一种负载检测电路和负载检测方法与流程

本发明涉及电子，尤其涉及一种负载检测电路和负载检测方法。

背景技术：

1、电源输出端口、usb接口、汽车点烟器端口等电气输出端口，一部分是直接输出，一部分是通过按键使能输出。

2、直接输出的情况下，端口是一直带电的，容易出现安全问题。通过按键输出，则需要人工手动操作，不够智能。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，为此，本发明第一方面提出一种负载检测电路，包括：输出模块、辅助电源、控制开关和单片机；

2、其中，所述输出模块的正极与所述输出模块的第一输出端之间连接所述辅助电源，所述输出模块的负极与所述输出模块的第二输出端之间连接所述控制开关；所述第一输出端和所述第二输出端用于接入负载；所述辅助电源默认持续输出安全电压；

3、所述第一输出端还与分压电阻网络的第一端连接，所述分压电阻网络的第二端与所述单片机的adc1端口连接，所述adc1端口用于采集所述分压电阻网络和所述负载上的第一电压；

4、所述控制开关在默认情况下为开路，用于切断所述输出模块的负极回路；当所述单片机根据采集到的所述第一电压识别到所述负载接入时，所述单片机输出使能信号控制所述控制开关导通，所述控制开关连通所述负极回路，使所述输出模块输出电信号。

5、可选的，所述输出模块的负极和所述控制开关之间还连接有检流电阻，所述检流电阻还与所述单片机的adc2端口连接，所述adc2端口用于采集所述检流电阻上的第二电压。

6、可选的，所述控制开关还与所述单片机的adc2端口连接，所述adc2端口用于采集所述控制开关上的电压。

7、可选的，所述adc1端口为gpio接口。

8、可选的，所述辅助电源的输出信号为常压信号或脉冲电压信号，所述辅助电源的输出电压不大于6v，所述辅助电源的输出能量不大于5mw。

9、可选的，所述辅助电源配备限流装置和防反装置，所述限流装置和所述防反装置设置于所述辅助电源和所述第一输出端之间；所述防反装置为二极管。

10、可选的，所述分压电阻网络包括第三电阻和第四电阻，其中，所述第三电阻的第一端与所述第二输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

11、本发明第二方面提出一种电路负载检测方法，应用于第一方面所述的电路中的单片机，所述方法包括：

12、获取当前时刻所述adc1端口采集到的第一电压，所述第一电压为所述分压电阻网络和所述负载电阻上的电压，所述分压电阻和所述负载电阻上的电压为所述第二输出端的输出电压；

13、若所述第一电压大于0，则确定所述第一输出端和所述第二输出端之间已接入负载；

14、控制所述控制开关连通所述负极回路，使所述输出模块输出电信号。

15、可选的，所述输出模块的负极和所述控制开关之间还连接有检流电阻，所述检流电阻还与所述单片机的adc2端口连接，在获取当前时刻所述adc1端口采集到的第一电压之后，还包括：

16、若所述第一电压大于0，则根据所述第一电压和所述控制开关的内阻、所述检流电阻确定所述负载中的电流。

17、可选的，所述辅助电源配备限流装置和防反装置，所述防反装置为二极管；所述分压电阻网络包括第三电阻和第四电阻，其中，所述第三电阻的第一端与所述第二输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地；在获取当前时刻所述adc1端口采集到的第一电压之后，还包括：

18、若所述第一电压大于0，则根据电压采集方程式计算所述负载的电阻r0；所述电压采集方程式为：

19、vadc1＝(vcc-vfd1)r4*(r1+r0+r3+r4)

20、其中，vadc1为所述第一电压，vcc为所述辅助电源的电压，vfd1为所述防反装置的导通压降，r1为限流装置的内阻，r3为所述第三电阻，r4为所述第四电阻。

21、本发明实施例具有以下有益效果：

22、本发明实施例提供的负载检测电路和负载检测方法，包括：输出模块、辅助电源、控制开关和单片机；其中，所述输出模块的正极与所述输出模块的第一输出端之间连接所述辅助电源，所述输出模块的负极与所述输出模块的第二输出端之间连接所述控制开关；所述第一输出端和所述第二输出端用于接入负载；所述辅助电源默认持续输出安全电压；所述第一输出端还与分压电阻网络的第一端连接，所述分压电阻网络的第二端与所述单片机的adc1端口连接，所述adc1端口用于采集所述分压电阻网络和所述负载上的第一电压；所述控制开关在默认情况下为开路，用于切断所述输出模块的负极回路；当所述单片机根据采集到的所述第一电压识别到所述负载接入时，所述单片机输出使能信号控制所述控制开关导通，所述控制开关连通所述负极回路，使所述输出模块输出电信号。本方案通过adc1端口采集第一电压判断第一输出端和第二输出端是否接入负载，在接入负载时电气输出端口才会自动开启输出，未接入负载情况下保护关闭，使得电源更加安全可靠；并且本方案通过adc1端口自动采集第一电压判断是否接入负载，无需人工手动操作，更加智能化。

技术特征：

1.一种负载检测电路，其特征在于，包括：输出模块、辅助电源、控制开关和单片机；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出模块的负极和所述控制开关之间还连接有检流电阻，所述检流电阻还与所述单片机的adc2端口连接，所述adc2端口用于采集所述检流电阻上的第二电压。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制开关还与所述单片机的adc2端口连接，所述adc2端口用于采集所述控制开关上的电压。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述adc1端口为gpio接口或模数转换接口。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述辅助电源的输出信号为常压信号或脉冲电压信号，所述辅助电源的输出电压不大于6v，所述辅助电源的输出能量不大于5mw。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述辅助电源配备限流装置和防反装置，所述限流装置和所述防反装置设置于所述辅助电源和所述第一输出端之间；所述防反装置为二极管。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述分压电阻网络包括第三电阻和第四电阻，其中，所述第三电阻的第一端与所述第二输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

8.一种电路负载检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一所述的电路中的单片机，所述方法包括：

9.根据权权利要求8所述的方法，其特征在于，所述输出模块的负极和所述控制开关之间还连接有检流电阻，所述检流电阻还与所述单片机的adc2端口连接，在获取当前时刻所述adc1端口采集到的第一电压之后，还包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述辅助电源配备限流装置和防反装置，所述防反装置为二极管；所述分压电阻网络包括第三电阻和第四电阻，其中，所述第三电阻的第一端与所述第二输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地；在获取当前时刻所述adc1端口采集到的第一电压之后，还包括：

技术总结
本发明公开了一种负载检测电路和负载检测方法，包括：输出模块、辅助电源、控制开关和单片机；输出模块的正极与输出模块的第一输出端之间连接辅助电源，输出模块的负极与输出模块的第二输出端之间连接控制开关；第一输出端和第二输出端用于接入负载；辅助电源默认持续输出安全电压；第一输出端还与分压电阻网络的第一端连接，分压电阻网络的第二端与单片机的ADC1端口连接；控制开关在默认情况下为开路；当单片机根据采集到的第一电压识别到负载接入时，单片机输出使能信号控制控制开关导通。本方案在接入负载时电气输出端口才会自动开启输出，未接入负载情况下保护关闭，使得电源更加安全可靠，更加智能化。

技术研发人员：欧阳光,王锦富
受保护的技术使用者：广州明美新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14