CN112611902A - 高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 - Google Patents
高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112611902A CN112611902A CN202011383630.3A CN202011383630A CN112611902A CN 112611902 A CN112611902 A CN 112611902A CN 202011383630 A CN202011383630 A CN 202011383630A CN 112611902 A CN112611902 A CN 112611902A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- positive bias
- current
- sampling
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/30—Structural combination of electric measuring instruments with basic electronic circuits, e.g. with amplifier
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R17/00—Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge
- G01R17/02—Arrangements in which the value to be measured is automatically compared with a reference value
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备，其中，高端正偏置滞回电流检测电路包括：高端电流采样模块、用于将高端采样电流正偏置稳定输出的高阻抗正偏置输出模块以及用于判断高端采样电流是否工作异常的滞回比较器判断模块。本发明的一种高端正偏置滞回电流检测电路，通过高端电流采样模块高端采样电流，通过高阻抗正偏置输出模块将高端采样电流正偏置稳定输出，通过滞回比较器判断模块判断高端采样电流是否工作异常，从而避免地电位波动导致采样不准确，避免由于地线电平不稳导致采样偏差，降低采样电流失真及避免负载为零时输出的不确定性，实现低成本、安全可靠等优点，提升高端电流检测与判断电路的可靠使用。
Description
技术领域
本发明属于电流检测技术领域，具体涉及一种高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备。
背景技术
市场上吸油烟机、蒸烤箱等家电电机进行电流检测时，一般采取“串联电阻采样电压”的方式得到相关负载的瞬时电流。
但是，这种电流检测方式存在采样电压由于地电位的波动导致采样不准确、负载较轻时采样电阻上的压降过小导致采样分辨率不高等风险问题，以往研发人员或企业由于墨守成规、技术提升限制而忽略了对该部分应用的创新改善，直接导致产品可靠性低、开发过程成本高、品牌质量下降等客观现象发生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种高端正偏置滞回电流检测电路，避免地电位波动导致采样不准确，降低采样电流失真及避免负载为零时输出的不确定性。
本发明的另一目的是提供一种电器设备。
本发明所采用的技术方案是：
一种高端正偏置滞回电流检测电路，包括用于高端采样电流的高端电流采样模块、用于将高端采样电流正偏置稳定输出的高阻抗正偏置输出模块以及用于判断高端采样电流是否工作异常的滞回比较器判断模块，所述高端电流采样模块依次电连接高阻抗正偏置输出模块和滞回比较器判断模块。
优选地，所述高端电流采样模块包括第一电源VCC、第一电阻R1、第一电容C1和第一电机B1，所述第一电源VCC串联第一电阻R1后并联第一电容C1的一端和第一电机B1的一端，所述第一电容C1的另一端和第一电机B1的另一端均电连接交流零线ACN。
优选地，所述高阻抗正偏置输出模块包括高阻抗电阻模块和正偏置输出模块，所述高阻抗电阻模块电连接正偏置输出模块。
优选地，所述高阻抗电阻模块包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第二电阻R2的一端电连接第一电源VCC，另一端串联第四电阻R4后接地，所述第三电阻R3的一端电连接第一电阻R1和第一电容C1的公共连接端，另一端串联第五电阻R5后接地。
优选地，所述正偏置输出模块包括第一运算放大器A1、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第一运算放大器A1的第五引脚电连接第七电阻R7的一端以及第二电阻R2和第四电阻R4的公共连接端，所述第七电阻R7的另一端电连接参考电压VREF，所述第一运算放大器A1的第六引脚电连接第六电阻R6的一端以及第三电阻R3和第五电阻R5的公共连接端，所述第六电阻R6的另一端电连接第一运算放大器A1的第七引脚。
优选地，所述滞回比较器判断模块包括滞回比较器A2、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10，所述滞回比较器A2的第六引脚串联第八电阻R8后连接第一运算放大器A1的第七引脚，所述滞回比较器A2的第五引脚并联第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，所述第九电阻R9的另一端连接正向电压VF，所述第十电阻R10的另一端电连接滞回比较器A2的第七引脚和输出电压接口。
优选地，所述第二电阻R2的阻值等于第三电阻R3的阻值。
优选地，所述第四电阻R4的阻值和第五电阻R5的阻值。
优选地，所述第六电阻R6的阻值等于第七电阻R7的阻值。
本发明的另一个技术方案是这样实现的：
一种电器设备，其包括所述的高端正偏置滞回电流检测电路。
与现有技术相比，本发明的高端正偏置滞回电流检测电路，通过高端电流采样模块高端采样电流，通过高阻抗正偏置输出模块将高端采样电流正偏置稳定输出，通过滞回比较器判断模块判断高端采样电流是否工作异常，从而避免地电位波动导致采样不准确，避免由于地线电平不稳导致采样偏差，降低采样电流失真及避免负载为零时输出的不确定性，实现低成本、安全可靠等优点，提升高端电流检测与判断电路的可靠使用。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种高端正偏置滞回电流检测电路的电路图；
图2是本发明实施例1提供的一种高端正偏置滞回电流检测电路的具体电路图；
图3是本发明实施例1提供的一种高端正偏置滞回电流检测电路的滞回比较器A2的电流滞回区域图。
附图标记说明
1-高端电流采样模块，2-高阻抗正偏置输出模块，21-高阻抗电阻模块，22-正偏置输出模块，3-滞回比较器判断模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明实施例提供一种高端正偏置滞回电流检测电路，如图1-3所示，包括用于高端采样电流的高端电流采样模块1、用于将高端采样电流正偏置稳定输出的高阻抗正偏置输出模块2以及用于判断高端采样电流是否工作异常的滞回比较器判断模块3，所述高端电流采样模块1依次电连接高阻抗正偏置输出模块2和滞回比较器判断模块3。
这样，通过高端电流采样模块1高端采样电流，通过高阻抗正偏置输出模块2将高端采样电流正偏置稳定输出，通过滞回比较器判断模块3判断高端采样电流是否工作异常，从而避免地电位波动导致采样不准确，避免由于地线电平不稳导致采样偏差，降低采样电流失真及避免负载为零时输出的不确定性，实现低成本、安全可靠等优点，提升高端电流检测与判断电路的可靠使用。
所述高端电流采样模块1包括第一电源VCC、第一电阻R1、第一电容C1和第一电机B1，所述第一电源VCC串联第一电阻R1后并联第一电容C1的一端和第一电机B1的一端，所述第一电容C1的另一端和第一电机B1的另一端均电连接交流零线ACN。
这样，通过串接高端电阻(第一电阻R1，阻值例如为1Ω)实现电机B1的电流差分电压采样，通过第一电容C1作为滤波电容。
所述高阻抗正偏置输出模块2包括高阻抗电阻模块21和正偏置输出模块22，所述高阻抗电阻模块21电连接正偏置输出模块22。
这样，通过高阻抗电阻模块21损耗采样电流能量忽略不计，通过正偏置输出模块22实现正偏置输出的运算放大器。
所述高阻抗电阻模块21包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第二电阻R2的一端电连接第一电源VCC，另一端串联第四电阻R4后接地，所述第三电阻R3的一端电连接第一电阻R1和第一电容C1的公共连接端，另一端串联第五电阻R5后接地。其中，所述第二电阻R2的阻值等于第三电阻R3的阻值。所述第四电阻R4的阻值和第五电阻R5的阻值。
所述正偏置输出模块22包括第一运算放大器A1、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第一运算放大器A1的第五引脚电连接第七电阻R7的一端以及第二电阻R2和第四电阻R4的公共连接端，所述第七电阻R7的另一端电连接参考电压VREF，所述第一运算放大器A1的第六引脚电连接第六电阻R6的一端以及第三电阻R3和第五电阻R5的公共连接端，所述第六电阻R6的另一端电连接第一运算放大器A1的第七引脚。其中，所述第六电阻R6的阻值等于第七电阻R7的阻值。
这样，当第一电机B1断开时，电机无电流流过(I_R1＝0)，故不存在励磁电流，则第一电阻R1无电压输出，V_R1＝0，此时由于接入正偏置参考电压VREF通过第七电阻R7连接到第一运算放大器A1的同相端，则其电压VIC3+＝VREF*R4/(R4+R7)。根据虚断虚短，”VIC3+”≈“VIC3-“＝VO*R5/(R5+R6)，由于R4～R7的阻抗对称性，其输出电压VO＝VREF，实现当负载电流为0时，同相运算放大器的正偏置输出，避免采样电流轻载情况下的不确定性。
当第一电机B1闭合时由于高阻抗对称电阻网络(>100K)，其损耗采样电流能量忽略不计，其高端采样差分电压输出则根据V_R1＝(VCC-V_B1)＝IO*R1。由于运放同相端”VIC3+”同时存在电压源VCC及VREF；同时同相端输入电流为0(根据虚断原理)，根据线性电路叠加定理，”VIC3+”＝VREF*R4/(R4+R7)+VCC*R4/(R4+R2)；
由于运放反向端”VIC3-”同时存在电压源V_B1及VO；同时同相端输入电流为0(根据虚断原理)，根据线性电路叠加定理，”VIC3-”＝V_B1*R5/(R5+R3)+VO*R5/(R5+R6)，根据虚断虚短，综合上述步骤，”VIC3+”≈”VIC3-”，进行公式有理化，即：
VO＝VREF+(VCC-V_B1)*(R6+R5)/(R3+R5)＝IO*R1*(R6+R5)/(R3+R5)；至此，经过高端电流采样模块1和高阻抗正偏置输出模块2，实现输出电压VO跟随I0的大小在VREF～IO*R1*(R6+R5)/(R3+R5)变化，实现高端电流稳定采样及可靠输出。
所述滞回比较器判断模块3包括滞回比较器A2、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10，所述滞回比较器A2的第六引脚串联第八电阻R8后连接第一运算放大器A1的第七引脚，所述滞回比较器A2的第五引脚并联第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，所述第九电阻R9的另一端连接正向电压VF，所述第十电阻R10的另一端电连接滞回比较器A2的第七引脚和输出电压接口。
这样，由于采样电阻在工作时承受大电流、电阻本身的误差精度等原因，造成批量产品的采样电阻阻值随温度、精度变化而变化，导致采样的电压漂移不定，进而采用滞回比较器对电机电流正常范围进行判断并输出。
根据高阻抗正偏置输出模块2的计算得知电流采用输出范围“VREF～IO*R1*(R6+R5)/(R3+R5)”，根据虚短虚断，配置第九电阻R9和第十电阻R10实现滞回比较器电流滞回区域如附图3所示。
当高端采样电机电流IO使第一运算放大器A1输出电压为为VO＝VREF，则判断VO>(VO-VF)*R9/(R9+R10)，滞回比较器A2输出低电平Uout＝0，电机工作电流正常；当高端采样电机电流IO使运放输出电压为为VO＝IO*R1*(R6+R5)/(R3+R5)；则判断VO<(VF)*R9/(R9+R10)，滞回比较器A2输出高电平Uout＝1，电机工作电流异常，所产生的滞回区域用于由采样电阻温漂、精度、电机电流瞬间波动等原因，造成的采样电压波动所制造的一个缓冲区域以实现电机工作电流正常范围的判断裕量。如此重复上述步骤实现高端采样电流异常的稳定判断，为后续逻辑控制提供可靠判断条件。
本发明的高端正偏置滞回电流检测电路，通过高端电流采样模块高端采样电流，通过高阻抗正偏置输出模块将高端采样电流正偏置稳定输出，通过滞回比较器判断模块判断高端采样电流是否工作异常，从而避免地电位波动导致采样不准确，避免由于地线电平不稳导致采样偏差，降低采样电流失真及避免负载为零时输出的不确定性，实现低成本、安全可靠等优点，提升高端电流检测与判断电路的可靠使用。
实施例2
本发明实施例2提供一种电器设备，其包括所述的高端正偏置滞回电流检测电路。
其中，电器设备为吸油烟机、蒸烤箱等大功率电器设备。
本发明的电器设备，通过高端电流采样模块高端采样电流，通过高阻抗正偏置输出模块将高端采样电流正偏置稳定输出，通过滞回比较器判断模块判断高端采样电流是否工作异常，从而避免地电位波动导致采样不准确，避免由于地线电平不稳导致采样偏差，降低采样电流失真及避免负载为零时输出的不确定性，避免由于温升，精度，电流波动造成的错误输出风险，提高开发人员的开发效率，缩短开发周期，提高产品可靠性奠定极大的基础。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，包括用于高端采样电流的高端电流采样模块(1)、用于将高端采样电流正偏置稳定输出的高阻抗正偏置输出模块(2)以及用于判断高端采样电流是否工作异常的滞回比较器判断模块(3)，所述高端电流采样模块(1)依次电连接高阻抗正偏置输出模块(2)和滞回比较器判断模块(3)。
2.根据权利要求1所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述高端电流采样模块(1)包括第一电源VCC、第一电阻R1、第一电容C1和第一电机B1，所述第一电源VCC串联第一电阻R1后并联第一电容C1的一端和第一电机B1的一端，所述第一电容C1的另一端和第一电机B1的另一端均电连接交流零线ACN。
3.根据权利要求2所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述高阻抗正偏置输出模块(2)包括高阻抗电阻模块(21)和正偏置输出模块(22)，所述高阻抗电阻模块(21)电连接正偏置输出模块(22)。
4.根据权利要求3所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述高阻抗电阻模块(21)包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第二电阻R2的一端电连接第一电源VCC，另一端串联第四电阻R4后接地，所述第三电阻R3的一端电连接第一电阻R1和第一电容C1的公共连接端，另一端串联第五电阻R5后接地。
5.根据权利要求4所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述正偏置输出模块(22)包括第一运算放大器A1、第六电阻R6和第七电阻R7，所述第一运算放大器A1的第五引脚电连接第七电阻R7的一端以及第二电阻R2和第四电阻R4的公共连接端，所述第七电阻R7的另一端电连接参考电压VREF，所述第一运算放大器A1的第六引脚电连接第六电阻R6的一端以及第三电阻R3和第五电阻R5的公共连接端，所述第六电阻R6的另一端电连接第一运算放大器A1的第七引脚。
6.根据权利要求5所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述滞回比较器判断模块(3)包括滞回比较器A2、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10，所述滞回比较器A2的第六引脚串联第八电阻R8后连接第一运算放大器A1的第七引脚，所述滞回比较器A2的第五引脚并联第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，所述第九电阻R9的另一端连接正向电压VF，所述第十电阻R10的另一端电连接滞回比较器A2的第七引脚和输出电压接口。
7.根据权利要求4-6任一项所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述第二电阻R2的阻值等于第三电阻R3的阻值。
8.根据权利要求7所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述第四电阻R4的阻值和第五电阻R5的阻值。
9.根据权利要求8所述的高端正偏置滞回电流检测电路，其特征在于，所述第六电阻R6的阻值等于第七电阻R7的阻值。
10.一种电器设备，其特征在于，其包括权利要求1-9任一项所述的高端正偏置滞回电流检测电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011383630.3A CN112611902A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011383630.3A CN112611902A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112611902A true CN112611902A (zh) | 2021-04-06 |
Family
ID=75228374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011383630.3A Pending CN112611902A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112611902A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113422557A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-21 | 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 | 一种电机控制电路及电动舵机系统 |
-
2020
- 2020-12-01 CN CN202011383630.3A patent/CN112611902A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113422557A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-21 | 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 | 一种电机控制电路及电动舵机系统 |
| CN113422557B (zh) * | 2021-06-29 | 2023-09-29 | 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 | 一种电机控制电路及电动舵机系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208580348U (zh) | 一种恒流负载电路和电子负载及电源参数测试系统 | |
| CN107219402B (zh) | 一种用于电源模块端口的直流电阻快速测量电路 | |
| CN109062304A (zh) | 一种恒流负载电路和一种电子负载及相关系统 | |
| CN112611902A (zh) | 高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 | |
| CN112415374A (zh) | 用于测量光耦继电器响应时间的测量电路及测量方法 | |
| CN116068274A (zh) | 一种光伏逆变器的绝缘检测电路及检测方法 | |
| CN103344904B (zh) | 一种用于检验产品充电电路的模拟锂电池测试方法和电路 | |
| CN115015744A (zh) | 一种交流充电桩继电器粘连检测电路 | |
| CN109490815B (zh) | 一种三相电表断零线检测电路及其检测方法 | |
| CN214374939U (zh) | 一种高端正偏置滞回电流检测电路及应用其的电器设备 | |
| CN111596139A (zh) | 对地阻抗异常检测电路 | |
| CN209764958U (zh) | 交流充电桩测试电路及其测试装置 | |
| CN210092865U (zh) | 一种开关电源过温保护电路 | |
| CN1774847A (zh) | 太阳能发电系统 | |
| CN112255449A (zh) | 档位检测电路及应用其的精准档位判断电路和燃气灶 | |
| CN105388364A (zh) | 一种电感测量电路 | |
| WO2016078078A1 (zh) | 一种电池启动电流测试的充电器系统 | |
| CN208738832U (zh) | 一种带遥测功能的测试电源 | |
| CN108303193B (zh) | 一种接线端子过热检测电路及单相费控智能电能表 | |
| CN213780195U (zh) | 一种档位检测电路及应用其的精准档位判断电路和燃气灶 | |
| CN209088518U (zh) | 一种用于双向电流输出的硬件过流保护系统 | |
| CN209486164U (zh) | 无ad接口及内部基准电压的单片机电源低电压检测电路 | |
| CN114200182A (zh) | 一种模拟电源电路及相关装置 | |
| CN205176142U (zh) | 一种电感测量电路 | |
| CN105048593A (zh) | 一种电动自行车安全型直流长线式充电器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |