電能計量裝置及應(yīng)用其的家用電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電能計量裝置及應(yīng)用其的家用電器。
【背景技術(shù)】
[0002]電能計量裝置通常應(yīng)用于制造智能電表。智能電表的計量需要較高的計量精度，其通常需要通過專門的大型校準(zhǔn)裝置按照規(guī)定的校準(zhǔn)流程進行校準(zhǔn)。對于精度要求相對較低的電能計量裝置，這樣的校準(zhǔn)方式效率低，成本高，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種不依賴于標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)臺進行校準(zhǔn)的電能計量裝置及應(yīng)用其的家用電器。
[0004]第一方面，提供一種電能計量裝置，包括:
[0005]計量電路，用于對負(fù)載的輸入電壓和輸入電流進行采樣獲取對應(yīng)的電壓參數(shù)和電流參數(shù)；
[0006]控制器，用于根據(jù)所述獲取的電壓參數(shù)和電流參數(shù)以及電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值計算校準(zhǔn)參數(shù)，并在工作模式下基于所述校準(zhǔn)參數(shù)對所述獲取的電壓參數(shù)和電流參數(shù)進行校準(zhǔn)，并根據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)的電壓參數(shù)和電流參數(shù)計算并輸出計量參數(shù)；
[0007]其中，所述電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和所述電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值分別為用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載的預(yù)定電壓參數(shù)和電流參數(shù)。
[0008]優(yōu)選地，所述計量參數(shù)包括所述負(fù)載的有效電壓、功率、功率因素、頻率以及在預(yù)定時間段內(nèi)的累計耗電量中的至少一項。
[0009]優(yōu)選地，所述控制器用于在接收到校準(zhǔn)指令時進入校準(zhǔn)模式。
[0010]優(yōu)選地，所述控制器用于先進行電壓參數(shù)校準(zhǔn)，電壓參數(shù)校準(zhǔn)完成后進行電流參數(shù)的校準(zhǔn)或者，
[0011]所述控制器用于進行電流參數(shù)校準(zhǔn)，電流參數(shù)校準(zhǔn)完成后進行電壓參數(shù)的校準(zhǔn)。
[0012]優(yōu)選地，所述控制器用于周期性地進行電壓參數(shù)和電流參數(shù)的獲取、校準(zhǔn)和計量參數(shù)的計算；或者
[0013]響應(yīng)于測量指令進行電壓參數(shù)和電流參數(shù)的獲取、校準(zhǔn)和計量參數(shù)的計算。
[0014]優(yōu)選地，所述控制器還包括:
[0015]存儲器，用于存儲所述校準(zhǔn)參數(shù)，以及，在計量參數(shù)的計算完成后存儲所述計量參數(shù)。
[0016]優(yōu)選地，所述電能計量裝置還包括:
[0017]備用電源；
[0018]所述控制器在檢測到所述電壓參數(shù)異常時切換到休眠模式；
[0019]所述控制器在休眠模式下由所述備用電源供電，維持時鐘運行。
[0020]優(yōu)選地，所述控制器在檢測到所述電壓參數(shù)恢復(fù)正常時由休眠模式切換回工作模式。
[0021]優(yōu)選地，所述控制器還用于周期性地通過通信接口發(fā)送所述計量參數(shù)，或者
[0022]所述控制器還用于響應(yīng)于查詢指令通過通信接口發(fā)送所述計量參數(shù)。
[0023]第二方面，提供一種家用電器，包括:
[0024]功能執(zhí)行裝置，用于執(zhí)行所述家用電器的固有功能；以及
[0025]如上所述的電能計量裝置，連接在電源與所述功能執(zhí)行裝置之間。
[0026]本發(fā)明通過設(shè)置與計量電路連接的控制器，并使得控制器在校準(zhǔn)模式下根據(jù)所述計量電路獲取的電壓參數(shù)和電流參數(shù)以及所述電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值計算校準(zhǔn)參數(shù)，并在工作模式下基于所述校準(zhǔn)參數(shù)對計量電路獲取的電壓參數(shù)和電流參數(shù)進行校準(zhǔn)，使得不需要大型校準(zhǔn)裝置，僅需要電源和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載就可以自動進行校準(zhǔn)，由此，大大簡化了電能計量裝置的校準(zhǔn)過程，提高了效率，降低了成本。
【附圖說明】
[0027]通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0028]圖1是本發(fā)明實施例的家用電器的示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的校準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的控制器的狀態(tài)圖；
[0032]圖5是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的控制器進行校準(zhǔn)的流程圖；
[0033]圖6是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的控制器的另一個狀態(tài)圖；
[0034]圖7是本發(fā)明實施例的家用電器對電能計量信息進行顯示的界面示意圖。
【具體實施方式】
[0035]以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。
[0036]此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。
[0037]同時，應(yīng)當(dāng)理解，在以下的描述中，“電路”是指由至少一個元件或子電路通過電氣連接或電磁連接構(gòu)成的導(dǎo)電回路。當(dāng)稱元件或電路“連接到”另一元件或稱元件/電路“連接在”兩個節(jié)點之間時，它可以是直接耦接或連接到另一元件或者可以存在中間元件，元件之間的連接可以是物理上的、邏輯上的、或者其結(jié)合。相反，當(dāng)稱元件“直接耦接到”或“直接連接到”另一元件時，意味著兩者不存在中間元件。
[0038]除非上下文明確要求，否則整個說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。
[0039]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0040]圖1是本發(fā)明實施例的家用電器的示意圖。
[0041]在本實施例中，家用電器可以為空調(diào)、冰箱、熱水器等大功率的家用電器。如圖1所示，家用電器I包括功能執(zhí)行裝置11、電能計量裝置12和控制裝置13。其中，功能執(zhí)行裝置11用于執(zhí)行家用電器I的固有功能。例如，在家用電器為空調(diào)時，功能執(zhí)行裝置11為空調(diào)的整個制冷/制熱以及送風(fēng)系統(tǒng)。在家用電器為電冰箱時，功能執(zhí)行裝置11為電冰箱的制冷以及除霜系統(tǒng)。在家用電器為熱水器時，功能執(zhí)行裝置11為其加熱及保溫系統(tǒng)。由于控制系統(tǒng)的功耗相對很低，因此，功能執(zhí)行裝置11是家用電器的主要耗電部件。
[0042]電能計量裝置12連接在功能執(zhí)行裝置11和電源之間，用于獲取并輸出計量參數(shù)，所述計量參數(shù)包括功能執(zhí)行裝置11的有效電壓、功率、功率因素、頻率以及在預(yù)定時間段內(nèi)的累計耗電量中的至少一項?？刂蒲b置13與所述功能執(zhí)行裝置11以及所述電能計量裝置12連接，用于根據(jù)計量參數(shù)控制功能執(zhí)行裝置11的運行狀態(tài)或通過顯示裝置15顯示至少部分計量參數(shù)或通過通信裝置16向控制終端2發(fā)送至少部分計量參數(shù)。根據(jù)計量參數(shù)對功能執(zhí)行裝置11進行控制可以使得家用電器自動進行節(jié)能。而顯示或發(fā)送計量信息可以使得家用電器I的用戶了解家用電器的能耗狀態(tài)，從而做出更加合理的控制選擇。這均有利于提升家用電器的節(jié)能性。其中，通信裝置16還可以直接與控制終端2通信，或通過局域網(wǎng)路由器4與控制終端2通信，或通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器3來與控制終端2通信。家用電器I還可以包括設(shè)置與本體上用于進行人機交互的輸入裝置14。
[0043]圖2是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的示意圖。
[0044]如圖2所示，電能計量裝置12包括計量電路121和控制器122。
[0045]其中，計量電路121用于對負(fù)載的輸入電壓和輸入電流進行采樣獲取電壓參數(shù)和電流參數(shù)。所述負(fù)載為電能計量裝置12要進行計量的用電裝置。對于本實施例的電能計量裝置12，其在校準(zhǔn)階段需要以具有預(yù)定的輸入電壓和輸入電流的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載為負(fù)載，在應(yīng)用到家用電器后，其負(fù)載為功能執(zhí)行裝置11。具體地，計量電路121可以用電壓/電流采樣集成電路及相應(yīng)的外圍電路構(gòu)成。
[0046]控制器122用于在校準(zhǔn)模式下根據(jù)計量電路121獲取的電壓參數(shù)和電流參數(shù)以及電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值計算校準(zhǔn)參數(shù)，并在工作模式下基于所述校準(zhǔn)參數(shù)對計量電路獲取的電壓參數(shù)和電流參數(shù)進行校準(zhǔn)，并根據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)的電壓參數(shù)和電流參數(shù)計算計量參數(shù)。在計算獲得計量參數(shù)后，控制器122可以將計量參數(shù)存儲或經(jīng)由數(shù)據(jù)線輸出。
[0047]其中，所述電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值分別為用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載的預(yù)定電壓參數(shù)和電流參數(shù)。
[0048]優(yōu)選地，控制器122可以包括存儲器122a，其用于存儲校準(zhǔn)參數(shù)以及存儲計算獲得的計量參數(shù)。優(yōu)選地，存儲器122a為EEPR0M(電可擦可編程只讀存儲器)。
[0049]圖3是本發(fā)明實施例的電能計量裝置的校準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖。
[0050]如圖3所示，在需要對電能計量裝置12進行校準(zhǔn)時，電能計量裝置12被連接到標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載5。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載5上電工作后，其具有預(yù)定的輸入電壓和輸入電流，其對應(yīng)的參數(shù)為電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值被預(yù)先存儲在存儲器123中。根據(jù)電壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和電能計量裝置12采樣獲取到的電壓參數(shù)和電流參數(shù)即可獲得校準(zhǔn)參數(shù)。校準(zhǔn)參數(shù)用于對電壓參數(shù)和電流參數(shù)進行校準(zhǔn)，以使得電能計量裝置12提供更加精確的輸出。校準(zhǔn)參數(shù)被存儲在存儲器122a中。
[0051]電能計量裝置12在被設(shè)置在家用電器I中后，其在每次上電后工作在工作模式下?？刂破?22通過計量電路121獲取到負(fù)載的輸入電壓和輸入電流對應(yīng)的電壓參數(shù)和電流參數(shù)，然后讀取預(yù)先存儲在存儲器123中的校準(zhǔn)參數(shù)對電壓參數(shù)和電流參數(shù)進行校準(zhǔn)，以獲得精確的經(jīng)過校準(zhǔn)的電壓參數(shù)和電流參數(shù)?；谏鲜鰠?shù)，控制器122可以進一步計算計量參