基于Labview的電源能效測試系統(tǒng)

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海，200233）

基于Labview的電源能效測試系統(tǒng)

隋忠磊

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海，200233）

利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室測試設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加很少的硬件,基于 Labview上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)組成電源能效測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)提高測試效率減少測試人員繁雜的數(shù)據(jù)處理工作。并自動(dòng)生成測試報(bào)表。提高國內(nèi)測試能力，減少了生產(chǎn)廠家的研發(fā)周期。

能效；適配器；ERP；MEPS；Labview

0 引言

根據(jù)歐盟 (EC) No 278/2009 指令，外部電源適配器每年的電能損失大約在17TWh，相當(dāng)于釋放了6.8Mt 二氧化碳。隨著電子的產(chǎn)品使用的增加，到2020年會(huì)增加到31TWh。因此世界各國對(duì)電源適配器的能效性能要求越來越高。同時(shí)提高了國內(nèi)電源適配器的設(shè)計(jì)要求。使國內(nèi)電源適配器廠家因?yàn)槟苄y試而增加了設(shè)計(jì)周期。電源適配器的能效測試被提到了更重要的位置。不但產(chǎn)品需要安全可靠更需要有高效的性能，才能贏得市場。

目前大部分檢測實(shí)驗(yàn)室大都采用高端的測量設(shè)備和檢測人員進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄處理的方法。高端測量設(shè)備的使用提高的測量的精度，但是對(duì)測試效率卻是沒有絲毫的提高。大量的數(shù)據(jù)處理增加了測試人員的工作量，并增加了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的概率和測試周期。

1 基于Labview的電源能效測試系統(tǒng)的概述

通過上位機(jī)lavbview 檢測平臺(tái)對(duì)測量測試做配置后由電源能效測試系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)AC電源和電阻負(fù)載，并通過功率分析儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。測試結(jié)束自動(dòng)生成測試報(bào)告，保留測試記錄。關(guān)斷測試系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)測試狀態(tài)并進(jìn)行報(bào)警指示，較少測試的能耗。

根據(jù)歐盟2009/125/EC《耗能產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)指令》(簡稱ErP指令),將產(chǎn)品范圍由耗能產(chǎn)品擴(kuò)大至所有耗能相關(guān)產(chǎn)品。外部電源ERP: (EC) No 278/2009外置電源空載功耗和平均有效效率生態(tài)設(shè)計(jì)要求如下表1 ，測試方法參照EN50563：

表 1

澳洲能源認(rèn)證MEPS對(duì)外部電源與歐盟ERP略有不同，MEPS有5級(jí)能效要求，對(duì)能效限值也略有差異，在此不做介紹。并且需要有能效標(biāo)簽，為了市場的監(jiān)管對(duì)進(jìn)入市場的產(chǎn)品需要有能效注冊(cè)，并可網(wǎng)上查詢，查詢網(wǎng)址

http://reg.energyrating.gov.au/comparator/product_ types/55/search/，測試要求和依據(jù)參照 AS/NZS4665。

2 測試系統(tǒng)硬件平臺(tái)的搭建

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是在充分利用現(xiàn)有測試設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加很少的硬件來 提高測試效率減少測試人員繁雜的數(shù)據(jù)處理工作。

硬件系統(tǒng)框圖見圖1，由可編程交流電源，高精度功率分析儀，連續(xù)可調(diào)負(fù)載箱三大部分組成。

圖 1

可編程交流電源charoma 的61512，通過USB。功率分析儀采用橫河的WT3000，采用以太網(wǎng)與上位機(jī)連接。

連續(xù)可調(diào)負(fù)載箱 是根據(jù)系統(tǒng)要求定制的兩路測試負(fù)載箱如圖2。可同時(shí)測量2路負(fù)載的能效，負(fù)載箱通過USB與上位機(jī)連接，內(nèi)部集成了控制開關(guān)，高精度連續(xù)可調(diào)負(fù)載，通訊單元。電阻負(fù)載在未開始測試處于斷開狀態(tài)，在測試不同階段控制單元根據(jù)測試條件初步算出負(fù)載大小，通過讀取功率分析儀數(shù)據(jù)后通過精調(diào)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。負(fù)載上集成了一系列的故障報(bào)警、測試完成報(bào)警等報(bào)警與安全保護(hù)功能。

圖 2

3 測試系統(tǒng)軟件及控制思路

上位機(jī)監(jiān)控軟件通過Labview進(jìn)行可視化編程，通過USB與以太網(wǎng)連接設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和控制，主要控制流程入圖3.測試流程則是根據(jù)報(bào)表選擇，受試品參數(shù)做邏輯判斷與選擇。在此不做詳細(xì)介紹。在軟件開發(fā)過程中，采用多線程和同步控制技術(shù)，提高軟件運(yùn)行效率和控制效果。

圖3

4 測試系統(tǒng)功能

本測試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下功能:

1)兩路測試可以分時(shí)獨(dú)立進(jìn)行，提高硬件設(shè)備的使用率。每路可以分別選擇不同的測試標(biāo)準(zhǔn)、分別開始。

2)報(bào)表選擇根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)來做選擇，可以滿足不同的國家測試要求。并自動(dòng)判斷測試結(jié)果是否通過。

3)根據(jù)產(chǎn)品的輸入輸出參數(shù)自動(dòng)判斷測試需求，自動(dòng)調(diào)整AC電源與電阻改變來調(diào)節(jié)不同的測試條件。

4)測試過程全程記錄，對(duì)產(chǎn)生的故障做聲光報(bào)警。

5)測試完成后自動(dòng)關(guān)斷測試設(shè)備，減少能耗。

5 結(jié)束語

本測試系統(tǒng)是基于現(xiàn)有測試設(shè)備進(jìn)行二次開發(fā)，在不同的測試實(shí)驗(yàn)室或者生產(chǎn)電源生產(chǎn)廠家可以通過修改驅(qū)動(dòng)程序來擴(kuò)展系統(tǒng)的應(yīng)用。

本電源能效測試系統(tǒng)可以提高我國檢測能力，縮短國內(nèi)生產(chǎn)廠家的研發(fā)周期，提前進(jìn)入市場。

[1] COMMISSION REGULATION(EC)No 278/2009:implementing Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for no-load condition electric power consumption and average active efficiency of external power supplies[S]

[2] AS/NZS 4665.1:2005:Performance of external power supplies-part1:test method and energy performace mark.[S]

[3] 穆運(yùn)明，劉旺開，尹祿高 基于labview的航空發(fā)動(dòng)機(jī)測試系統(tǒng)[J]兵工自動(dòng)化 2011 30(2)70-72

[4] 張華，管紅根，桂成兵 基于labview的火炮振動(dòng)測試分析系統(tǒng)[J]兵工自動(dòng)化 2012 31(4)75-76

[5] 楊樂平，李海濤，趙勇，等LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì)[M]北京：清華大學(xué)出版社，2003

隋忠磊：(1978.6-)，男,漢族，山東萊陽人，碩士研究生（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)2007屆），畢高級(jí)認(rèn)證工程師，主要從事智能儀器的研究，并網(wǎng)逆變器等新能源產(chǎn)品研發(fā)、認(rèn)證、檢測工作。

Energy Efficiency testing system of Power supply Based on Labview

Sui Zhonglei
(Intertek Testing Services Ltd Shanghai,Shanghai，200233,China)

Making good use of testing equipment in lab and not increase more hardware.Designing the energy efficiency testing system of power supply based on labview.It can increase testing efficiency and make a little work for certificate engineer on test data and test report.It also strengthen our testing capability and reduce the designing and researching time for manufacturer of power supply

Energy Efficiency；Adaptor ERP；MEPS；Labview

TP23

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