实时能耗测量：离线电源输入功率与RMS电流监测技术

"离线电源输入功率和RMS电流的测量方法对于现代数据中心和其他高能效设备的管理和优化至关重要。这种实时测量可以帮助控制供电、提高能源利用率，尤其在需要节省成本和智能管理低功耗运行时。传统的测量方法通常依赖于专用的功率计芯片和复杂的检测电路，但这会增加成本和设计复杂性。 测量装置方面，图1描绘了一个使用数字控制器进行电源隔离控制的PFC（功率因数校正）装置。在这个系统中，输入线路和中性点电压通过衰减网络由两个ADC（模数转换器）进行采样，电流则通过分流器检测，经过信号调节电路放大和滤波后，再由另一个ADC进行电流环路控制。这样，通过已有的PFC装置，就可以同时获取输入电压和电流，进而计算输入功率和RMS电流，无需额外的专用功率计芯片。 电流测量与校准是一个关键步骤。电流检测信号调节电路通常包含一个运算放大器和低通滤波器，用于放大信号并消除高频噪声。ADC（模数转换器）随后将此信号转化为计数值，但要将其转换为实际的电流值（安培），需要进行校准。由于组件的容差，ADC计数与实际电流之间的关系可能存在误差，因此需要通过校准公式来修正，以确保测量精度。 离线电源输入功率和RMS电流的准确测量不仅有助于节能策略的实施，还能提升系统的整体性能。通过优化现有硬件结构，可以减少额外的成本投入，同时保持测量的准确性。在实际应用中，必须考虑计算的精度，特别是在使用定点数学计算的系统中，避免整数误差对结果的影响。"