家电待机功耗测试座设计文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

引言：

在当今现代化的时代，能源是人类生活的必需品，而随着科技的发展和人口数量的增长，能源也越来越重要，人们对于能源的利用效率和对能源的节省越来越重视，从上个世纪末开始，待机功耗的问题就引起了人们的广泛关注。1997年美国的阿兰默尔博士就提出了著名的“1W计划”，倡议将电器的待机功耗降到1W以下，然而尽管人们为此付出了很大的努力，然而为了满足不同的需求，很多的家用电器的待机功耗还是很高。而为了解决家电待机功耗问题，科研人员进行了大量相关的研究发明，比如从电源的方向提高能源的利用效率的开关电源，比起传统的变压器供交流电来说，就很大程度上减低了设备的待机功耗，但是传统变压器的制作成本低，使用方便而且寿命长等优点，还是使得使用变压器电源的产品数量不断增加，占据了大部分的低端电器市场，还有人打算优化电器的控制电路以达到对家电待机模式的检测以及利用低功耗单片机对整体电路实现控制从而切断待机模式的电源供应，每种研究都对削减待机功耗做出了独特的贡献并拓宽了大家的研究思路。

1. 微电流的检测方法：

首先要对家电的待机电流进行检测从而实现对待机功耗的直观的了解，而一般的家电的待机电流都比较微弱，或是在采用开关电源供电，电流的检测存在诸多的困难，所以针对不同的电器类型，有不同的电流检测方法。比如针对比较简单的直流电流，可以将电流引出并串联上一个合适阻值得电阻，然后对电阻上的电压进行适当的放大测量从而根据电压和电流的对应关系得到电流大小，而对于交流电流，一样可以使用电流互感器利用电磁之间的互感原理对交流电进行相应的变换，然后依据互感器的匝数比对二次端的电流进行测量进而得到被测电流，不过此种办法一般用来测量较大的交流电，对于使用开关电源的器件，得到的测量结果存在一定问题。还有直流交流都可以测量的霍尔传感器，现在已经有人将霍尔传感器测量电流的电路制作为芯片，并且被广泛应用到电流的测量当中。

1. 现有的待机功耗相关产品

开关电源是现代电源发展的一个良好的趋势，即利用现代电力电子技术，采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关晶体管开通和关断的时间比率即占空比来调整输出电压以维持输出稳定的一种电源。开关电源拥有诸多优点，比如体积小、重量轻、功率密度和转换效率高、输入电压范围广，热消耗较少等。而且开关电源还有继续向前发展的趋势和方向，已有文献说明开关电源的发展方向有以下几种，提高开关电源的频率、减小整体电源的体积、提高电源的转化利用效率、减低电源的待机功耗。以现有的技术来说，只能尽量的降低待机功耗而无法做到彻底消除待机功耗，因为将家电设备彻底断电也会影响到人们的正常使用从而造成一定的不便，这也就与家电产品的设计初衷为人们的生活提供便利相悖。

也有一些产品在削减待机功耗上取得了一定的成果，虽然已有一些精密仪器可以进行相关的待机微电流和待机电压的测量，从而实现对待机功耗的测量，但是还是有不少的科技发明更加方便，也更加贴近生活，比如内设单片机和传感器的智能插座，通过传感器检测是否有用户接近设备，同时采取电流检测电路检测设备电流以确定设备工作状态，二者结合来决定是否切断设备待机电源，从而减轻待机功耗，也有很多利用低功耗的单片机来实现对设备电流的检测和电源控制，也有简单的检测到的家电处于待机状态直接切断电源供应的插座，虽然功能简单但是实现所需的模块也较少从而减小了插座的设计安装难度和待机功耗。而电流检测则大多需要相应的芯片，诸多的芯片拥有诸多的不同的功能，简单的实现直流交流电源测量的芯片就是ACS712、ACS710和ACS758等，该系列芯片采用霍尔传感器进行相应的电流测量，而且引脚较少，所需的电源电压也较低。还有很多的科研人员依据自己的需求采用不同的芯片并设计相应的电路来实现自己所需求的功能，不管是电流检测电路还是电流检测芯片，都有很多的相关人员进行过相应的研究设计对本设计很有参考的价值和意义。

参考文献

[1]肖志平. 家用电器超低待机功耗的技术研究与实现[D].广东工业大学,2018.

[2]王学军.开关电源待机功耗分析[J].电子技术与软件工程,2017(05):132-134.