[发明专利]一种交/直流信号功率一体化测量装置和方法

权利要求书

1.一种交/直流信号功率一体化测量装置，其特征在于：包括电压采样电路、电流采样电路、滞回比较电路、A/D转换模块和控制器；

所述电压采样电路，用于采集输入信号的电压信号；电压采样电路包括依次连接的降压单元和电平提升单元，降压单元用于对输入信号进行降压，电平提升单元用于将降压后的输入信号的参考零电平由零值提升至参考电压处，参考电压的值为A/D转换模块输入范围的中心值；

所述电流采样电路，用于采集输入信号的电流信号；

所述滞回比较电路，用于判断输入信号的类型；滞回比较电路的一输入端连接电压采样电路输出的电压信号，滞回比较电路的另一输入端连接基准电压，基准电压值与参考电压值相同，滞回比较电路输出判断信号；

所述A/D转换模块，用于将电压采样电路和电流采样电路输出的模拟信号转换成数字信号；

所述控制器，用于接收所述判断信号和数字形式的电压信号和电流信号，并分别输出交/直流信号的功率信号。

2.根据权利要求1所述的交/直流信号功率一体化测量装置，其特征在于：所述降压单元包括电阻分压电路和电源，电阻分压电路设置在输入信号的两输入端之间，输入信号的负端连接有电源，电源值与参考电压值相同；

所述电平提升单元采用反向比例放大电路，包括第一放大器，第一放大器的同向输入端连接参考电压，第一放大器的输出即为采样电压信号。

3.根据权利要求1所述的交/直流信号功率一体化测量装置，其特征在于：所述电流采样电路采用差分放大电路，包括第二放大器，第二放大器的同向输入端连接有参考电压，第二放大器的输出即为采样电流信号。

4.根据权利要求2或3所述的交/直流信号功率一体化测量装置，其特征在于：A/D转换模块的电压输入范围为0-5V，参考电压值的2.5V。

5.根据权利要求1所述的交/直流信号功率一体化测量装置，其特征在于：还包括显示模块，与控制器连接，用于显示控制器输出的功率信号。

6.一种交/直流信号功率一体化测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集输入信号的电压：降低输入信号的电压，并叠加一个直流分量的参考电压后，采集输出的电压信号；

采集输入信号的电流：将输入信号的电流放大，并叠加一个直流分量的参考电压后，采集输出的电流信号；

S2：采用滞回比较电路判断输入信号的类型：滞回比较电路的基准电压的值与所述参考电压值相同，将S1中采集的电压信号与基准电压比较，来判断输入信号的类型；若滞回比较电路输出周期性方波信号，则输入信号为交流信号；若滞回比较电路输出恒定信号，则输入信号为直流信号；

S3：根据输入信号的类型、电压信号和电流信号分别计算交/直流信号的功率。