CN104898511B - 提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法和装置，所述方法包括以下步骤：采样电控板的输入电压；根据电控板的输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态；以及如果判断电控板处于电压暂降或短时中断状态，则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间。本发明实施例的方法，通过采样电控板的输入电压并根据输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，如果是，则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间，从而保证电控板不会由于电压过低而出现死机和复位的情况，该方法大大提升了电控板对电压暂降和短时中断的抗干扰度。

Description

提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法和装置

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法和装置。

背景技术

家用/商用电器的电控板对电压跌落和短时中断的抗扰度都有一定的要求，产品在上市之前都需要通过电压暂降和短时中断抗扰度的试验。尽管不同厂家对不同产品所要求的电压暂降和短时中断抗扰度会有所不同，但在同样成本的情况下都会尽力提高产品的抗扰度，以提高产品质量。

在电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验国家标准中，关于试验结果的评价，推荐按如下要求分类：

--在制造商、委托方或客户规定的限制内性能正常；

--功能或性能暂时丧失或降低，但在骚扰停止后能自行恢复，不需要操作者干预；

--功能或性能暂时丧失或降低，但需要操作者干预才能恢复；

--因设备硬件或软件损坏，或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或者性能降低。

上述国家标准的对测试结果的评价分类中就有关于设备软件的保护。可靠性要求比较高的产品，除了要保证硬件不能损坏外，还需要保证产品的软件和数据的可靠运行，比如不能出现死机或者复位等现象，以保证软件中当前运行状态信息不会丢失。

在相关技术中，对电压暂降和短时中断的抗扰度提升，都是从硬件方面的提出的解决方法，比如通过设计控制板中的硬件电路，减缓电压跌落和恢复时电流的突变，保证元器件在电压暂降和短时中断过程中不会损伤；还有是通过改善硬件来保证软件的稳定运行，这种改善包括通过加大储能元件(如电容、电感等)的值，来增强整个电路的蓄能能力，当电压出现暂降或短时中断的时候，电路中储存的电能来维持整个系统(软件+硬件)的运行，储能越多，电压暂降或中断后系统能够运行的时间越长。这种硬件的方法是“开源法”，即尽可能的加大电控板的储电能力，但不改变系统的功耗。因此，电压暂降和短时中断的抗扰度提升方法仍需改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法，大大提升了电控板对电压暂降和短时中断的抗干扰度。

本发明的第二个目的在于提出一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法，包括以下步骤：采样所述电控板的输入电压；根据所述电控板的输入电压判断所述电控板是否处于电压暂降或短时中断状态；以及如果判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态，则关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载，以延长所述电器设备在所述电控板复位之前的运行时间。

根据本发明实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法，通过采样电控板的输入电压并根据输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，如果是，则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间，从而保证电控板不会由于电压过低而出现死机和复位的情况，该方法大大提升了电控板对电压暂降和短时中断的抗干扰度。

在本发明的一个实施例中，判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态，具体包括：如果所述电控板的输入电压小于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，则判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态。

在本发明的一个实施例中，所述第一预设时间为输入电源的周期的2-3倍。

在本发明的一个实施例中，在关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载之后，还包括：如果所述电控板的输入电压大于等于所述第一预设电压且持续时间大于所述第一预设时间，则控制所述电控板退出所述电压暂降或短时中断状态，并将所述电器设备中与所述电控板相关联的负载恢复至关闭之前的状态。

在本发明的一个实施例中，所述电器设备中与所述电控板相关联的负载包括由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置，包括：电压采样电路，所述电压采样电路用于采样所述电控板的输入电压；以及控制器，所述控制器根据所述电控板的输入电压判断所述电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，其中，如果判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态，所述控制器则关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载，以延长所述电器设备在所述电控板复位之前的运行时间。

根据本发明实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置，电压采样电路采样电控板的输入电压，控制器根据输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，如果是，控制器则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间，从而保证电控板不会由于电压过低而出现死机和复位的情况，该装置大大提升了电控板对电压暂降和短时中断的抗干扰度。

在本发明的一个实施例中，如果所述电控板的输入电压小于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，所述控制器则判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态。

在本发明的一个实施例中，所述第一预设时间为输入电源的周期的2-3倍。

在本发明的一个实施例中，在关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载之后，如果所述电控板的输入电压大于等于所述第一预设电压且持续时间大于所述第一预设时间，所述控制器则控制所述电控板退出所述电压暂降或短时中断状态，并将所述电器设备中与所述电控板相关联的负载恢复至关闭之前的状态。

在本发明的一个实施例中，所述电器设备中与所述电控板相关联的负载包括由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置的方框图。

图3是根据本发明一个具体实施例的电压采样电路的电路示意图。

附图标记：

电压采样电路10和控制器20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本发明一个实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法，包括以下步骤：

S1，采样电控板的输入电压。

具体地，电器设备的控制器(例如，单片机)具有AD检测口，通过电压采样电路对电控板的输入电压进行采样，电压采样电路能够准确、实时的将电控板的输入电压转换为控制器的AD检测口能够识别的电压信号(例如，0-5V)，其中，5V为单片机的工作电压，输入电压的变化范围为预设的电压值(如50％的基准电压)到基准电压值。

S2，根据电控板的输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态。

在本发明的一个实施例中，判断电控板处于电压暂降或短时中断状态，具体包括：如果电控板的输入电压小于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，则判断电控板处于电压暂降或短时中断状态。

具体地，电器设备控制器的AD转换模块将检测到的输入电压转换为AD值，然后控制器通过查表计算出电控板的输入电压值。

进一步地，如果控制器判断电控板的输入电压小于第一预设电压，且持续时间大于第一预设时间，则判断电控板处于电压暂降或短时中断状态。例如，第一预设电压可以为基准电压的80％，该第一预设电压值在不同的电控板上可能需要做上下小幅调整。

在本发明的一个实施例中，第一预设时间为输入电源的周期的2-3倍。例如，当输入电源的电压频率为50Hz时，则第一预设时间为40ms-60ms，在具体实施时，第一预设时间的具体值需要根据试验的效果做出适当的调整。

S3，如果判断电控板处于电压暂降或短时中断状态，则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间。

在本发明的一个实施例中，电器设备中与电控板相关联的负载包括由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机。也就是说，加热器、压缩机、电磁阀或风机等负载，可以是由继电器驱动的，也可以是由可控硅驱动的。

具体地，如果电控板进入电压暂降或短时中断状态，则控制器将系统中耗电的负载和元器件暂时关闭直至电控板退出该状态，耗电负载如由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机等。在电器设备正常运行中，这些负载和驱动它们的继电器或可控硅等器件都是比较耗电的。

在本发明的一个实施例中，在关闭电器设备中与电控板相关联的负载之后，还包括：如果电控板的输入电压大于等于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，则控制电控板退出电压暂降或短时中断状态，并将电器设备中与电控板相关联的负载恢复至关闭之前的状态。

具体地，在关闭电器设备中与电控板相关联的负载之后，继续检测电控板的输入电压的变化，当输入电压大于等于第一预设电压(例如，基准电压的80％)时候且时间大于第一预设时间，则认为输入电压已经恢复正常，则控制电控板退出电压暂降或短时中断状态，此时，再将暂时关闭的负载或者元器恢复到之前的开关状态。

其中，需要注意的是，对应有些特殊的负载，其从关状态到开状态有时间限制的，那么则按照其自身控制规则来恢复，例如，压缩机，为了保护压缩机，压缩机关闭后到下次开启的时间必须大于5分钟。如果正在开启的压缩机，由于进入电压跌落和短时中断状态而暂时关闭，那么当退出该状态时，压缩机必须等待5分钟的保护时间才能开启。

相对于相关技术来说，本发明的方法，通过软件的方法来识别电控板是否进入电压暂降和短时中断的状态，如果是，则把电器设备中与电控板相关联的耗电负载和器件关闭，以减少功耗，这样在发生电压暂降和短时中断过程中，在相同的硬件、相同的蓄能的情况下，耗电减少了，电控板中残余电压的下降趋势变缓，在电控板复位之前，电器设备可以运行更长的时间。这种方法使电器设备可以经受住更严重的电压暂降和更长时间的短时中断的干扰，即抗扰度得到提升。

本发明实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法，通过采样电控板的输入电压并根据输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，如果是，则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间，从而保证电控板不会由于电压过低而出现死机和复位的情况，该方法大大提升了电控板对电压暂降和短时中断的抗干扰度。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置。

图2是根据本发明一个实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置的方框图。如图2所示，本发明实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置，包括：电压采样电路10和控制器20。

其中，电压采样电路10用于采样电控板的输入电压。

具体地，电压采样电路10用于采样电控板的输入电压，电压采样电路10能够准确、实时的将电控板的输入电压转换为控制器20的AD检测口能够识别的电压信号(例如，0-5V)。

更具体地，图3是本发明一个具体实施例的电压采样电路10的电路示意图。图3中，L，N端的电压即为电控板的输入电压。图3所示的电压采样电路10只是用来举例，当然还可以采用其它的电压采样电路。

控制器20根据电控板的输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，其中，如果判断电控板处于电压暂降或短时中断状态，控制器20则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间。

在本发明的一个实施例中，如果电控板的输入电压小于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，控制器20则判断电控板处于电压暂降或短时中断状态。

具体地，控制器20的AD转换模块将检测到的输入电压转换为AD值，然后控制器20通过查表计算出电控板的输入电压值。

进一步地，如果控制器20判断电控板的输入电压小于第一预设电压，且持续时间大于第一预设时间，则判断电控板处于电压暂降或短时中断状态。例如，第一预设电压可以为基准电压的80％，该第一预设电压值在不同的电控板上可能需要做上下小幅调整。

在本发明的一个实施例中，第一预设时间为输入电源的周期的2-3倍。例如，当输入电源的电压频率为50Hz时，则第一预设时间为40ms-60ms，在具体实施时，第一预设时间的具体值需要根据试验的效果做出适当的调整。

更进一步地，如果控制器20判断电控板处于电压暂降或短时中断状态，控制器将系统中耗电的负载和元器件暂时关闭直至电控板退出该状态，耗电负载如由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机等。在电器设备正常运行中，这些负载和驱动它们的继电器或可控硅等器件都是比较耗电的。

在本发明的一个实施例中，电器设备中与电控板相关联的负载包括由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机。也就是说，加热器、压缩机、电磁阀或风机等负载，可以是由继电器驱动的，也可以是由可控硅驱动的。

在本发明的一个实施例中，在关闭电器设备中与电控板相关联的负载之后，如果电控板的输入电压大于等于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，控制器20则控制电控板退出电压暂降或短时中断状态，并将电器设备中与电控板相关联的负载恢复至关闭之前的状态。

具体地，在关闭电器设备中与电控板相关联的负载之后，控制器20继续检测电控板的输入电压的变化，当输入电压大于等于第一预设电压(例如，基准电压的80％)时候且时间大于第一预设时间，则认为输入电压已经恢复正常，控制器20则控制电控板退出电压暂降或短时中断状态，此时，再将暂时关闭的负载或者元器恢复到之前的开关状态。

其中，需要注意的是，对应有些特殊的负载，其从关状态到开状态有时间限制的，那么则按照其自身控制规则来恢复，例如，压缩机，为了保护压缩机，压缩机关闭后到下次开启的时间必须大于5分钟。如果正在开启的压缩机，由于进入电压跌落和短时中断状态而暂时关闭，那么当退出该状态时，压缩机必须等待5分钟的保护时间才能开启。

本发明实施例的提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置，电压采样电路采样电控板的输入电压，控制器根据输入电压判断电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，如果是，控制器则关闭电器设备中与电控板相关联的负载，以延长电器设备在电控板复位之前的运行时间，从而保证电控板不会由于电压过低而出现死机和复位的情况，该装置大大提升了电控板对电压暂降和短时中断的抗干扰度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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发明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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采样所述电控板的输入电压；

根据所述电控板的输入电压判断所述电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，其中，如果所述电控板的输入电压小于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，则判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态；以及

如果判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态，则关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载，以延长所述电器设备在所述电控板复位之前的运行时间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设时间为输入电源的周期的2-3倍。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载之后，还包括：

如果所述电控板的输入电压大于等于所述第一预设电压且持续时间大于所述第一预设时间，则控制所述电控板退出所述电压暂降或短时中断状态，并将所述电器设备中与所述电控板相关联的负载恢复至关闭之前的状态。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述电器设备中与所述电控板相关联的负载包括由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机。

5.一种提高电器设备中电控板的抗干扰度的装置，其特征在于，包括：

电压采样电路，所述电压采样电路用于采样所述电控板的输入电压；以及

控制器，所述控制器根据所述电控板的输入电压判断所述电控板是否处于电压暂降或短时中断状态，其中，如果所述电控板的输入电压小于第一预设电压且持续时间大于第一预设时间，所述控制器则判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态，如果判断所述电控板处于所述电压暂降或短时中断状态，所述控制器则关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载，以延长所述电器设备在所述电控板复位之前的运行时间。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一预设时间为输入电源的周期的2-3倍。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在关闭所述电器设备中与所述电控板相关联的负载之后，如果所述电控板的输入电压大于等于所述第一预设电压且持续时间大于所述第一预设时间，所述控制器则控制所述电控板退出所述电压暂降或短时中断状态，并将所述电器设备中与所述电控板相关联的负载恢复至关闭之前的状态。

8.如权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述电器设备中与所述电控板相关联的负载包括由继电器或者可控硅驱动的加热器、压缩机、电磁阀或风机。