CN108594031A - 一种电器设备电源接触状态的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电器设备电源接触状态的检测方法及装置，涉及用电安全检测技术领域。该方法及装置通过接收一电流检测模块采集并传输的输入电流，并对输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流，接着依据输入电流及滤波电流计算电流纹波能量系数，最后依据电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果判断电器设备与电源的接触状态，从而可简单且快速地检测出电器设备是否存在接触不良的情况，并可在检测到电器设备与电源接触不良时，能够快速切断电源以保护电器设备不受损，提高了电器设备的用电安全性的同时，还能延长电器设备的使用寿命。

Description

一种电器设备电源接触状态的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及用电安全检测技术领域，特别涉及一种电器设备电源接触状态的检测方法及装置。

背景技术

随着社会的不断发展，科技的不断进步，各种电器设备的应用越来越广泛，例如空调、洗衣机、电饭煲、热水器等家用电器设备给人们的生活带来了极大的便利。但这些电器设备不可避免的存在电源线接驳问题，比如插座连接、接线端子连接，当链接设备老化或者设计不合理会导致接触不良，链接处发热引起线路着火，严重时导致火灾。

现有技术中，大多采用人工检测的方式检测电器设备与电源之间是否存在接触不良的问题，而通常在电器设备还可以正常使用但存在接触不良的情况时，人们都不会对其进行检测，从而存在较大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电器设备电源接触状态的检测方法及装置，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种电器设备电源接触状态的检测方法，应用于一电器设备，所述电器设备与一电源电连接，所述电器设备电源接触状态的检测方法包括：

接收一电流检测模块采集并传输的输入电流；

对所述输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流；

依据所述输入电流及所述滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数；

依据所述电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果判断所述电器设备与所述电源的接触状态。

进一步地，所述依据所述电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果确定所述电器设备与所述电源的接触状态的步骤包括：

当所述电流纹波能量系数大于或等于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触不良；

当所述电流纹波能量系数小于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触良好。

进一步地，所述电器设备电源接触状态的检测方法还包括：

当所述电器设备与所述电源接触不良时，生成断开指令。

进一步地，所述依据所述输入电流及所述滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数的步骤包括：

依据所述输入电流及所述滤波电流计算误差电流；

依据所述误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

进一步地，所述依据所述误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数的步骤包括：

通过算式计算所述电流纹波能量系数，其中，E_err为电流纹波能量系数，Err_iac为误差电流，Δt为预设时间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电器设备电源接触状态的检测装置，应用于一电器设备，所述电器设备与一电源电连接，所述电器设备电源接触状态的检测装置包括：

接收单元，用于接收一电流检测模块采集并传输的输入电流；

滤波单元，用于对所述输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流；

计算单元，用于依据所述输入电流及所述滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数；

接触状态确定单元，用于依据所述电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果确定所述电器设备与所述电源的接触状态。

进一步地，所述接触状态确定单元用于当所述电流纹波能量系数大于或等于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触不良；

所述接触状态确定单元还用于当所述电流纹波能量系数小于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触良好。

进一步地，所述电器设备电源接触状态的检测装置还包括：

指令生成单元，用于当所述电器设备与所述电源接触不良时，生成断开指令。

进一步地，所述计算单元用于依据所述输入电流及所述滤波电流计算误差电流；

所述计算单元还用于依据所述误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

进一步地，所述计算单元用于通过算式计算所述电流纹波能量系数，其中，E_err为电流纹波能量系数，Err_iac为误差电流，Δt为预设时间。

本发明实施例提供的电器设备电源接触状态的检测方法及装置，通过接收一电流检测模块采集并传输的输入电流，并对输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流，接着依据输入电流及滤波电流计算电流纹波能量系数，最后依据电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果判断电器设备与电源的接触状态，从而可简单且快速地检测出电器设备是否存在接触不良的情况，并可在在检测到电器设备与电源接触不良时，能够快速切断电源以保护电器设备不受损，提高了电器设备的用电安全性的同时，还能延长电器设备的使用寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的检测电路的电路结构框图；

图2为本发明实施例所述的电器设备电源接触状态的检测方法的流程图。

图3为图2中步骤S203的具体流程图。

图4为本发明实施例所述的电器设备电源接触状态的检测方法进一步地的流程图。

图5为本发明实施例所述的电器设备电源接触状态的检测装置的功能模块图。

图标：100-检测电路；110-电流检测模块；120-控制模块；130-开关模块；200-电器设备电源接触状态的检测装置；210-接收单元；220-滤波单元；230-计算单元；240-接触状态确定单元；250-指令生成单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供了一种检测电路100，用于检测电器设备与电源的接触状态。请参阅图1，为检测电路100的电路结构框图。检测电路100包括电流检测模块110、开关模块130以及控制模块120，控制模块120与开关模块130及电流检测模块110均电连接。此外，电源、开关模块130以及电器设备依次电连接。

其中，电流检测模块110用于检测电源输入至电器设备的输入电流，并将该输入电流传输至控制模块120。

在一种优选的实施例中，电流检测模块110为霍尔电流传感器。

控制模块120用于依据该输入电流判断电器设备与电源的接触状态，并在电器设备与电源接触不良时生成断开指令，并将断开指令传输至开关模块130。

在一种优选的实施例中，控制模块120为单片机。此外，霍尔电流传感器与单片机的AD采样端口电连接，单片机在将霍尔电流传感器采集并传输的输入电流进行数字化处理后，再进行相应操作以判断电器设备与电源的接触状态。

需要说明的是，在其他实施例中，控制模块120也可以为微处理器、FPGA等。

开关模块130用于响应该断开指令而断开，以断开电器设备与电源的连接，避免电器设备出线短路等情况。

在一种优选的实施例中，开关模块130为继电器。当控制模块120输出高电平时，继电器吸合，电器设备与电源电连接；当控制模块120输出低电平时，继电器断开，电器设备与电源电断开连接。

第一实施例

本发明实施例提供了一种电器设备电源接触状态的检测方法，应用于上述检测电路100，用于检测电器设备与电源的接触状态，以保证电器设备的用电安全性能。请参阅图2，为实施例提供的电器设备电源接触状态的检测方法的流程图。该电器设备电源接触状态的检测方法包括：

步骤S201：接收一电流检测模块110采集并传输的输入电流。

可以理解地，该输入电流为电源输入至电器设备的电流，并由电流检测模块110采集并传输。

步骤S202：对输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流。

需要说明的是，可采用低通滤波器实现对输入电流的低通滤波处理，且该低通滤波器的带宽可根据实际需求设定。

在一种优选的实施例中，带宽为电源频率的10倍。

步骤S203：依据输入电流及滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

请参阅图3，为步骤S203的具体流程图。该步骤S203包括：

子步骤S2031：依据输入电流及滤波电流计算误差电流。

具体地，可通过以下算式计算误差电流：

Err_iac＝i_ac-i_{ac_LPF}

其中，Err_iac为误差电流，i_ac为输入电流，i_{ac_LPF}为滤波电流。

子步骤S2032：依据误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

具体地，可通过以下算式对电流纹波能量系数进行计算：

其中，E_err为电流纹波能量系数，Err_iac为误差电流，Δt为预设时间。

需要说明的是，预设时间可依据用户的需求做出相应改变。

步骤S204：依据电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果确定电器设备与电源的接触状态。

请参阅图4，为电器设备电源接触状态的检测方法的具体流程图。该步骤S204包括：

子步骤S2041：判断电流纹波能量系数是否大于或等于预设定的电流纹波能量阈值，如果是，则执行子步骤S2042；如果否，则执行子步骤S2043。

通过判断电流纹波能量系数是否大于或等于预设定的电流纹波能量阈值，可以确定电器设备与电源的接触状态。

子步骤S2042：确定电器设备与电源接触不良。

当电流纹波能量系数大于或等于预设定的电流纹波能量阈值时，表明误差电流较大，从而确定电器设备与电源接触不良。

子步骤S2043：确定电器设备与电源接触良好。

当电流纹波能量系数小于预设定的电流纹波能量阈值时，表明误差电流在正常范围内，从而确定电器设备与电源接触良好。

步骤S205：依据电器设备与电源的接触状态生成控制信号以控制电器设备与电源的连接状态。

请参阅图4，步骤S205包括：

子步骤S2051：生成断开指令。

在本实施例中，导通指令即为低平信号。可以理解地，当电器设备与电源接触不良时，生成低平信号，从而使继电器断开，以使电器设备与电源断开连接。

子步骤S2052：生成导通指令。

在本实施例中，导通指令即为高电平信号。

可以理解地，当电器设备与电源接触良好时，生成高电平信号，从而使继电器闭合，以使电器设备与电源连接。

第二实施例

请参阅图5，图5为本发明较佳实施例提供的一种电器设备电源接触状态的检测装置200的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的电器设备电源接触状态的检测装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。本发明实施例提供的电器设备电源接触状态的检测装置200包括：接收单元210、滤波单元220、计算单元230、接触状态确定单元240以及指令生成单元250。

其中，接收单元210用于接收一电流检测模块110采集并传输的输入电流。

可以理解地，在一种优选的实施例中，接收单元210可用于执行步骤S201。

滤波单元220用于对输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流。

可以理解地，在一种优选的实施例中，滤波单元220可用于执行步骤S202。

计算单元230用于依据输入电流及滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

具体地，计算单元230用于依据输入电流及滤波电流计算误差电流。

具体地，可通过以下算式计算误差电流：

Err_iac＝i_ac-i_{ac_LPF}

其中，Err_iac为误差电流，i_ac为输入电流，i_{ac_LPF}为滤波电流。

计算单元230还用于依据误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

具体地，可通过以下算式对电流纹波能量系数进行计算：

其中，E_err为电流纹波能量系数，Err_iac为误差电流，Δt为预设时间。

需要说明的是，预设时间可依据用户的需求做出相应改变。

可以理解地，在一种优选的实施例中，接触状态确定单元240可用于执行步骤S203、子步骤S2031以及子步骤S2032。

接触状态确定单元240用于依据电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果确定电器设备与电源的接触状态。

具体地，接触状态确定单元240用于判断电流纹波能量系数是否大于或等于预设定的电流纹波能量阈值；并在当电流纹波能量系数大于或等于预设定的电流纹波能量阈值时，确定电器设备与电源接触不良；在当电流纹波能量系数小于预设定的电流纹波能量阈值时，确定电器设备与电源接触良好。

可以理解地，在一种优选的实施例中，接触状态确定单元240可用于执行步骤S204、子步骤S2041、子步骤S2042以及子步骤S2043。

指令生成单元250用于依据电器设备与电源的接触状态生成控制信号以控制电器设备与电源的连接状态。

具体地，指令生成单元250用于当电器设备与电源接触不良时，生成断开指令，以使电器设备与电源断开连接；指令生成单元250还用于当电器设备与电源接触良好时，生成导通指令，以使电器设备与电源断开连接。

可以理解地，在一种优选的实施例中，指令生成单元250可用于执行步骤S205、子步骤S2051以及子步骤S2052。

综上所述，本发明实施例提供的电器设备电源接触状态的检测方法及装置，通过接收一电流检测模块采集并传输的输入电流，并对输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流，接着依据输入电流及滤波电流计算电流纹波能量系数，最后依据电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果判断电器设备与电源的接触状态，从而可简单且快速地检测出电器设备是否存在接触不良的情况，并可在在检测到电器设备与电源接触不良时，能够快速切断电源以保护电器设备不受损，提高了电器设备的用电安全性的同时，还能延长电器设备的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种电器设备电源接触状态的检测方法，其特征在于，应用于一电器设备，所述电器设备与一电源电连接，所述电器设备电源接触状态的检测方法包括：

接收一电流检测模块采集并传输的输入电流；

对所述输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流；

依据所述输入电流及所述滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数；

依据所述电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果确定所述电器设备与所述电源的接触状态。

2.如权利要求1所述的电器设备电源接触状态的检测方法，其特征在于，所述依据所述电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果判断所述电器设备与所述电源的接触状态的步骤包括：

当所述电流纹波能量系数大于或等于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触不良；

当所述电流纹波能量系数小于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触良好。

3.如权利要求2所述的电器设备电源接触状态的检测方法，其特征在于，所述电器设备电源接触状态的检测方法还包括：

当所述电器设备与所述电源接触不良时，生成断开指令。

4.如权利要求1所述的电器设备电源接触状态的检测方法，其特征在于，所述依据所述输入电流及所述滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数的步骤包括：

依据所述输入电流及所述滤波电流计算误差电流；

依据所述误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

5.如权利要求4所述的电器设备电源接触状态的检测方法，其特征在于，所述依据所述误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数的步骤包括：

通过算式计算所述电流纹波能量系数，其中，E_err为电流纹波能量系数，Err_iac为误差电流，Δt为预设时间。

6.一种电器设备电源接触状态的检测装置，其特征在于，应用于一电器设备，所述电器设备与一电源电连接，所述电器设备电源接触状态的检测装置包括：

接收单元，用于接收一电流检测模块采集并传输的输入电流；

滤波单元，用于对所述输入电流进行低通滤波处理以获取滤波电流；

计算单元，用于依据所述输入电流及所述滤波电流计算预设时间内的电流纹波能量系数；

接触状态确定单元，用于依据所述电流纹波能量系数与预设定的电流纹波能量阈值的比对结果确定所述电器设备与所述电源的接触状态。

7.如权利要求6所述的电器设备电源接触状态的检测装置，其特征在于，所述接触状态确定单元用于当所述电流纹波能量系数大于或等于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触不良；

所述接触状态确定单元还用于当所述电流纹波能量系数小于预设定的电流纹波能量阈值时，确定所述电器设备与所述电源接触良好。

8.如权利要求7所述的电器设备电源接触状态的检测装置，其特征在于，所述电器设备电源接触状态的检测装置还包括：

指令生成单元，用于当所述电器设备与所述电源接触不良时，生成断开指令。

9.如权利要求6所述的电器设备电源接触状态的检测装置，其特征在于，所述计算单元用于依据所述输入电流及所述滤波电流计算误差电流；

所述计算单元还用于依据所述误差电流计算预设时间内的电流纹波能量系数。

10.如权利要求9所述的电器设备电源接触状态的检测装置，其特征在于，所述计算单元用于通过算式计算所述电流纹波能量系数，其中，E_err为电流纹波能量系数，Err_iac为误差电流，Δt为预设时间。