電壓檢測電路及具有其的電路板、加熱設備、電熱產品的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電壓檢測電路及具有其的電路板、加熱設備、電熱產品。所述電壓檢測電路包括電源；其輸入端連接至電源的電壓檢測回路，其輸出端與控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；其輸入端連接至電源的過零檢測回路，其輸出端與控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接。本發明提供的電壓檢測電路簡化了電路設計，通過采取過零與電壓檢測兩者相結合的方式，通過軟件控制，實現正弦波電壓的檢測，其可以實現檢測到實時波形電壓，而非現有技術中只能檢測到的等效電壓，除此之外，本發明還具有電路簡單的特點。
【專利說明】電壓檢測電路及具有其的電路板、加熱設備、電熱產品
【技術領域】
[0001]本發明涉及烹飪器具【技術領域】，具體而言，涉及一種電壓檢測電路及具有其的電路板、加熱設備、電熱產品。
【背景技術】
[0002]家用電熱產品通常采用發熱絲對物件加熱，但是目前而言，由于受到電壓變化的影響，例如所述電壓的變化來自電力傳輸過程中的功率干擾，采用發熱絲加熱的這些家用電熱產品無法做到精確的功率控制，當前，為了解決電壓變化的問題，行業內已有研究人員提出了先對輸入電壓進行降壓，之后由分壓電路分出部分電壓信號，再通過濾波電路后執行電壓檢測，但是這種電壓檢測電路較為復雜，其所需的器件比較多，一方面會導致制造成本提高，二則加大了電路板設計的難度。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中電壓檢測電路較為復雜的問題，本發明的目的在于提供一種電壓檢測電路及具有其的電路板、加熱設備、電熱產品。
[0004]本發明采用如下技術方案實現:
[0005]一種電壓檢測電路，包括:
[0006]電源；
[0007]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路，其輸出端與控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0008]其輸入端連接至電源的過零檢測回路，其輸出端與控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0009]優選地，
[0010]所述電壓檢測回路包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
[0011]優選地，所述過零檢測回路包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Q1，所述第五電阻R5的一端與外部電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
[0012]一種電路板，其包括:
[0013]電壓保護電路；
[0014]交流轉直流AC/DC電路；
[0015]直流轉直流DC/DC電路；
[0016]以及，如上所述的電壓檢測電路，其中，所述電壓檢測電路包括:
[0017]電源；
[0018]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路，其輸出端與控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0019]其輸入端連接至電源的過零檢測回路，其輸出端與控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0020]優選地，所述電壓檢測回路包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
[0021]優選地，所述過零檢測回路包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Q1，所述第五電阻R5的一端與外部電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
[0022]一種加熱設備，其包括如上所述的電路板，所述電路板包括電壓保護電路；
[0023]交流轉直流AC/DC電路；
[0024]直流轉直流DC/DC電路；
[0025]以及，如上所述的電壓檢測電路，其中，所述電壓檢測電路包括:
[0026]電源；
[0027]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路，其輸出端與控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0028]其輸入端連接至電源的過零檢測回路，其輸出端與控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0029]一種電熱產品，其包括如上所述的加熱設備，所述加熱設備包括如上所述的電路板，所述電路板包括電壓保護電路；
[0030]交流轉直流AC/DC電路；
[0031 ] 直流轉直流DC/DC電路；
[0032]以及，如上所述的電壓檢測電路，所述電壓檢測電路包括:
[0033]電源；
[0034]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路，其輸出端與控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0035]其輸入端連接至電源的過零檢測回路，其輸出端與控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0036]通過以上本發明的技術方案可以看出，本發明提供的電壓檢測電路簡化了電路設計，通過采取過零與電壓檢測兩者相結合的方式，通過軟件控制，實現正弦波電壓的檢測，其可以實現檢測到實時波形電壓，而非現有技術中只能檢測到的等效電壓，除此之外，本發明還具有電路簡單的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是本發明實施例提供的電壓檢測電路結構示意圖。
[0038]圖2是本發明實施例提供的電壓檢測回路以及過零檢測回路的電路圖。
[0039]圖3是現有技術提供的電壓檢測電路實現正弦波電壓檢測的波形示意圖。
[0040]圖4是本發明實施例提供的電壓檢測電路實現正弦波電壓檢測的波形示意圖。
[0041]本發明目的的實現、功能特點及優異效果，下面將結合具體實施例以及附圖做進一步的說明。
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖和具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0043]如圖1、圖2所示，本發明實施例提供的一種電壓檢測電路，所述電壓檢測電路包括:
[0044]電源30 ；
[0045]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路10，其輸出端與控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0046]其輸入端連接至電源的過零檢測回路20，其輸出端與控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0047]其中，所述控制芯片40為本領域技術人員所公知的用以實現正弦波電壓檢測的IC芯片，本文對此不作贅述。
[0048]具體地，本實施例中，參考圖2所示，所述電壓檢測回路10包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源30，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
[0049]在其他實施例中，所述電壓檢測回路還可以為其他的具體電路，本文對此不作 敘述。
[0050]其中，本實施例中，所述電源30為市電，所述第一二極管Dl的陽極與市電連接。
[0051]參考圖2，所述過零檢測回路20包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Q1，所述第五電阻R5的一端與外部電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
[0052]本發明實施例提供的電壓檢測電路的工作原理說明如下:
[0053]1、首先采用過零檢測回路偵測過零點，并檢出市電頻率f ；
[0054]2、測出市電頻率f后，確認延遲信號延遲時間t ；
[0055]3、過零點后延遲時間t，開始啟動AD-V端口的電壓檢測；
[0056]4、檢η次后取平均值Adv ；
[0057]5、根據Adv的大小及市電頻率f從預設的統計表格中計算出當前電壓，以完成電壓檢測。
[0058]其中，電壓檢測的頻率可以是實時檢測，也可以隔一段時間檢測一次，所述延遲時間t是為了在過零點后抓住正弦波的波峰或者接近波峰的位置。
[0059]本發明實施例提供的電壓檢測電路將過零檢測回路與電壓檢測回路結合以實現正弦波電壓的檢測，參考圖3以及圖4所示，本發明實施例提供的電壓檢測電路與現有技術的區別在于:參考圖3，現有技術需要將交流電源整流成半波、再濾波，之后才能進行電壓檢測；參考圖4，而本發明實施例提供的電壓檢測電路只需將交流電源整流成半波即可進行電壓檢測。
[0060]同時，本發明實施例還相應的提供了一種電路板，其包括:
[0061]電壓保護電路；
[0062]交流轉直流AC/DC電路；
[0063]直流轉直流DC/DC電路；
[0064]以及，如上所述的電壓檢測電路，參考圖1，所述電壓檢測電路包括:
[0065]電源30 ；
[0066]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路10，其輸出端與控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0067]其輸入端連接至電源的過零檢測回路20，其輸出端與控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0068]具體地，繼續參考圖2，所述電壓檢測回路10包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源30，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
[0069]對于所述電壓保護電路、交流轉直流AC/DC電路、以及直流轉直流DC/DC電路均為現有技術，本文對此不作細述。
[0070]本實施例中，繼續參考圖2，所述過零檢測回路20包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Q1，所述第五電阻R5的一端與外部電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
[0071]本發明實施例提供的電路板可以被單獨制造、以及應用至多種加熱設備。
[0072]相應地，本發明實施例還提供了一種加熱設備，其包括如上所述的電路板，所述電路板包括電壓保護電路；
[0073]交流轉直流AC/DC電路；
[0074]直流轉直流DC/DC電路；
[0075]以及，如上所述的電壓檢測電路，繼續參考圖1，所述電壓檢測電路包括:
[0076]電源30 ；
[0077]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路10，其輸出端與控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0078]其輸入端連接至電源的過零檢測回路20，其輸出端與控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0079]本實施例中，繼續參考圖2，所述電壓檢測回路10包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源30，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
[0080]繼續參考圖2，所述過零檢測回路20包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Ql，所述第五電阻R5的一端與外部電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
[0081]本發明實施例提供的該加熱設備可以被應用于各種電熱產品之上，如電壓力鍋、電熱壺等等。
[0082]另外，本發明實施例還提供了 一種電熱產品，所述電熱產品包括但不限于電壓力鍋、電飯煲、熱水器、電熱壺等等，其包括如上所述的加熱設備，所述加熱設備包括如上所述的電路板，所述電路板包括電壓保護電路；
[0083]交流轉直流AC/DC電路；
[0084]直流轉直流DC/DC電路；
[0085]以及，如上所述的電壓檢測電路，繼續參考圖1，所述電壓檢測電路包括:
[0086]電源30 ；
[0087]其輸入端連接至電源的電壓檢測回路10，其輸出端與控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接；
[0088]其輸入端連接至電源的過零檢測回路20，其輸出端與控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接。
[0089]本實施例中，繼續參考圖2，所述電壓檢測回路10包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源30，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片40的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
[0090]繼續參考圖2，所述過零檢測回路20包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Ql，所述第五電阻R5的一端與外部電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片40的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
[0091]以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種電壓檢測電路，其特征在于，包括: 電源； 其輸入端連接至電源的電壓檢測回路，其輸出端與控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V連接； 其輸入端連接至電源的過零檢測回路，其輸出端與控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接。
2.如權利要求1所述的電壓檢測電路，其特征在于， 所述電壓檢測回路包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、相互并聯且其一共同端接地的第一電容Cl、第三電阻R3、第二二極管D2和由第四電阻R4及第二電容C2組成的串聯組，以及其陰極連接至第一高電平VDl且其陽極與所述第二二極管D2的陰極連接的第三二極管D3，其中，第一二極管Dl的陽極連接至電源，其陰極與第一電阻Rl連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2連接，第二電阻R2的另一端與所述并聯電路的另一共同端連接，所述第二二極管D2的陽極接地，所述第四電阻R4及第二電容C2的相連接的一端連接至控制芯片的電壓檢測信號輸入端子AD-V。
3.如權利要求1所述的電壓檢測電路，其特征在于，所述過零檢測回路包括第五-第九電阻R5-R9、第四二極管D4及第五二極管D5、第三電容C3及第四電容C4、以及三極管Q1，所述第五電阻R5的一端與電源連接，其另一端連接至所述三極管Ql的基極，所述第四二極管D4與第六電阻R6并聯，且所述第四二極管D4的陰極連接至第2高電平VD2，其陽極連接至所述三極管Ql的基極以及所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端接地并與相互并聯的第八電阻R8及第四電容C4的一共同端連接，所述三極管Ql的發射極接所述第2高電平VD2，其集電極通過第七電阻R7與所述第八電阻R8的另一端連接，所述第八電阻R8的另一端還通過所述第五二極管D5連接至第三高電平VD3，所述第五二極管D5的陰極接所述第三高電平VD3，所述第四電容C4的另一端分別與第九電阻R9連接以及控制芯片的過零信號檢測端子ZERO連接，所述第九電阻R9的另一端連接至第五二極管D5的陽極。
4.一種電路板，其特征在于，其包括: 電壓保護電路； 交流轉直流AC/DC電路； 直流轉直流DC/DC電路； 以及，如權利要求1-3任意一項所述的電壓檢測電路。
5.一種加熱設備，其特征在于，包括如權利要求4所述的電路板。
6.—種電熱產品,其特征在于,包括如權利要求5所述的加熱設備。
【文檔編號】G01R19/175GK103698576SQ201310701041
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】房振, 李信合, 王強, 黃兵 申請人:美的集團股份有限公司, 佛山市順德區美的電熱電器制造有限公司
專業數控銑床產品供應商
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