根据一示例性实施例示出的一种电源通断检测电路框图。如图3所示,电源通断检测电路,包括:信号采集电路、信号转换电路和信号处理电路。
信号采集电路通过开关与电源连接,用于在开关连通或闭合时采集电源输出的交流电流信号,并用于将交流电流信号输出至信号转换电路。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电源通断检测电路信号采集电路框图。如图4所示,本公开实施例中,信号采集电路包括电流互感器和保护电路。
在本公开实施例中,电流互感器基于闪断开关的动作获取交流电流信号,例如获取的交流电流信号为50hz,则电流互感器的初级侧为50hz的交流电流。根据预设缩小比例选取对应线圈的电流互感器,利用电磁转换原理将电流互感器初级侧交流电流耦合至电流互感器次级侧,得到按照预设比例缩小的交流电流信号。
一种实施方式,保护电路可以采用瞬变电压抑制二极管(transientvoltagesuppressor,tvs管)。瞬变电压抑制二极管与电流互感器并联。瞬变电压抑制二极管作为保护电路,用于泄放电流互感器的浪涌电流,增加浪涌防护,防止损坏后级电路器件。还可以用于防止后级电路出现异常导致电流互感器次级开路的情况。
信号转换电路,用于将接收到的交流电流信号转化为电压信号,并将电压信号输出至所述信号处理电路。
本公开实施例中,将接收到的交流电流信号转化为电压信号可以选择将电流通过阻性电阻,或者利用三极管、运算放大器等。本公开采用整流桥和负载电阻将交流电流信号转化为电压信号。
需要理解的是,电流互感器也可以通过电磁转换原理选择其他器件,例如变压器、霍尔传感器等,对于电磁转换器件的具体选型,本申请对此不做限定。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电源通断检测电路信号转换电路框图。如图5所示,信号转换电路包括:整流桥、储能电容、负载电阻和稳压器件。
在本公开实施例中,整流桥与信号采集电路并联,以将信号采集电路输出的交流电流信号转化为直流电流信号。负载电阻与整流桥并联,用于根据欧姆定律u=ri,将直流电流信号转化为电压信号。进一步地,负载电阻还可以在断电状态下起到电流泄放作用,迅速将储能电容电荷释放完全。
一种实施方式,为使信号转换电路在将交流电流信号转化为电压信号的过程中达到更好的效果,在信号转化电路中还增加了储能电容和稳压器件。储能电容与整流桥并联,用于将整流桥输出的脉动直流电流信号进行过滤,得到平滑的直流电流信号,以及由于电源为交流电,当交流电在过零点附近电流几乎为零,会造成转换成电压也会为零,进而导致误判断。增加储能电容可保证在过零时刻电压不会为零。稳压器件与负载电阻并联,用于对直流电流信号经过负载电阻输出的电压信号进行稳压限制,防止输入后级电路电压过高导致损害器件。
一种实施方式,信号转换电路还包括限流电阻,限流电阻与整流桥两个输出端中的一个输出端串联,防止有大的尖峰电流损坏后级电路器件。
信号处理电路与信号转换电路连接,用于将电压信号转化为电平信号,电平信号用于识别开关连通或闭合以确定电源的通断。
HWAYUN溢流阀:
DBW10A1-5X/50X-6EW230N9K4
DBW10A1-5X/50Y-6EW230N9K4
DBW10A1-5X/50XY-6EW230N9K4
DBW10A1-5X/50X-6EG24N9K4
DBW10A1-5X/50Y-6EG24N9K4
DBW10A1-5X/50XY-6EG24N9K4
DBW10A2-5X/50X-6EW230N9K4
DBW10A2-5X/50Y-6EW230N9K4
DBW10A2-5X/50XY-6EW230N9K4
DBW10A2-5X/50X-6EG24N9K4
DBW10A2-5X/50Y-6EG24N9K4
DBW10A2-5X/50XY-6EG24N9K4
DBW10A1-52/50X-6EW230N9K4
DBW10A1-52/50Y-6EW230N9K4
DBW10A1-52/50XY-6EW230N9K4
DBW10A1-52/50X-6EG24N9K4
DBW10A1-52/50Y-6EG24N9K4
在本公开实施例中,信号处理电路将前级电路得到的电压信号进行处理得到高低电平信号。将电平信号给下级微控制单元(microcontrollerunit,mcu)处理,微控制单元识别得到的电平信号确定闪断开关的开合状态,进一步确定电源的通断,控制切换用电负载的操作。
一种实施方式中,信号处理电路包括信号放大和信号处理两部分。由于电流互感器可能获取的交流电流信号过低,电流互感器的电流变化状态不明显,导致在信号处理转换成电平信号的过程中高低电平输出错误,于是需要利用信号放大电路对信号值过低的交流电流信号进行放大。进而避免由于获取的交流电流信号过低导致对闪断开关开合状态的误判。信号放大电路可以选择信号放大器在信号处理电路中,也可以选择其他的信号放大电路增加至信号采集电路中,将电流互感器获取的交流电流信号放大。
信号处理包括信号比较电路和分压电阻。其中,信号比较电路将得到的电压信号通过信号比较电路根据预设的电压阈值进行比较,输出高低电平信号。图6是根据一示例性实施例示出的一种电源通断检测电路信号比较电路框图。如图6所示,本公开实施例选择电压比较器作为信号比较电路。将前级电路得到的电压信号以及预设的电压阈值作为电压比较器的输入,则输出信号为高低电平信号。其中,电压比较器的一输入端与信号转换电路的输出端相连以接收电压信号,电压比较器的另一输入端与分压电阻相连接用于产生参考电压。
在本公开实施例中,闪断开关在进行开合动作时,电流互感器的初级侧获取的交流电流信号会发生变化。例如,闪断开关进行的动作为打开时,电流互感器初级侧的交流电流信号变化为小电流到无电流再到大电流。闪断开关进行的动作为闭合时,电流互感器初级侧的交流电流信号变化为大电流到无电流再到小电流。根据本公开提供的电源通断检测电路将闪断开关开合状态产生的交流电流信号变化的状态处理得到相应的高低电平信号,进一步将高低电平信号传递给微控制单元,确定电源的通断状态,以控制用电负载的状态切换。
本公开涉及的电源通断检测电路,通过获取电流初级侧交流电流信号,确定高低电平信号,以检测开关的通断。其确定开关通断的检测周期短且准确率高。
基于本公开提供的电源通断检测电路可以检测任意一种开关,不限于上述实施例中涉及的闪断开关,本公开上述实施例以闪断开关为例进行说明。另外,本公开还可以用于检测直流电流电源的通断,其实现方式与通过交流电流检测电源通断方式相同。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电源通断检测电路框图。如图7所示,ct1为电流互感器,d1为称瞬变电压抑制二极管,r1为限流电阻,c1为储能电容,r2为负载电阻,d3为稳压二极管,u1为电压比较器,r4,r5为分压电阻,r3为电阻,vcc为电源。基于上述电子器件构成本公开提供的电源通断检测电路。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电源通断检测方法的流程图。如图8所示,电源通断检测方法,包括以下步骤。
在步骤s81中,采集电源的交流电流信号,并将采集的交流电流信号转化为电压信号。