47、物联网自动功率因数校正与机器学习情感分析技术解析

物联网自动功率因数校正与机器学习情感分析技术解析

物联网自动功率因数校正（APFC）单元

在电力系统中，功率因数是一个关键指标，它反映了负载对电能的利用效率。物联网自动功率因数校正（APFC）单元在这方面发挥着重要作用。

功率因数测量原理

1. 信号转换与比较
   • 首先，将线路电流转换为低电平电压，输入到第二个运算放大器的同相输入端，其反相输入端接地。这个运算放大器作为比较器，输出另一个方波信号。
   • 第一个和第二个运算放大器输出的两个方波信号存在相位延迟，该延迟值取决于连接到系统的负载类型。对于电阻性负载，理论上没有相位延迟；而对于电感性或电容性负载，则会有一定的相位延迟，这个相位延迟的测量值就是功率因数。
2. 相位延迟测量与功率因数计算
   • 使用异或门集成电路（IC）和Arduino Uno来测量相位延迟并将其转换为功率因数。异或门IC有四个内置异或门，仅使用其中一个来测量相位延迟。
   • 两个运算放大器的输出作为异或门的输入，异或门输出脉冲波。当异或门的一个输入为低电平，另一个为高电平时，脉冲波值为“1”；当两个输入同时为高电平或低电平时，脉冲波值为“0”。
   • 这个脉冲波输出连接到Arduino Uno的PWM输入，通过在IDE中编写代码来测量脉冲宽度。使用Arduino代码中的“PulseIN”命令以微秒为单位测量脉冲宽度，然后使用以下公式将其转换为度数：
     [
     \text{相位角（度）}(\v