CN106771466B - 家电设备检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家电设备检测电路，涉及家电设备技术领域，家电设备检测电路包括：采样元件、计量电路、光耦隔离电路以及家电设备的MCU控制电路，其特征在于，采样元件接入家电设备的供电线路；计量电路连接至采样元件以及光耦隔离电路，利用采样元件检测供电线路，将检测数据通过光耦隔离电路传输至MCU控制电路；MCU接收计量电路传来的检测数据，将检测数据对应的检测数值与预设数值区间进行比对，以对家电设备进行监测，能够通过家电设备的无线通信模块，向移动终端发送对家电设备的监测结果。通过本发明的技术方案，使用户可以更直观地查看所用电器的耗电量，同时能够监测家电设备的故障状况及时通知并辅助维修人员进行故障排除。

Description

家电设备检测电路

技术领域

本发明涉及家电设备技术领域，具体而言，涉及一种家电设备的检测电路以及家电设备。

背景技术

越来越多用户使用智能冰箱，由于智能冰箱的电路设计较为复杂，为了能够实现智能化的运行控制(例如根据环境温度调整压缩机制冷量)，会频繁改变冰箱的多种设定，期间很容易出现冰箱工作状态异常的情况，而现阶段用来直接观察单一用电器件的功耗所需的设备复杂且不智能，冰箱故障后，用户通常会在冰箱内食物腐败后才会发现，让用户产生损失。

因此，如何提供一种简洁高效的家电工作状态监测装置，更好地掌握家电运行情况，尽量避免家电故障带来的损失成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供了一种检测电路。

本发明的另一个目的在于对应提供了一种家电设备。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于家电设备的检测电路，包括：采样元件、计量电路、光耦隔离电路以及家电设备的MCU控制电路，其中，采样元件接入家电设备的供电线路；计量电路连接至采样元件以及光耦隔离电路，通过采样元件检测供电线路，生成检测数据，将检测数据通过光耦隔离电路传输至MCU控制电路；MCU控制电路控制家电设备的运行状态，并接收计量电路传来的检测数据，将检测数据对应的检测数值与预设数值区间进行比对(不同的运行状态对应不同的预设数值区间)，以对家电设备进行监测，确认家电设备是否正常工作，MCU控制电路通过家电设备的无线通信模块，向移动终端发送对家电设备的监测结果。

根据本发明实施例的检测电路，电路结构简单同时易改造易扩展(可增加多个采样元件对家电各个部分的电流和功耗进行监测)，实现了智能化的家电工作状态监测，避免家电故障给用户带来损失。

具体地，采样元件接入家电的供电线路方便计量电路(至少包括电流传感器芯片和计量芯片)采集负载电路数据：例如，家电启动时，采样元件两端的电压会发生变化，这些数据被计量电路捕捉到，经过运算获知负载电路的电流或功耗。

光耦隔离电路使得被隔离的两部分电路之间没有直接的电连接，具有较强的抗电磁干扰能力，也实现了高速稳定的数据传输，提高数据信号的传输质量。

MCU控制电路负责控制家电的运行状态，同时通过光耦隔离电路与计量电路通讯，得到计量电路的检测数据后，与预设数据区间进行比对，同时结合家电的运行情况进行数据分析：例如，MCU控制冰箱的压缩机运转，从计量电路处获得了压缩机运转时负载的电流值，将其与设定的电流值范围进行对比，确认负载工作是否正常。

此外，计量电路对家电的电路进行的检测过程能够实时地通过家电的MCU控制电路发送到用户的移动终端(用户通过APP直观地了解家电运行情况)、维修人员的维修设备和售后数据库。方便用户掌握家电工作情况，方便维修人员(提前发现故障隐患)进行故障排查，同时也能够帮助售后人员跟踪分析产品的运行稳定性。

根据本发明的上述实施例的检测电路，还可以具有以下技术特征：

在上述任一技术方案中，优选地，所述通过采样元件检测供电线路，生成检测数据，具体包括：计量电路根据所采样元件两端的电压变化，计算得到家电设备的负载电流值或负载功耗值作为检测数据。

在该技术方案中，计量电路主要采集家电设备的电流值或功耗值，具体地，当家电工作时采样元件两端的电压会发生变化，通过计量电路内部的PGA(可编程增益放大器)和ADC(模数转换器)将收集到的模拟信号转化为数字信号，进行计算，借助自身内部算法可以输出电流值或功耗值，通过光耦隔离电路与家电的主控板MCU控制电路进行通讯。

在上述任一技术方案中，优选地，若监测到家电设备工作状态异常，则将检测数据上传至售后数据库，若监测到家电设备的工作状态多次出现异常，则推送提醒消息通知维修人员上门排查故障。

在该技术方案中，当检测数据与预设数据区间不匹配时，MCU通过无线通信模块将检测结果发送到售后数据库帮助售后部分做统计分析，及时发现故障隐患，在家电还能够正常使用的时候提前进行故障排查，也能够在家电出现故障后进行快速修复，减少售后维修人员能力不足导致的多次维修，节省售后成本，也提升了家电产品的用户体验。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：阻容降压电路，连接至供电线路以及计量电路，为计量电路供电。

在该技术方案中，利用家电的供电线路进行芯片供电，不必为计量电路提供单独的电池，降低了维护难度和成本。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：电压检测电路，连接至供电线路以及计量电路，用于检测供电线路的电压。

在该技术方案中，设置此电压检测电路为计量电路提供更全面的数据支持，提高计量电路的计算精度。

在上述任一技术方案中，优选地，采样元件包括锰铜电阻，接入供电线路的火线。

在该技术方案中，采样元件能够是锰铜电阻，接入供电线路的火线，检测火线上的电流，当家电设备工作时，锰铜电阻两端电压变大，计量电路中的电流传感器检测到锰铜电阻两端电流的差值变大，通过计算得到消耗功率，实现了负载功耗监测。

在上述任一技术方案中，优选地，阻容降压电路一端连接至供电线路的零线，另一端连接至计量电路。

在该技术方案中，阻容降压电路接入供电线路进行限流，为计量电路供电。

在上述任一技术方案中，优选地，电压检测电路包括电阻，一端连接至供电线路的零线，另一端连接至计量电路。

在该技术方案中，电压检测电路中设置电阻，连接在零线和计量电路之间，对供电电路进行电压采样。

在上述任一技术方案中，优选地，检测数据包括：功耗数据、电流数据或电压数据。

在该技术方案中，利用本发明提供的检测电路可以单独进行耗电量数据收集，同时也可以收集电流信息和电压信息。

本发明实施例还提供了一种家电设备，包括：如本发明上述任一技术方案中的检测电路。

根据本发明实施例的家电设备，包括本发明上述任一技术方案中的检测电路，因此，具有本发明提供的检测电路的全部有益效果，在此不再赘述。

通过本发明的技术方案，使用户能够通过移动终端(APP)直观地产看所用电器的耗电量，家电监测数据统计信息还能够发现家电的暗病，在家电不能正常工作之前提前维修人员维修时也能够通过后台数据查询到在不同负载工作时的耗电量，结合家电的故障信息来判断负载的工作情况是否正常，提高维修效率。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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示出了根据本发明的实施例的检测电路的示意框图。

图2示出了根据本发明的实施例的检测电路的示意电路图。

图3示出了根据本发明的实施例的家电设备示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1、图2和图3描述根据本发明一些实施例的检测电路以及对应的家电设备。

实施例一：

如图1所示的检测电路100，包括：采样元件102、计量电路104、光耦隔离电路106以及家电设备的MCU控制电路108，其中，采样元件102接入家电设备的供电线路；计量电路104连接至采样元件102以及光耦隔离电路106，通过采样元件102检测供电线路，生成检测数据，将检测数据通过光耦隔离电路106传输至MCU控制电路108；MCU控制电路108控制家电设备的运行状态，并接收计量电路104传来的检测数据，将检测数据对应的检测数值与预设数值区间进行比对，以对家电设备进行监测，确认家电设备是否正常工作，其中，不同的运行状态对应不同的预设数值区间；MCU控制电路108通过家电设备的无线通信模块，向移动终端发送对家电设备的监测结果。

在该实施例中，电路结构简单同时易改造易扩展(可增加多个采样元件102对家电各个部分的电流和功耗进行监测)，实现了智能化的家电工作状态监测，避免家电故障给用户带来损失。

具体地，采样元件102接入家电的供电线路方便计量电路104(包括CSE7766电流传感器芯片)采集负载电路数据：例如，家电启动时，采样元件102两端的电压会发生变化，这些数据被计量电路104捕捉到，经过运算获知负载电路的电流或功耗。

光耦隔离电路106使得被隔离的两部分电路之间没有直接的电连接，具有较强的抗电磁干扰能力，也实现了高速稳定的数据传输，提高数据信号的传输质量。

MCU控制电路108负责控制家电的运行状态，同时通过光耦隔离电路106与计量电路104通讯，得到计量电路104的检测数据后，与预设数据区间进行比对，同时结合家电的运行情况进行数据分析：例如，MCU控制冰箱的压缩机运转，从计量电路104处获得了压缩机运转时负载的电流值，将其与设定的电流值范围进行对比，确认负载工作是否正常。

此外，计量电路104对家电的电路进行的检测过程能够实时地通过家电的MCU控制电路108发送到用户的移动终端(用户通过APP直观地了解家电运行情况)、维修人员的维修设备和售后数据库。方便用户掌握家电工作情况，方便维修人员(提前发现故障隐患)进行故障排查，同时也能够帮助售后人员跟踪分析产品的运行稳定性。

实施例二：

在上述实施例中，优选地，所述通过采样元件102检测供电线路，生成检测数据，具体包括：计量芯片104根据所采样元件102两端的电压变化，计算得到家电设备的负载电流值或负载功耗值作为检测数据。

在该实施例中，计量电路104主要采集家电设备的电流值或功耗值，具体地，当家电工作时采样元件102两端的电压会发生变化，通过计量电路104内部的PGA(可编程增益放大器)和ADC(模数转换器)将收集到的模拟信号转化为数字信号，进行计算，借助自身内部算法可以输出电流值或功耗值，通过光耦隔离电路106与家电的主控板MCU控制电路108进行通讯。

实施例三：

在上述实施例中，优选地，若监测到家电设备工作状态异常，则将检测数据上传至售后数据库，若监测到家电设备的工作状态多次出现异常，则推送提醒消息通知维修人员上门排查故障。

在该实施例中，当检测数据与预设数据区间不匹配时，MCU控制电路108通过无线通信模块将检测结果发送到售后数据库帮助售后部分做统计分析，及时发现故障隐患，在家电还能够正常使用的时候提前进行故障排查，也能够在家电出现故障后进行快速修复，减少售后维修人员能力不足导致的多次维修，节省售后成本，也提升了家电产品的用户体验。

实施例四：

在上述实施例中，优选地，还包括：阻容降压电路，连接至供电线路以及计量电路104，为计量电路104供电。

在该技术方案中，利用家电的供电线路进行计量电路104中有源器件的供电，不必为计量电路104提供单独的电池，降低了维护难度和成本。

实施例五：

在上述实施例中，优选地，还包括：电压检测电路100，连接至供电线路以及计量电路104，用于检测供电线路的电压。

在该实施例中，设置此电压检测电路100为计量电路104提供更全面的数据支持，提高计量电路104的计算精度。

实施例六：

在上述实施例中，优选地，采样元件102包括锰铜电阻，接入供电线路的火线。

在该实施例中，采样元件102能够是锰铜电阻，接入供电线路的火线，检测火线上的电流，当家电设备工作时，锰铜电阻两端电压变大，计量电路104中的电流传感器检测到锰铜电阻两端电流的差值变大，通过计算得到消耗功率，实现了负载功耗监测。

实施例七：

在上述实施例中，优选地，阻容降压电路一端连接至供电线路的零线，另一端连接至计量电路104。

在该实施例中，阻容降压电路接入供电线路进行限流，为计量电路104供电。

实施例八：

在上述实施例中，优选地，电压检测电路100包括电阻，一端连接至供电线路的零线，另一端连接至计量电路104。

在该实施例中，电压检测电路100中设置电阻，连接在零线和计量电路104之间，对供电电路进行电压采样。

实施例九：

在上述实施例中，优选地，检测数据包括：功耗数据、电流数据或电压数据。

在该实施例中，利用本发明提供的检测电路100可以单独进行耗电量数据收集，同时也可以收集电流信息和电压信息。

实施例十：

一种家电设备200，包括：如上述任一实施例所述的检测电路100，因此，具有本发明提供的检测电路100的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例十一：

如图3所示，为根据本发明上述任一实施例所述的检测电路的一种具体实施方式的示意电路图，包括：锰铜电阻302、计量芯片304、光耦306、隔离带308、MCU310、阻容降压电源312、电阻314以及供电线路的零线N和火线L、电流传感器I+和电流传感器I-、锰铜电阻的两端T1和T2。

在该实施例中，阻容降压电源312为计量芯片304以及电流传感器(I+、I-)供电，电流传感器检测锰铜电阻302两端(T1、T2)电压的变化通过电流传感器内部的PGA和ADC转化为数字信号到电流传感器主芯片进行计算，其通过自身内部算法可以输出电流值或功耗值，再经光耦306与家电的MCU(微控制单元控制电路)310进行通讯，MCU310接收并分析数据，将分析结果或直接将检测到的数据传输至家电主控板，主控板通过WIFI模块将检测结果传输到用户APP上。其中，隔离带308则起到防止电路之间的相互干扰，提高通信质量的作用，MCU310控制负载工作时，通过光耦306接收计量电路传来的电流信号，将电流信号对应的电流值与设定的电流值进行对比，确认负载是否正常工作，若发现故障可以上传至售后数据库，待售后维修时查询使用，当非正常状态连续出现时，服务器后台推送给售后人员，提醒其及时上门提前排查问题。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提供了一种用于家电设备的检测电路，通过在家电供电线路中计量电路进行家电功耗监测，并将监测结果通过光耦传输至家电的MCU控制电路，MCU对收集到的数据进行分析，实时监测家电的工作状态，使用户可以更直观地查看所用电器的耗电量，同时能够监测家电设备的故障状况及时通知并辅助维修人员进行故障排除。

以上上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种检测电路，用于家电设备，包括：采样元件、计量电路、光耦隔离电路以及所述家电设备的MCU控制电路，其特征在于，

所述采样元件接入所述家电设备的供电线路；

所述计量电路连接至所述采样元件以及所述光耦隔离电路，通过所述采样元件检测所述供电线路，生成检测数据，将所述检测数据通过所述光耦隔离电路传输至所述MCU控制电路；

所述MCU控制电路控制所述家电设备的运行状态，并接收所述计量电路传来的所述检测数据，将所述检测数据对应的检测数值与预设数值区间进行比对，以对所述家电设备进行监测，确认所述家电设备是否正常工作，其中，不同的所述运行状态对应不同的所述预设数值区间，并且，可增加多个所述采样元件对所述家电设备多个部分的电流和功耗进行监测；

所述MCU控制电路通过所述家电设备的无线通信模块，向移动终端发送对所述家电设备的监测结果；

若监测到所述家电设备工作状态异常，则将所述检测数据上传至售后数据库，若监测到所述家电设备的工作状态多次出现异常，则推送提醒消息通知维修人员上门排查故障；

所述通过所述采样元件检测所述供电线路，生成检测数据，具体包括：

所述计量电路根据所采样元件两端的电压变化，计算得到所述家电设备的负载电流值或负载功耗值作为所述检测数据；

所述检测数据包括：功耗数据、电流数据或电压数据。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，还包括：

阻容降压电路，连接至所述供电线路以及所述计量电路，为所述计量电路供电。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，还包括：

电压检测电路，连接至所述供电线路以及所述计量电路，用于检测所述供电线路的电压。

4.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述采样元件包括锰铜电阻，接入所述供电线路的火线。

5.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述阻容降压电路一端连接至所述供电线路的零线，另一端连接至所述计量电路。

6.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述电压检测电路包括电阻，一端连接至所述供电线路的零线，另一端连接至所述计量电路。

7.一种家电设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的检测电路。

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