号衰减电路 112，该信号衰减电路112再连接一过零比较器114 ；所述交流电流采样模块12包括三相交流电流输入A、B、C，该三相交流电流输入A、B、C连接一信号衰减电路122，该信号衰减电路 122再连接另一过零比较器124。若是对三相四线或三相五线制开关电源设备20的交流电路采样，所述交流电压 采样模块11仍是包括三相交流电压输入A、B、C，而所述交流电流采样模块12则包括三相 交流电压输入A、B、C和一 N中性地线交流电流输入。所述直流采样模块2包括一直流电压采样模块21、一直流电流采样模块22 ；所述 直流电压采样模块21包括一直流电压输入DCV，该直流电压输入DCV连接一信号衰减电 路212，该信号衰减电路212再连接一信号放大电路214 ；所述直流电流采样模块22包括 至少一路直流电流输入，该所有直流电流输入均连接至另一信号衰减电路222，该信号衰减 电路222再连接另一信号放大电路224，所述两信号放大电路214(224)均再连接至一直流 CPU23。图中所示的直流电流采样模块22是包括两路直流电流输入CHI、CH2，这是防止直 流电流过大时，分成两路可对所述综合能效质量测试装置进行保护。所述控制运算显示模块3包括主CPU31、键盘32、IXD显示模块33、供电模块34、存 储器35、一 USB接口 36、蜂鸣器37、以及一 A/D数模转换控制电路(未图示)，该A/D数模转 换控制电路、键盘32、IXD显示模块33、供电模块34以及存储器35均连接至所述主CPU31。 所述主CPU31配有强大的测量和数据处理软件，可对所述交流采样模块1和直流采样模块2 采集到的数据进行运算和处理，完成电压、电流、有功功率、功率因素、谐波电流、谐波电压、 视在功率、无功功率、能效值、频率的测量、计算。其运算和处理的结果可通过所述LCD显示 模块33显示或由存储器35存储，键盘32用于人为对综合能效质量测试装置进行控制，所 述供电模块34则为所述控制运算显示模块3供电，所述蜂鸣器37用于异常情况的报警。所述交流采样模块1可包括一个或多个CPU (下称交流CPU)，也可不包括CPU而与 所述控制运算显示模块1共用一个CPU即所述主CPU31。所述交流采样模块1、直流采样模 块2、控制运算显示模块3的连接关系如下所述直流CPU23直接连接至所述主CPU31 ；根据所述交流采样模块1内置的CPU的 情况不同，所述交流电压采样模块11和交流电流采样模块12的两个过零比较器114(124) 直接连接至所述主CPU31 ；或者是所述交流电压采样模块11和交流电流采样模块12的两 个过零比较器114(124)共同连接一交流CPU(未图示)再连接至所述主CPU31 ；还或者是 所述交流电压采样模块11和交流电流采样模块12的两个过零比较器114(124)分别连接 交流CPU再连接至所述主CPU31。实施例二本实施例的综合能效质量测试装置，是用于对AC/AC电源的检测。其包括两交流 采样模块、和一控制运算显示模块，其余均与实施例一相同，此处不再赘述。实施例三本实施例的综合能效质量测试装置，是用于对DC/DC开关电源的检测。其包括两 直流采样模块、和一控制运算显示模块，其余结构均与实施例一相同，此处不再赘述。实施例四本实施例的综合能效质量测试装置，既可用于对AC/DC开关电源或DC/AC电源的 检测，还可用于AC/AC电源或DC/DC开关电源的检测。其包括两个或多个交流采样模块、两 个或多个直流采样模块、和一控制运算显示模块。所述交流采样模块和直流采样模块均与前面三个实施例相同。而所述控制运算显示模块还包括一测试功能项选择和显示转换测试电路，该测试 功能项选择和显示转换测试电路仍连接至所述主CPU。该测试功能项选择和显示转换测试 电路用于采用哪个交流采样模块或直流采样模块进行选择，以适应不同的测试对象。综上所述，本实用新型只需一个测试步骤，可一键测试直接显示整机设备转换能 量效率比值，同时也可直接读取和显示输入、输出的能耗和整机设备损耗。无需多种仪表配 合，无需多项测试步骤和经过人工计算，即可完成整机设备能耗测试。同时也可对整机设备 的输入和输出参数进行测试。
权利要求一种综合能效质量测试装置，其特征在于包括控制运算显示模块，以及交流采样模块和直流采样模块的至少一种，且交流采样模块和直流采样模块的数目之和为至少两个，所述交流采样模块和直流采样模块均连接至所述控制运算显示模块，所述控制运算显示模块对所述交流采样模块和直流采样模块进行控制，并对所述交流采样模块和直流采样模块采集到的数据进行同步存储和技术处理。
2.根据权利要求1所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述交流采样模块包括一交流电压采样模块、一交流电流采样模块；所述交流电压采 样模块包括三相交流电压输入，该三相交流电压输入连接一信号衰减电路，该信号衰减电 路再连接一过零比较器；所述交流电流采样模块至少包括三相交流电流输入，该三相交流 电流输入连接一信号衰减电路，该信号衰减电路再连接另一过零比较器；所述直流采样模块包括一直流电压采样模块、一直流电流采样模块；所述直流电压采 样模块包括一直流电压输入，该直流电压输入连接一信号衰减电路，该信号衰减电路再连 接一信号放大电路；所述直流电流采样模块包括至少一路直流电流输入，该至少一直流电 流输入均连接至另一信号放大电路，所述两信号放大电路均再连接至一直流CPU ；所述控制运算显示模块包括主CPU、一 A/D数模转换控制电路、键盘、IXD显示模块、供 电模块、存储器，该A/D数模转换控制电路、键盘、LCD显示模块、供电模块以及存储器均连 接至所述主CPU，所述直流CPU再连接至所述主CPU。
3.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述交流电压采样模 块和交流电流采样模块的两个过零比较器直接连接至所述主CPU。
4.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述交流电压采样模 块和交流电流采样模块的两个过零比较器共同连接一交流CPU再连接至所述主CPU。
5.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述交流电压采样模 块和交流电流采样模块的两个过零比较器分别连接交流CPU再连接至所述主CPU。
6.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述交流电流采样模 块还包括一地线交流电流输入或一中线交流电流输入。
7.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述直流电流采样模 块包括两路直流电流输入。
8.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述控制运算显示模 块还包括一测试功能项选择和显示转换测试电路，以及测试功能项选择和显示转换测试电 路均连接至所述主CPU。
9.根据权利要求2所述的综合能效质量测试装置，其特征在于所述控制运算显示模 块还包括一 USB接口。
专利摘要本实用新型涉及一种电路参数的测试仪表，具体提供了一种综合能效质量测试装置，包括交流采样模块、直流采样模块、控制运算显示模块，所述交流采样模块和直流采样模块均连接至所述控制运算显示模块，所述控制运算显示模块对所述交流采样模块和直流采样模块进行控制，并对所述交流采样模块和直流采样模块采集到的数据进行存储和处理。其优点在于可以同时对检测的电源设备交流输入或输出和直流输入或输出参数进行测试，只需一个测试步骤，可一键测试直接显示检测的电源设备能效质量，无需多个仪表配合，无需经过人工计算即可完成检测电源设备的能效测试。
文档编号G01R31/40GK201600440SQ20092018317
公开日2010年10月6日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者石卫涛, 黄锋 申请人:福州福光电子有限公司