专利名称：一种家用电器adc检测电路及具有其的家用电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气制造技术领域，特别涉及一种家用电器ADC检测电路及具有其的家用电器。
背景技术：
随着电子电路在家电产品中被越来越广泛地应用，这些电子线路有些是实现其正常工作条件下的控制功能，有些还同时具有非正常条件下的保护功能。现在越来越多的家用电器是由软件来完成电器中的电源过压、过流保护、过热保护、压力过压保护，而这些保护都是通过MCU通过ADC模数电路来感知电压、电流、热量、压力，并判断是否需要断电保护。可以说，ADC模数电路作为家用电器MCU进行模拟量检测机构的重要组成部分，其模拟量检测电路直接影响产品的工作性能和安全性能，而其可靠性直接关系到所控制器具对使用者和环境的安全。因此高效、可靠的ADC检测电路和方法是实现产品稳定、安全的重要保障。公开号CN201464072U的一种家用电器用温度检测电路，然而该检测电路不能够进行ADC模数电路的检测，不能很好地确保产品能够可靠。另外，公开号CN102053618A的一种MCU似真性检查方法和检查电路，然而该电路采用单通道ADC模数转换设计，其检查方法依赖于电容的可靠性，电容一旦出现瓷体断裂、微裂或绝缘电阻下降、漏电流增大等现象，容易使其似真性检查出现功能性障碍，因此对于MCU的ADC模数转换故障也就不能有效、及时地进行检测，家电安全还是不能很好的得到保障。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种能够可靠地检测ADC是否出现异常的家用电器ADC检测电路，从而可提高家用电器等的安全性和可靠性。本实用新型的另一目的在于提出一种家用电器。为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种家用电器ADC检测电路，包括:控制器，所述控制器具有第一端口和第二端口，且所述第一端口和第二端口中的至少一个为ADC检测端口 ；分压电路，所述分压电路与所述第一端口和第二端口相连；以及稳压电路，所述稳压电路与所述分压电路相连。根据本实用新型的家用电器ADC检测电路的模数转换结果数值不随外部温度、湿度、光度等物理量变化。在正常工作时，家用电器ADC检测电路可以作为电压、电流、温度、湿度、压力等物理量检测电路，并可对ADC端口是否异常进行检测，从而可预防和消除硬件缺陷，进而提高家用电器等的可靠性和安全性。另外，根据本实用新型上述的家用电器ADC检测电路还可以具有如下附加的技术特征:进一步地，所述第一端口和第二端口均为ADC检测端口。[0011]进一步地，所述分压电路包括:依次串联的第一传感器、第一电阻和第二传感器，所述第一传感器的另一端和所述第二传感器的另一端与电源相连，所述第一传感器和第一电阻之间的节点与一个ADC检测端口相连，所述第二传感器和第一电阻之间的节点与另一个ADC检测端口相连。进一步地，所述稳压电路包括第一电容，所述第一电容与所述第一电阻并联。进一步地，所述第一传感器为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器，所述第二传感器为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。进一步地，所述分压电路包括:第三传感器，所述第三传感器的一端与电源相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第三传感器的另一端相连，所述第二电阻的另一端与ADC检测端口相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的一端相连且另一端接地；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连且另一端与所述第一端口和第二端口中的另一个相连。进一步地，所述稳压电路包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第三电阻的另一端相连且所述第二电容的另一端与所述第二电阻的另一端相连。进一步地，所述第三传感器为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。进一步地，所述电源为恒压电源。本实用新型第二方面提供了一种家用电器，包括:上述第一方面所述的家用电器ADC检测电路。该家用 电器具有安全可靠的优点。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本实用新型一个实施例的家用电器ADC检测电路的结构图；图2是根据本实用新型一个实施例的家用电器ADC检测电路的电路图；图3是应用图2所示的家用电器ADC检测电路的对ADC进行检测的流程图；图4是根据本实用新型另一个实施例的家用电器ADC检测电路的电路图；以及图5是应用图4所示的家用电器ADC检测电路的对ADC进行检测的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以下结合附图描述根据本实用新型实施例的家用电器ADC检测电路及家用电器。图1是根据本实用新型一个实施例的家用电器ADC检测电路的结构图。如图1所示，根据本实用新型实施例的家用电器ADC检测电路，包括:控制器110、分压电路120和稳压电路130。其中，控制器110具有第一端口和第二端口，且第一端口和第二端口中的至少一个为ADC (模数转换，即Analog to Digital Converter)检测端口。分压电路120与第一端口和第二端口相连。稳压电路130与分压电路120相连。在本实用新型的具体示例中，控制器110可为单片机，且该单片机集成ADC数模转换电路，单片机向外提供ADC检测端口，该ADC检测端口可用于实现单片机的ADC数模转换电路与对外围电路等的连接。需要说明的是，本实用新型上述实施例的家用电器ADC检测电路的分压电路120可以有多种实现方式，例如可以由不同数量的元器件实现，或者元器件之间还可采用不同的连接关系实现。同样地，对于稳压电路130而言，针对不同的分压电路，其与分压电路120的连接关系也可不同。例如，如图2所示，控制器110的第一端口 ADCl和第二端口 ADC2均为ADC检测端口，为了实现对集成在控制器的ADC数模转换电路的检测，其一种家用电器ADC检测电路的分压电路120和稳压电路130的实现如图2所示，分压电路120包括第一传感器RT1、第一电阻Rl和第二传感器RT2。具体而言，参见图2，第一传感器RT1、第一电阻Rl和第二传感器RT2依次串联。第一传感器RTl的另一端(位于第一传感器RTl的上部)和第二传感器RT2的另一端(位于第二传感器RT2的下部)与·电源VDD相连。第一传感器RTl和第一电阻Rl之间的节点NI与一个ADC检测端口(如图2所示，与ADC检测端口 ADCl)相连。第二传感器RT2和第一电阻Rl之间的节点N2与另一个ADC检测端口(如图2所示，与ADC检测端口 ADC2)相连。进一步地,再次结合图2,稳压电路包括第一电容Cl,第一电容Cl与第一电阻Rl并联。在上述示例中，电源VDD为恒压电源，即恒定电源。以下对如图2所示的家用电器ADC检测电路对ADC检测端口功能进行检测进行描述。需要说明的是，为了对家用电器ADC检测电路对ADC检测端口功能进行检测，其第一端口 ADCl和第二端口 ADC2均可作为模数转换输入、普通输入和普通输出使用，如图3所示，检测过程包括如下步骤:步骤SlOl:检测开始，即启动控制器110的ADC模数转换电路的检查程序。步骤S102:控制器110的第一端口 ADCl (即一个ADC检测端口)切换为IO输出端
口并设置为高电平。步骤S103:控制器110的第二端口 ADC2 (即另一个ADC检测端口)采样当前的电压值，并转换成AD值，即通过控制器110的ADC模数转换电路电压值进行模数转换。步骤S104:判断当前的AD值是否在允许范围，其中，该允许范围可由经验值确定，即在正常情况下，可根据电源VDD的电压值、第一传感器RT1、第一电阻Rl和第二传感器RT2的值计算得到正常情况下第二端口 ADC2应得到的值。从而可根据当前AD至和正常情况下应得的值进行比较，看误差是否在合理的范围内。步骤S105:如果当前的AD值在允许范围，则判断第二端口 ADC2 (即ADC2模数转换检测端口)功能正常，并转至步骤S106 ;如果当前AD值不在允许范围，则判定ADC2模数转换检测端口出现异常，并转至步骤S109。步骤S106:控制器110的ADC2端口切换为IO输出端口并设置为高电平。步骤S107:控制器110的ADCl端口采样当前的电压值，并转换成AD值。步骤S108:判断当前的AD值是否在允许范围。其中，该允许范围可由经验值确定，即在正常情况下，可根据电源VDD的电压值、第一传感器RT1、第一电阻Rl和第二传感器RT2的值计算得到正常情况下第一端口 ADCl应得到的值。从而可根据当前AD至和正常情况下应得的值进行比较，看误差是否在合理的范围内。进一步地，如果当前的AD值在允许范围，则ADCl模数转换检测端口功能正常，跳至步骤SllO ;如果当前AD值不在允许范围，则判定ADCl模数转换检测端口出现异常，执行步骤S109。步骤S109:进入故障或错误处理程序。步骤S110:结束。在本实用新型的实施例中，第一传感器RTl为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。第二传感器RT2为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。这样，根据传感器选择的不同，可通过本实用新型实施例的家用电器ADC检测电路可以作为电压、电流、温度、湿度或者压力等物理量检测电路，并判断是否需要断电保护，从而可对高家用电器等提供稳定、安全可靠的保障。根据本实用 新型上述实施例的家用电器ADC检测电路，当控制器的端口 ADCl设置为模数转换检测输入端口时，另一端口 ADC2设置为普通输出端口，且输出为高电平；同时当检测ADC2无高电平信号输出，ADCl模数转换检测端口有高电平信号输入，表示ADCl工作正常。同理，当ADC2端口设置为模数转换检测输入端口时，ADCl端口设置为普通输出端口，且输出为高电平；同时检查ADCl无高电平信号输出，ADC2模数转换检测端口有高电平信号输入，表示ADC2工作正常。具有以下优点:模数(A/D)转换结果数值不随外部温度、湿度、光度等物理量变化。在正常工作时，家用电器ADC检测电路可以作为电压、电流、温度、湿度、压力等物理量检测电路，并可对ADC端口是否异常进行检测，从而可预防和消除硬件缺陷，进而提高家用电器等的可靠性和安全性。在本实用新型的另一实施例中，如图4所示，家用电器ADC检测电路的分压电路120还可包括:第三传感器RT3、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。其中，第三传感器RT3的一端与电源VDD相连。第二电阻R2的一端与第三传感器RT3的另一端相连，第二电阻R2的另一端与ADC检测端口(ADC3)相连。第三电阻R3的一端与第二电阻R2的一端相连且另一端接地。第四电阻R4的一端与第二电阻R2的另一端相连且第四电阻R4的另一端与第一端口和第二端口中的另一个(IOl)相连。进一步地，再次结合图4，稳压电路包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第三电阻R3的另一端相连且第二电容C2的另一端与第二电阻R2的另一端相连，在上述示例中，电源VDD为恒压电源，即恒定电源。以下对如图4所示的家用电器ADC检测电路对ADC检测端口功能进行检测进行描述。需要说明的是，为了对家用电器ADC检测电路对ADC检测端口功能进行检测，其两个端口均可为ADC检测端口，并可作为模数转换输入、普通输入和普通输出使用。当然，也可为一个端口为ADC检测端口，另一个端口为普通IO端口，如图5所示，检测过程包括如下步骤:步骤S201:检测开始，即启动控制器110的ADC模数转换电路的检查程序。步骤S202:控制器110的端口 IOl (第一端口和第二端口中的一个)切换为输出端口，并设置为高电平或低电平。步骤S203:控制器110的端口 ADC3 (第一端口和第二端口中的另一个)采样当前的电压值，并转换成AD值。步骤S204:判断当前的AD值是否在允许范围。其中，该允许范围可由经验值确定，即在正常情况下，可根据电源VDD的电压值、第三传感器RT3、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的值计算得到正常情况下的端口 ADC3应得到的值。从而可根据当前AD至和正常情况下应得的值进行比较，看误差是否在合理的范围内。步骤S205:如果当前的AD值在允许范围，则模数转换检测端口 ADC3功能正常，并转至步骤S207 ;如果当前AD值不在允许范围，则判定模数转换检测端口 ADC3出现异常，转至步骤S206。步骤S206:进入故障或错误处理程序。步骤S207:结束。 在本实用新型的实施例中，第三传感器RT3为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。这样，根据传感器选择的不同，可通过本实用新型实施例的家用电器ADC检测电路可以作为电压、电流、温度、湿度或者压力等物理量检测电路，并判断是否需要断电保护，从而可对高家用电器等提供稳定、安全可靠的保障。根据本实用新型上述实施例的家用电器ADC检测电路，控制器的一个端口作为输入输出端口，另一个端口作为ADC检测端口，具有以下优点:模数(A/D)转换结果数值不随外部温度、湿度、光度等物理量变化。在正常工作时，家用电器ADC检测电路可以作为电压、电流、温度、湿度、压力等物理量检测电路，并可对ADC端口是否异常进行检测，从而可预防和消除硬件缺陷，进而提高家用电器等的可靠性和安全性。本实用新型的进一步实施例提供了一种家用电器，包括上述任一实施例的家用电器ADC检测电路。该家用电器具有安全可靠的优点。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新 型的范围由权利要求及其等同限定。
权利要求1.一种家用电器ADC检测电路，其特征在于，包括: 控制器，所述控制器具有第一端口和第二端口，且所述第一端口和第二端口中的至少一个为ADC检测端口 ； 分压电路，所述分压电路与所述第一端口和第二端口相连；以及 稳压电路，所述稳压电路与所述分压电路相连。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于:所述第一端口和第二端口均为ADC检测端口。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述分压电路包括: 依次串联的第一传感器、第一电阻和第二传感器，所述第一传感器的另一端和所述第二传感器的另一端与电源相连，所述第一传感器和第一电阻之间的节点与一个ADC检测端口相连，所述第二传感器和第一电阻之间的节点与另一个ADC检测端口相连。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于:所述稳压电路包括第一电容，所述第一电容与所述第一电阻并联。
5.根据权利要求3或4所述的电路，其特征在于:所述第一传感器为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器，所述第二传感器为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述分压电路包括: 第三传感器，所述第三传感器的一端与电源相连； 第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第三传感器的另一端相连，所述第二电阻的另一端与ADC检测端口相连； 第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的一端相连且另一端接地； 第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连且另一端与所述第一端口和第二端口中的另一个相连。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于:所述稳压电路包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第三电阻的另一端相连且所述第二电容的另一端与所述第二电阻的另一端相连。
8.根据权利要求6或7所述的电路，其特征在于:所述第三传感器为电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器或压力传感器。
9.根据权利要求3或6所述的电路，其特征在于:所述电源为恒压电源。
10.一种家用电器，其特征在于，包括: 如权利要求1-9任一项所述的家用电器ADC检测电路。
专利摘要本实用新型提出一种家用电器ADC检测电路，包括控制器，控制器具有第一和第二端口，且第一和第二端口中的至少一个为ADC检测端口；分压电路，分压电路与第一和第二端口相连；稳压电路，稳压电路与分压电路相连。本实用新型的家用电器ADC检测电路能够可靠地检测ADC是否出现异常，从而可提高家用电器等的安全性和可靠性。本实用新型还提出了一种家用电器。
文档编号H03M1/10GK203135851SQ20132011806
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者李信合, 黄兵, 房振, 何毅东, 王强, 黄开平, 袁宏斌, 杨立萍, 李寿军, 杨乐 申请人:美的集团股份有限公司, 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司