交流电压的测量电路、测量方法及智能设备与流程

文档序号:31045114发布日期:2022-08-06 05:13阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种交流电压的测量电路,其特征在于,所述测量电路包括光耦电路及电压比较电路,其中,所述光耦电路包括光耦初级电路及光耦次级电路;其中,所述电压比较电路的输出端电连接所述光耦初级电路的输入端;所述光耦初级电路的输出端感应连接所述光耦次级电路的输入端,所述光耦次级电路的输出端用于电连接控制器;所述电压比较电路的输入端用于电连接外接交流供电电源;所述电压比较电路,用于为测量所述外接交流供电电源的交流电压提供参考电压以及控制所述光耦初级电路的通断;所述光耦初级电路,用于在所述电压比较电路的控制下输出光电信号;所述光耦次级电路,用于感应所述光电信号并将所述光电信号转换为电平信号,以及将所述电平信号输出给所述控制器,以触发所述控制器根据接收到所述电平信号的持续时长确定所述外接交流供电电源的交流电压的电压值。2.根据权利要求1所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述电压比较电路包括稳压二极管(p)或者可调稳压电路;其中,当所述电压比较电路为所述可调稳压电路时,所述测量电路还包括稳压供电电路;其中,所述稳压供电电路的第一输出端与所述光耦初级电路的输入端电连接,所述稳压供电电路的第二输出端与所述可调稳压电路的输入端电连接,所述稳压供电电路的输入端用于电连接所述外接交流供电电源;所述稳压供电电路,用于从所述外接交流供电电源的交流电压波中提取交流电压半波,并为所述光耦初级电路提供相匹配的电流。3.根据权利要求2所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述稳压供电电路包括阻容降压稳压电路及电压提取模块;其中,所述阻容降压稳压电路的输出端与所述光耦初级电路的输入端电连接,所述电压提取模块的输出端电连接所述阻容降压稳压电路的输入端和所述电压比较电路的输入端,所述电压提取模块的输入端用于电连接所述外接交流供电电源;所述电压提取模块,用于从所述外接交流供电电源的交流电压波中提取交流电压半波;所述阻容降压稳压电路,用于从提取到的所述交流电压半波取电压并为所述光耦初级电路提供电流。4.根据权利要求1-3任一项所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述测量电路还包括跳变沿处理电路;其中,所述跳变沿处理电路的输入端与所述光耦次级电路的输出端电连接,所述跳变沿处理电路的输出端用于电连接所述控制器;所述跳变沿处理电路,用于改变所述电平信号的上升沿的陡峭程度和所述电平信号的下降沿的陡峭程度,并将改变后的所述电平信号传输给所述控制器。5.根据权利要求2或3所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述光耦初级电路包括第一电阻(r1)、第二电阻(r2)以及发光二极管(d1),所述光耦次级电路包括光电晶体管(q1)以及上拉电阻(r0);其中,所述第一电阻(r1)与所述发光二极管(d1)并联连接;所述光电晶体管(q1)的集电极电连接所述上拉电阻(r0)的一端,所述光电晶体管(q1)的基极感应
连接所述发光二极管(d1),所述光电晶体管(q1)的发射极用于接次级参考地端,所述上拉电阻(r0)的另一端用于电连接内部供电电源(v1);其中,当所述电压比较电路为所述稳压二极管(p)时,所述发光二极管(d1)的负极用于电连接所述外接交流供电电源,所述第二电阻(r2)的一端与所述发光二极管(d1)的正极电连接,所述第二电阻(r2)的另一端与所述稳压二极管(p)的正极电连接,所述稳压二极管(p)的负极用于电连接所述外接交流供电电源;当所述电压比较电路为所述可调稳压电路时,所述发光二极管(d1)的负极与所述可调稳压电路的输出端电连接;所述第二电阻(r2)的一端与所述发光二极管(d1)的正极电连接,所述第二电阻(r2)的另一端与所述稳压供电电路的输出端电连接。6.根据权利要求2或3所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述可调稳压电路包括可控稳压源(k)、第三电阻(r3)以及第四电阻(r4);其中,所述可控稳压源(k)的阴极与所述光耦电路电连接,所述可控稳压源的参考极分别与所述第四电阻(r4)的第一端、所述第三电阻(r3)的第一端电连接,所述第四电阻(r4)的第二端与所述电压比较电路的输入端电连接;所述第三电阻(r3)的第二端与所述可控稳压源的阳极均用于接初级参考地端。7.根据权利要求3所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述阻容降压稳压电路包括稳压管(z)、电容(c)、第五电阻(r5)以及第一二极管(d2);其中,所述第五电阻(r5)的一端与所述第一二极管(d2)的负极电连接,所述第五电阻(r5)的另一端、所述电容(c)的一端、所述稳压管(z)的负极、所述第二电阻(r2)的另一端均分别电连接第二内部供电电源(v2),所述第一二极管(d2)的正极与所述电压提取模块的输出端电连接;所述电容(c)的另一端、所述稳压管(z)的正极均用于接初级参考地端。8.根据权利要求4所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述跳边沿处理电路包括三极管(q2)、第六电阻(r6)、第七电阻(r7)以及第八电阻(r8);其中,所述第六电阻(r6)的一端与所述光耦电路的输出端电连接,所述第六电阻(r6)的另一端分别与所述三极管(q2)的基极、所述第七电阻(r7)的一端电连接,所述三极管(q2)的集电极与所述第八电阻(r8)的一端电连接,所述第八电阻(r8)的一端用于电连接所述控制器,所述第八电阻(r8)的另一端用于电连接内部供电电源(v1);所述第七电阻(r7)的另一端和所述三极管(q2)的发射极均用于接次级参考地端。9.根据权利要求3所述的交流电压的测量电路,其特征在于,所述电压提取模块包括第二二极管(d3);所述电压提取模块还包括第三二极管(d4),其中,所述第三二极管(d4)的正极用于接初级参考地端,所述第三二极管(d4)的负极用于电连接所述外接交流供电电源的零线端,所述第二二极管(d3)的正极用于电连接所述外接交流供电电源的火线端,所述第二二极管(d3)的负极电连接所述电压比较电路的输入端。10.一种交流电压的测量方法,其特征在于,所述测量方法应用于测量交流电压的测量电路中,其中,所述测量电路包括光耦电路及电压比较电路,其中,所述光耦电路包括光耦初级电路及光耦次级电路,所述方法包括:所述电压比较电路获取外接交流供电电源的交流电压,并根据获取到的所述外接交流
供电电源的交流电压和预设参考电压,控制所述光耦初级电路通断,所述预设参考电压用于测量所述外接交流供电电源的交流电压;在所述电压比较电路的控制下,所述光耦初级电路输出光电信号;所述光耦次级电路感应所述光电信号并将所述光电信号转换为电平信号,以及将所述电平信号输出给所述控制器,以触发所述控制器根据接收到所述电平信号的持续时长确定所述外接交流供电电源的交流电压的电压值。11.根据权利要求10所述的交流电压的测量方法,其特征在于,所述测量电路还包括稳压供电电路;以及,所述方法还包括:所述稳压供电电路从所述外接交流供电电源的交流电压波中提取交流电压半波,并为所述光耦初级电路提供相匹配的电流。12.根据权利要求10或11所述的交流电压的测量方法,其特征在于,所述测量电路还包括跳变沿处理电路,其中,所述跳变沿处理电路设置于所述光耦次级电路与所述控制器之间;以及,所述光耦次级电路感应所述光电信号并将所述光电信号转换为电平信号之后,所述方法还包括:所述跳变沿处理电路改变所述电平信号的上升沿的陡峭程度和所述电平信号的下降沿的陡峭程度;其中,所述将所述电平信号输出给所述控制器,以触发所述控制器根据接收到所述电平信号的持续时长确定所述外接交流供电电源的交流电压的电压值,包括:所述跳变沿处理电路将改变后的所述电平信号传输给所述控制器,以触发所述控制器根据接收到所述电平信号的持续时长确定所述外接交流供电电源的交流电压的电压值。13.一种智能设备,其特征在于,所述智能设备包括如权利要求1-9任一项所述的交流电压的测量电路。

技术总结
本发明公开了一种交流电压的测量电路、测量方法及智能设备,该交流电压的测量电路通过在光耦电路之前仅设置电压比较电路,以使得外接供电电源的交流电压在电压比较电路的预设参考电压的控制下控制光耦电路的通断,并将电平信号输出给控制器,控制器再根据电平信号确定光耦电路的导通持续时长,无需借助于复杂且昂贵的电子元器件,仅借助于简单的电路设计与控制器的软件逻辑原理的相结合,也能够快速确定出外接交流供电电源的交流电压的电压值,降低了测量外接交流供电电源的交流电压的电压值的成本。值的成本。值的成本。


技术研发人员:曾英华 吴开洪 王风云
受保护的技术使用者:佛山市顺德区锜科电子科技有限公司
技术研发日:2022.04.22
技术公布日:2022/8/5
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