大约十几年前,我设计过一个简单电路,是一个搭成全波模拟乘法器桥的四重光隔离器(图1)。它用于检测和计算交流功耗的瓦数,能忽略负载上的任何电抗成份。该电路的工作原理是:LED 桥与任何其它有半导体节点的器件一样,都有一个与电流直接成比例的动态电导系数:25℃时约为 19 ms/A。线路电压和与负载电流成比例的检测电压(由 0.001Ω 的铜分流电阻产生)都对此电流作调制。铜的温度系数约为 0.4%/℃,它补偿了 LED 电导对温度的大部分依赖关系。


本设计实例中的电路是对一个旧电路的再加工。它不仅能得到瓦数值,还有伏安值,因此能够估计出功率因数,即瓦数除以伏安值。图 2 中电路的右侧只是旧电路的一种半波版本。左侧很简单,但替代了其半波桥的整流 DC 激励,用于左侧的 AC 激励。即时负载电流与平均电压乘积的模拟量被光学耦合给光电管 Q4/D4,经 A2 放大和 Q5 ~ Q8 晶体管阵列的整流,提供一个与负载伏安值成比例的模拟电压。