判断功率的方法和功率判断模块技术

本发明专利技术提出一种判断功率的方法，电流取样并处理后形成一PWM信号，控制单元确定PWM信号的周期，对于PWM信号中若干个周期的波形，高于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第一检测值，或者低于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第二检测值，当第一检测值接近或等于第一参考值时，控制单元则判断当前功率为第一参考值所对应的功率，或者，当第二检测值接近或等于第二参考值时，控制单元则判断当前功率为第二参考值所对应的功率，本发明专利技术具有简单、功率判断合理、可用于实现智能化判断的优点，另外还提出一种运行该方法的功率判断模块，具有结构简单、功率判断合理、运算量小、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
判断功率的方法和功率判断模块
本专利技术涉及智能插座、开关等智能装置的控制方法
，具体讲是一种判断功率的方法和功率判断模块。
技术介绍
智能插座、开关等智能装置接入负载后，比如智能插座插接空调，空调就是负载，由于空调有待机和工作两种状态，所以合理判断是否处于待机将是其它控制过程的基础条件，只有功率判断合理，智能装置的其它控制动作才能得以正确运作，智能装置的人性化设计才能够被较好实现，用户体验才会更好。对于待机的判断，实质是对当前功率的判断，现有技术对智能插座、开关等智能装置已经有多年研究，但是还未见采用一种简单的方法即可实现合理判断功率的能力，本申请旨在于在该技术方向上做较为深入的研究，以期得到一种简单的判断功率的方法，具有简单、功率判断合理、可用于实现智能化判断的优点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种判断功率的方法，具有简单、功率判断合理、可用于实现智能化判断的优点，此外，还提出一种运行该方法的功率判断模块，该功率判断模块具有结构简单、功率判断合理、可用于实现智能化判断、成本低的优点。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种判断功率的方法，对负载供电的供电线路进行电流取样，该电流取样转换为电压信号并处理后形成一PWM信号，控制单元接收该PWM信号，控制单元确定PWM信号的周期，对于PWM信号中若干个周期的波形，高于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第一检测值，或者低于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第二检测值，当第一检测值接近或等于第一参考值时，控制单元则判断当前功率为第一参考值所对应的功率，第一参考值至少为一个，该第一参考值为对应功率下计算得到的第一检测值，或者，当第二检测值接近或等于第二参考值时，控制单元则判断当前功率为第二参考值所对应的功率，第二参考值至少为一个，该第二参考值为对应功率下计算得到的第二检测值。PWM信号的生成过程为，电流取样转换为电压信号，该电压信号与参考电压比较，参考电压即所述的设定值，若大于参考电压，则输出第一信号，若小于参考电压，则输出第二信号。控制单元确定PWM信号的周期的过程为，对于每个周期t，控制单元以接收到的第一个第一信号或第二信号所处的时刻作为周期t的起点时刻t1，相应的，若以第一个第一信号所处的时刻作为周期t的起点时刻t1，则当第一信号中断后，第一信号再次出现时所处的时刻作为周期t的终点时刻t3，若以第一个第二信号所处的时刻作为周期t的起点时刻t1，则当第二信号中断后，第二信号再次出现时所处的时刻作为周期t的终点时刻t3。第一检测值或第二检测值的计算过程为，若采用第一信号，则当控制单元接收到连续出现的第一信号时，那么该连续出现所维持的时间记为t2，并按公式A＝t2/t，t＝(t3-t1)，进行计算以得到第一检测值A；或者，若采用第二信号，则当控制单元接收到连续出现的第二信号时，那么该连续出现所维持的时间记为t4，并按公式B＝t4/t，t＝(t3-t1)，进行计算以得到第二检测值B；或者，按B＝1-A计算得到B；或者，按A＝1-B计算得到A。采用上述方案后，与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：首先，该方法无需计算具体电流值，只需生成PWM信号，简化了整个过程，然后通过对PWM信号的处理，整个过程能够简单的实现功率的判断，且功率判断合理，同时没有复杂的运算，运算采用的数据少，运算量小，另外，PWM信号随着对负载供电的供电线路上的电流的实时变化而变化，将动态以及客观反映负载的用电情况，因此，随着用电情况的变化，判断也在变化，这样就实现了智能化判断；第一参考值或第二参考值越多，即划分越细，则对当前功率判断越加准确；综合上述，本专利技术具有虽然简单，但是功率判断合理，可用于实现智能化判断的优点。作为改进，负载待机情况下得到的A记为第一参考值A1，对于连续的若干个周期t，当每个周期t计算得到的A均小于或等于A1时，则判断负载处于待机，否则重新确定连续的若干个周期t的起始周期t，并进行重新判断是否处于待机；或者，负载待机情况下得到的B记为第二参考值B1，对于连续的若干个周期t，当每个周期t计算得到的B均大于或等于B1时，则判断负载处于待机，否则重新确定连续的若干个周期t的起始周期t，并进行重新判断是否处于待机；这样，实现了对负载是否处于待机的判断，且判断合理、准确，同时只有第一参考值A1或第二参考值B1，所需存储量、运算量更小，整个方法执行效率更高。作为改进，起始周期t的重新确定为，一旦出现A小于或等于A1的周期t，或者，一旦出现B大于或等于B1的周期t，则该周期t即作为起始周期t，这样，更利于及时判断是否处于待机，提高判断效率。作为改进，负载工作情况下得到的A记为A2，A1+B得到C，C小于A2，该C作为第一参考值，或者，负载工作情况下得到的B记为B2，B1-D得到E，E小于B2，该E作为第二参考值，这样，A1+B即增大A1，B1-D即减小B1，该设置目的均在于增强本申请的适应能力，从而应对用电环境的波动的影响，具体采用多大的B或D，可根据实际用电环境的波动程度确定，当然也可以主观设定一个值，比如B或D均为0.02。作为改进，包括启动计算A1或B1的输入端，当操作该输入端后，控制单元以接下来一段时间内计算得到的A或B作为相应的A1或B1，这样，根据不同负载的待机实际情况来调整A1或B1，从而使本专利技术运行更为可靠、稳定，同时也方便调试安装人员进行调试安装，给后期用户带来更好的使用体验；上述设置使得本专利技术具有学习的能力。作为改进，初始的A1或B1通过预设方式设置，要重新确定A1或B1则由输入端启动，这样，默认情况下，由预设的A1或B1作为参考值进行判断，而重新确定A1或B1，则可以在设定者确定负载处于待机情况下操作输入端，通过输入端启动来实现重新确定A1或B1，上述设置可以避免A1或B1的混乱，确保了本专利技术在各使用环境中的适应能力，给用户带来更好的使用体验。本专利技术还提出一种用于运行判断功率的方法的功率判断模块，它包括电流取样单元、PWM信号生成单元和控制单元；电流取样单元用于对负载供电的供电线路进行电流采样，并将采样得到电流信号转换为电压信号；PWM信号生成单元用于将电压信号生成PWM信号；控制单元用于根据PWM信号中若干个周期的波形的情况计算得到第一检测值或第二检测值，并将第一检测值与第一参考值比较以判断当前功率，或者将第二检测值与第二参考值比较以判断当前功率。采用上述方案后，与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：具有结构简单、功率判断合理、可用于实现智能化判断、成本低的优点，具体来说，首先，电流取样单元仅将电流信号转换为电压信号，电路结构简单，再结合PWM信号生成单元将该电压信号转换为PWM信号，比如实现方式可采用围绕比较器设计的电路即可，较为简单，而控制单元根据PWM信号中若干个周期的波形的情况计算得到第一检测值或第二检测值，并将第一检测值与第一参考值比较以判断当前功率，或者将第二检测值与第二参考值比较以判断当前功率，一来功率判断合理，二来，计算过程和判断过程对控制单元的计算能力和数据存储能力要求低，控制单元运算量小，因此控制单元可以采用低成本的单片机，而电流取样单元、PWM信号生成单元的成本也较低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判断功率的方法，其特征在于，对负载供电的供电线路进行电流取样，该电流取样转换为电压信号并处理后形成一PWM信号，控制单元接收该PWM信号，控制单元确定PWM信号的周期，对于PWM信号中若干个周期的波形，高于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第一检测值，或者低于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第二检测值，当第一检测值接近或等于第一参考值时，控制单元则判断当前功率为第一参考值所对应的功率，第一参考值至少为一个，该第一参考值为对应功率下计算得到的第一检测值，或者，当第二检测值接近或等于第二参考值时，控制单元则判断当前功率为第二参考值所对应的功率，第二参考值至少为一个，该第二参考值为对应功率下计算得到的第二检测值。

【技术特征摘要】
1.一种判断功率的方法，其特征在于，对负载供电的供电线路进行电流取样，该电流取样转换为电压信号并处理后形成一PWM信号，控制单元接收该PWM信号，控制单元确定PWM信号的周期，对于PWM信号中若干个周期的波形，高于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第一检测值，或者低于设定值产生的波形部分所维持的时间占周期的比值记为第二检测值，当第一检测值接近或等于第一参考值时，控制单元则判断当前功率为第一参考值所对应的功率，第一参考值至少为一个，该第一参考值为对应功率下计算得到的第一检测值，或者，当第二检测值接近或等于第二参考值时，控制单元则判断当前功率为第二参考值所对应的功率，第二参考值至少为一个，该第二参考值为对应功率下计算得到的第二检测值。2.根据权利要求1所述的判断功率的方法，其特征在于，PWM信号的生成过程为，电流取样转换为电压信号，该电压信号与参考电压比较，参考电压即所述的设定值，若大于参考电压，则输出第一信号，若小于参考电压，则输出第二信号。3.根据权利要求2所述的判断功率的方法，其特征在于，控制单元确定PWM信号的周期的过程为，对于每个周期t，控制单元以接收到的第一个第一信号或第二信号所处的时刻作为周期t的起点时刻t1，相应的，若以第一个第一信号所处的时刻作为周期t的起点时刻t1，则当第一信号中断后，第一信号再次出现时所处的时刻作为周期t的终点时刻t3，若以第一个第二信号所处的时刻作为周期t的起点时刻t1，则当第二信号中断后，第二信号再次出现时所处的时刻作为周期t的终点时刻t3。4.根据权利要求3所述的判断功率的方法，其特征在于，第一检测值或第二检测值的计算过程为，若采用第一信号，则当控制单元接收到连续出现的第一信号时，那么该连续出现所维持的时间记为t2，并按公式A＝t2/t，t＝(t3-t1)，进行计算以得到第一检测值A；或者，若采用第二信号，则当控制单元接收到连续出现的第二信号时，那么该连续出现所维持的时间记为t4，并按公式B＝t4/t，t＝(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景正，陈彦亘，
申请(专利权)人：上海路美思电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31