CE待機(jī)功耗測(cè)試系統(tǒng)

待機(jī)功耗是指產(chǎn)品在關(guān)機(jī)或不行使其主要功能時(shí)的能源消耗。譬如當(dāng)電視機(jī)、空調(diào)以及手機(jī)充電器等電器設(shè)備插接在墻壁插座中時(shí)，即使這些產(chǎn)品是閑置的，但由于該設(shè)備實(shí)際上處于待機(jī)狀態(tài)，仍然消耗著電能。

隨著技術(shù)更新?lián)Q代以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，電器制造商開(kāi)發(fā)了遙控開(kāi)關(guān)、持續(xù)數(shù)字顯示、網(wǎng)絡(luò)喚醒等各種待機(jī)功能，這些新功能在為用戶提供大量方便的同時(shí)，也造成了大量的能源浪費(fèi)。牛津大學(xué)的一項(xiàng)家庭待機(jī)能耗調(diào)查顯示，家庭待機(jī)能耗占用耗電總量的8%，鑒于待機(jī)功耗對(duì)家庭用電量的重要影響，1997年，美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Lawrence Berkeley National Laboratory）提出了著名的“1 W計(jì)劃”建議，該建議引起了全球效率組織及工業(yè)界的注意并被國(guó)際能源署（IEA）所采納。在此基礎(chǔ)上，國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布的家用電器待機(jī)功耗測(cè)量國(guó)際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)《IEC 62301 家用電器待機(jī)功耗的測(cè)量》，為各種家用電器、電源、音頻視頻電器所共同遵守的待機(jī)功耗測(cè)量方法，分為2005年頒布的首版和2011年頒布的第二版。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，家用電器出廠之前必須進(jìn)行測(cè)試待機(jī)功耗并滿足要求才可以加CE標(biāo)志。以高精度測(cè)量大于20W的功率通常沒(méi)有問(wèn)題，但測(cè)量低功率是比較困難的，很多測(cè)試儀器或測(cè)量方法在測(cè)試低功率時(shí)存在很多缺陷，我們?cè)龠M(jìn)行待機(jī)功耗測(cè)試時(shí)必須避免這些問(wèn)題的產(chǎn)生，盡可能準(zhǔn)確進(jìn)行待機(jī)功耗測(cè)試。

如何選擇測(cè)試電路

IEC62301標(biāo)準(zhǔn)定義了功耗的臨界值值以及符合要求的測(cè)量方法。測(cè)量功耗時(shí)，有兩種可行的測(cè)量電路。

首個(gè)（如圖1）可以測(cè)量出準(zhǔn)確的電壓和一個(gè)因測(cè)試儀器導(dǎo)致的有誤差的電流。

第二個(gè)（如圖2），可以測(cè)量出正確的電流，但一個(gè)有誤差的電壓。

因此，當(dāng)通過(guò)負(fù)載Z的電流遠(yuǎn)大于被測(cè)物的電流時(shí)，使用首個(gè)測(cè)試電路；同樣地，如果測(cè)量裝置上的電壓降遠(yuǎn)小于供電電壓時(shí)，選擇第二個(gè)測(cè)試電路。

如果假設(shè)100mW的待機(jī)功耗，分別按照?qǐng)D1和圖2的測(cè)試電路進(jìn)行測(cè)試。我們會(huì)得到如下結(jié)果：

圖一：當(dāng)電流通過(guò)Ru時(shí)，電流比通過(guò)負(fù)載Z的比較非常小，Ru的功耗為53mW，誤差為53%；

圖二：當(dāng)電流經(jīng)過(guò)Ri時(shí)，相對(duì)于負(fù)載Z兩端的電壓，Ri兩端的電壓非常小，Ri的功耗僅為9.2μW，誤差僅為0.01%。

當(dāng)測(cè)試家用電器的待機(jī)功耗時(shí)，強(qiáng)烈建議選擇圖2所示測(cè)試電路。

如何選擇測(cè)試量程

為了測(cè)量上述例子中的小電流，通常不足以使用儀器的內(nèi)置范圍。 被測(cè)電器的待機(jī)電流非常?。ㄈ? mA），只能使用功率分析儀常規(guī)量程的10％或更少，從而導(dǎo)致較大的測(cè)量不確定度。另一個(gè)問(wèn)題是這種小電流的潛在超載，例如，當(dāng)冰箱啟動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)，5 mA的待機(jī)電流可能突然上升至10A的電流并持續(xù)幾秒鐘。 這可能損壞儀器。

為了避免這個(gè)問(wèn)題，我們的功率分析儀ZES ZIMMER開(kāi)發(fā)了特殊的外部分流器。 SHxxx-P系列由幾個(gè)分流器組成，額定電流范圍從500 mA到150μA，另外還有內(nèi)部保護(hù)裝置，可以承受高達(dá)20A的連續(xù)電流。

如果被測(cè)設(shè)備具有恒定的輸入電流，自動(dòng)量程選擇或手動(dòng)量程選擇是無(wú)關(guān)緊要的。但我們?cè)跍y(cè)試待機(jī)功耗時(shí)，如果采用自動(dòng)量程選擇，因?yàn)樵O(shè)備的電流非常小，突然出現(xiàn)的電流峰值可能改變測(cè)試量程，這將會(huì)使我們的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生非常大的量程誤差，所以在做待機(jī)功耗測(cè)試時(shí)，強(qiáng)烈建議手動(dòng)量程選擇。

功率分析儀 CE待機(jī)功耗測(cè)試

更安全

更高的電氣安全防護(hù)等級(jí)，確保測(cè)試人員安全。

更專業(yè)

專注功率測(cè)量40多年，德國(guó)品質(zhì)保障，本地售后服務(wù)。

高精度

0.01%精度，10MHz帶寬，低頻低功率因數(shù)下表現(xiàn)突出。

易使用

觸屏自定義界面，支持鍵盤鼠標(biāo)及遠(yuǎn)程操作。

自定義測(cè)試界面 可編程 可插入圖片

允許用戶把所有關(guān)注的測(cè)量參數(shù)、波形、圖片整合到自定義的界面中。

靈活的腳本編輯器支持復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算公式和自定義測(cè)量參數(shù)的腳本插入和編輯。

雙向CAN通訊接口 高速CAN 方便系統(tǒng)集成

可直接集成到CAN總線，支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，可導(dǎo)出傳輸設(shè)置為DBC格式文件。

符合ISO11898-2高速CAN總線協(xié)議，可設(shè)置256個(gè)CAN ID并提供擴(kuò)展幀格式。

雙A/D采樣技術(shù) 雙路徑 諧波/功率分析兩不誤

每個(gè)電壓電流通道均采用雙A/D采樣電路，可分開(kāi)進(jìn)行濾波和不濾波設(shè)置。

實(shí)現(xiàn)FFT諧波測(cè)量時(shí)抗混淆濾波開(kāi)啟以保障測(cè)量精度，同時(shí)另外一路A/D實(shí)現(xiàn)寬頻不濾波保證功率精度。

傳感器即插即用 自供電 自動(dòng)識(shí)別傳感器型號(hào)

電流傳感器連接功率分析后，主機(jī)自動(dòng)識(shí)別傳感器型號(hào)，并根據(jù)測(cè)量范圍自動(dòng)切換量程檔位。

無(wú)需額外供電電源，功率分析儀主機(jī)可以給傳感器供電，無(wú)配置錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，即插即用。