HLW8112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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