的接触方法可以是电流传感器30 接触电线的表面的非接触方法,或电线被切割并物理地连接到电流传感器30的接触方法。
[0041] 此外,多个连接的电流传感器30-1、30-2和30-3可输出通过根据接触方法检测电 流获得的信号。例如,当电流接触器30以非接触方式连接到电缆或电线时,信号被输出为 根据霍尔效应的感应电流。
[0042] 功率测量模块40接收从多个电压传感器100-1、100-2和100-3以及多个电流传 感器30-U30-2和30-3输出的信号。详细地,功率测量模块40可连接到多个电压传感器 100-1、100-2和100-3以及多个电流传感器30-U30-2和30-3,每个传感器可接收通过针 对每个相位检测电线的电压和电流获得的信号。
[0043] 功率测量模块40可将接收的模拟信号转换为数字信号。详细地,功率测量模块40 可将从电压传感器100和电流传感器30中的每个接收的模拟信号转换为数字化的数据信 号。
[0044] 功率测量模块40将用于基于从电压传感器100和电流传感器30中的每个接收的 信号计算功率的信息发送到用户设备装置50。详细地,功率测量模块40可将从电压传感 器100和电流传感器30中的每个接收的模拟信号转换为数字信号,并使用通信接口将关于 转换的数字信号的信息发送到用户设备装置50。例如,功率测量模块40可将通过对每个 相位的交流检测信号求均方根计算的每个电压和电流的大小数字化,并使用无线通信接口 (例如,RF通信(诸如在用户设备之间实现局域通信的WiFi、蓝牙、Zigbee、红外通信、UHF 和VHF))将数字化的信息发送到用户设备装置50。在图1中,信号可经由近场无线通信被 直接发送到用户设备装置50以实现功率测量模块40的安装的便利以及功率测量。然而, 在一些实施例中,信号可经由有线/无线通信被发送或可通过电线被直接发送。此外,虽然 图1示出功率测量模块40和用户设备装置50被分开配置的结构,但是在一些实施例中,用 于通过每个传感器直接接收信号的一个用户设备装置可被实现。
[0045] 用户设备装置50计算施加到电线的电压和电流。详细地,用户设备装置50可基 于从功率测量模块40接收的信息计算施加到电线的电压和电流的大小。
[0046] 用户设备装置50可从安装的多个功率测量模块40接收信息以测量不同装置的功 耗。
[0047] 用户设备装置50可将计算的电压、电流、功率和能量中的至少一个提供给用户。 详细地,用户设备装置50可通过用于显示AC电力的计算数字或波形的显示单元将电压和/ 或电流直接显示给用户,并且还可显示诸如功率、能量、功率因数、电压调节、负载稳定性和 电压稳定性的附加信息。
[0048] 虽然图1示出功率测量系统90被安装在用于从包括断路器MCCB 10和MCCB 20的 配电板分配电力的电线附近并测量功率的情况,但是在一些实施例中,功率测量系统90可 被直接安装在输入到用于测量功耗的装置的电线上并可测量功率。
[0049] 前述功率测量系统可以以非接触方式更方便且有效地测量电压,而不需要用作测 量目标的装置被断电。
[0050] 图2是示出根据本公开的实施例的电压测量装置200的简单配置的框图。
[0051] 参照图2,电压测量装置200包括接触部210、电容性元件220和控制器230。
[0052] 接触部210可接触用于传输AC电压的电线。这里,作为示例,与电线的接触可表 示与用于防止漏电并防止损坏或腐蚀的外部包皮的接触,而不是为了传输电力电压而主要 由铜或铝形成的电线与导体的接触。包皮可由具有预设厚度的绝缘体形成以沿导线的纵轴 包围导线。
[0053] 接触部210将由AC电压感应的感应电压输出到用于传输AC电压的电线的表面 上。详细地,与电线的表面接触的接触部210可通过电线的包围导体的包皮与电线的导体 隔开,并且电线可具有电感。因此,电容耦合到电线的接触部210可根据施加到电线的导体 的AC电压感应感应电压。此外,在接触部210中感应的感应电压可被输出到接触部210的 外部。
[0054] 接触部210可被称为用于检测电线的AC电压的电压传感器,这是因为接触部210 接触电线并输出由电线的AC电压感应的感应电压。将参照图7、图8和图9详细描述接触 部210的详细配置和操作。
[0055] 电容性元件220与接触部210串联连接。详细地,电容性元件220可沿用于输出 在接触部210中感应的感应电压的线与接触部210串联连接。
[0056] 这里,电容性元件220可表示具有电容的电子装置。例如,电容性元件220可以是 在具有不同电压的隔开的电极之间形成电场以存储能量的元件(诸如电容器)。
[0057] 控制器230控制电压测量装置200的每个组件。详细地,控制器230可控制用于 测量电压的组件的功能和操作。控制器可被实现为各种硬件装置(诸如计算机、处理器、现 场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))。
[0058] 控制器230可使用从接触部210输出的感应电压和从感性元件220输出的第二电 压计算AC电压的大小。详细地,控制器230可接收关于通过将从接触部210输出的感应电 压的模拟信号转换为数字信号获得的感应电压的信息。此外,控制器230可接收关于通过 针对从接触部210输出的感应电压将通过串联连接到接触部210的电容性元件220输出的 第二电压的模拟信号转换为数字信号获得的第二电压的信息。这里,关于由控制器230接 收的感应电压的信息和关于第二电压的信息可以是通过对根据时间而改变的AC模拟信号 进行采样获得的数字信号的数据或通过对经由对模拟信号进行低通滤波形成的值求平均 值并使该平均值数字化获得的信号的数据。也就是说,控制器230可接收第一电压值作为 感应电压的大小并接收第二电压值作为从感性元件输出的第二电压的大小。
[0059] 控制器230可使用电容性元件220的预先存储的电容来计算施加到电线的AC电 压。此外,控制器230可分析感应电压或第二电压以识别AC信号的频率并使用识别的频率 计算施加到电线的AC电压的大小。当电压测量装置200仅被用于测量使用通用AC电力的 装置的电压时,控制器230可使用预先存储的AC电力的频率来计算AC电压的大小。例如, 控制器230可使用通用AC电力的频率(60Hz)以计算接触部210的电容的阻抗和电容性元 件220的阻抗。
[0060] 前述电压测量装置可以以非接触方式测量电线中的电压,并且无需切断电子装置 的电力来执行安装而仅利用简单的安装就可测量由电子装置使用的电压。
[0061] 图3是示出图2的电压测量装置200的详细配置的框图。
[0062] 参照图3,电压测量装置200包括接触部210、电容性元件220、控制器230、开关单 元240、电阻器250和显示单元260。
[0063] 接触部210可与用于传输AC电压的电线直接接触,并可将由AC电压感应的感应 电压输出到电线的表面上。接触部210的配置和功能与图2的接触部210的配置和功能相 同,因此将省略对它的详细描述。
[0064] 电容性元件220串联连接到接触部210。感性元件220可以是具有已知电容的电 子装置。电容性元件220的配置和功能与图2的电容性元件220的配置和功能相同,因此 将省略对它的详细描述。
[0065] 开关单元240将接触部210与电容性元件220连接或断开。详细地,根据控制器 230的控制,开关单元240可将接触部210与电容性元件220彼此串联连接以将从接触部 210输出的感应电压的信号发送到电容性元件220,或将接触部210与电容性元件220彼此 断开以通过电容性元件220将从感应电压的信号发送到控制器230。
[0066] 电阻器250接收从接触部210输出的感应电压或从电容性元件220输出的第二电 压。详细地,电阻器250可以是连接到接触部210或电容性元件220的具有已知电阻值的 电阻式元件,以被施加从接触部210输出的感应电压或从电容性元件220输出的第二电压, 从而产生输出电压作为关于将被传输到控制器230的感应电压和第二电