CN115128499A - 家电产品及其温升测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家电产品及其温升测试方法，能够通过获取开关电源中待测器件的当前温度和环境温度来确定实际温升，并通过获取输入的当前交流电压、开关电源中辅助电压，结合预设关系来确定当前标准温升，以在实际温升和当前标准温升的差持续过大时判定待测器件温升异常，实现了开关电源中器件的温升测试，能够及时发现温升异常。

Description

家电产品及其温升测试方法

技术领域

本发明涉及家电产品技术领域，尤其涉及一种家电产品及其温升测试方法。

背景技术

开关电源是一种高频化电能转换装置，已经被广泛应用于各种家电产品中，如冰箱、空调器等，开关电源在工作过程中会产生热量，当开关电源中的器件的温升过高增大了电源损坏几率，甚至存在火灾风险。

因此，有必要对开关电源中的器件进行温升测试，以及时发现温升异常情况。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种家电产品及其温升测试方法，通过获取开关电源中待测器件的当前温度和环境温度来确定实际温升，并通过获取输入的当前交流电压和开关电源中辅助电压，结合预设关系来确定当前标准温升，以在实际温升和当前标准温升的差持续过大时判定待测器件温升异常，实现了开关电源中器件的温升测试，能够及时发现温升异常。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种家电产品，包括：

开关电源，包括整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块；整流储能模块，其输入端接收交流电，其负极输出端接地，其正极输出端连接初级绕组的输入端；初级绕组的输出端连接电源芯片的开关控制端；辅助绕组通过整流滤波模块连接电源芯片的工作电源端；次级绕组连接次级输出模块的输入端，次级输出模块的输出端输出直流电；次级输出模块的输出端通过反馈模块连接电源芯片的反馈端；

控制器，用于：

根据获取的开关电源中待测器件的当前温度和环境温度计算待测器件的实际温升；

基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；

当实际温升和当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定待测器件温升异常。

作为上述方案的改进，所述交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系包括：辅助电压和负载的映射关系，以及交流电压、负载和标准温升的映射关系，则所述控制器具体用于通过以下方式得到当前标准温升：

基于所述辅助电压和负载的映射关系，根据获取的所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前负载；

基于所述交流电压、负载和标准温升的映射关系，根据所述当前负载和获取的当前交流电压确定当前标准温升。

作为上述方案的改进，所述控制器还用于通过以下方式得到辅助电压和负载的映射关系：

获取所述开关电源的输出电流参数；

根据所述输出电流参数进行负载的等级划分，得到若干不同等级的负载；

根据每一等级的负载，对未投入使用的新开关电源进行负载调节并测试得到与所述每一等级的负载对应的辅助电压，以生成辅助电压和负载的映射关系。

作为上述方案的改进，所述控制器还用于通过以下方式得到所述交流电压、负载和标准温升的映射关系：

获取所述开关电源的输入电压参数；

根据所述输入电压参数进行输入电压的等级划分，得到若干不同等级的输入电压；

将等级划分得到的负载和等级划分得到的输入电压进行组合，得到若干组合方式；

根据每一组合方式，对未投入使用的新开关电源进行输入电压调节和负载调节，并对所述新开关电源的待测器件和所述新开关电源所处环境进行温度监测，计算与所述每一组合方式对应的标准温升，以生成交流电压、负载和标准温升的映射关系。

作为上述方案的改进，所述开关电源还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述整流储能模块的正极输出端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述整流储能模块的负极输出端；

所述控制器还用于通过以下方式获得当前交流电压：

获取所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，检测所述第二电阻两端的电压；

根据所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及所述第二电阻两端的电压计算所述整流储能模块的输出直流电压；

根据所述输出直流电压计算当前交流电压。

作为上述方案的改进，所述开关电源还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接所述整流滤波模块的正极输出端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述整流滤波模块的负极输出端；

所述控制器还用于通过以下方式获得当前辅助电压：

获取所述第三电阻和所述第四电阻的阻值，检测所述第四电阻两端的电压；

根据所述第三电阻的阻值、所述第四电阻的阻值以及所述第四电阻两端的电压计算当前辅助电压。

作为上述方案的改进，所述控制器还用于：

当所述实际温升和所述当前标准温升的差在所述预设第一时长内均大于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件的异常等级为第一异常等级；

当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第二时长内均大于预设第二阈值且小于等于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常且所述异常等级为第二异常等级；其中，所述预设第一阈值大于所述预设第二阈值，所述预设第一时长小于所述预设第二时长，所述第一异常等级的温升异常程度大于所述第二异常等级的温升异常程度。

作为上述方案的改进，所述控制器还用于：

当所述待测器件的异常等级为所述第二异常等级时，生成预警信息；

当所述待测器件的异常等级为所述第一异常等级时，控制所述家电产品停机并将获取的历史电源异常变量加一得到当前电源异常变量；

当所述当前电源异常变量小于等于预设次数时，在所述家电产品的停机时长达到预设停机时长时控制所述家电产品重新上电；

当所述当前电源异常变量大于预设次数时，生成器件更换提醒信息。

作为上述方案的改进，所述待测器件为所述电源芯片中的开关管、所述整流储能模块中的整流单元或所述次级输出模块中的整流单元。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种家电产品温升测试方法，所述家电产品包括开关电源，所述开关电源包括整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块；所述整流储能模块，其输入端接收交流电，其负极输出端接地，其正极输出端连接所述初级绕组的输入端；所述初级绕组的输出端连接所述电源芯片的开关控制端；所述辅助绕组通过所述整流滤波模块连接所述电源芯片的工作电源端；所述次级绕组连接所述次级输出模块的输入端，所述次级输出模块的输出端输出直流电；所述次级输出模块的输出端通过所述反馈模块连接所述电源芯片的反馈端；

所述方法包括：

根据获取的所述开关电源中待测器件的当前温度和环境温度计算所述待测器件的实际温升；

基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；

当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常。

相比于现有技术，本发明实施例所述的家电产品及其温升测试方法，家电产品包括具有整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块的开关电源；通过预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；当实际温升和当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定待测器件温升异常。本发明公开的家电产品及其温升测试方法能够通过获取开关电源中待测器件的当前温度和环境温度来确定实际温升，并通过获取输入的当前交流电压和开关电源中辅助电压，结合预设关系来确定当前标准温升，以在实际温升和当前标准温升的差持续过大时判定待测器件温升异常，实现了开关电源中器件的温升测试，能够及时发现温升异常。

附图说明

图1是本发明实施例提供的开关电源的电路图；

图2是本发明实施例提供的控制器的第一工作流程图；

图3是本发明实施例提供的控制器的第二工作流程图；

图4是本发明实施例提供的辅助电压和负载的映射关系；

图5是本发明实施例提供的控制器的第三工作流程图；

图6是本发明实施例提供的控制器与开关电源的连接示意图；

图7是本发明实施例提供的控制器的第四工作流程图；

图8是本发明实施例提供的控制器的第五工作流程图；

图9是本发明实施例提供的控制器的第六工作流程图；

图10是本发明实施例提供的一种家电产品温升测试方法的流程图。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种开关电源的电路图，本实施例的家电产品中包括开关电源，开关电源又称开关模式电源(Switch Mode Power Supply，SMPS)、交换式电源或开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种，其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

开关电源，包括整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块；整流储能模块，其输入端接收交流电，其负极输出端接地，其正极输出端连接初级绕组的输入端；初级绕组的输出端连接电源芯片的开关控制端；辅助绕组通过整流滤波模块连接电源芯片的工作电源端；次级绕组连接次级输出模块的输入端，次级输出模块的输出端输出直流电；次级输出模块的输出端通过反馈模块连接电源芯片的反馈端。

示例性的，如图1所示，整流储能模块由整流桥BD1和高压母线电容E2组成，变压器T1(开关变压器)包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组，电源芯片包括两个开关控制端SW、一个工作电源端VDD、一个CS端和一个GND端，次级输出模块包括输出整流二极管D1、输出储能电容E1和输出滤波电容C3，整流滤波模块包括辅助输出二极管D2和辅助滤波电容E3，反馈模块包括第一反馈电阻R9、第二反馈电阻R13、第三反馈电阻R11、第四反馈电阻R15、第五反馈电阻R14、第一反馈电容C5、稳压模块IC2、光耦合器PC1、第二反馈电容C4；整流器BD1的正极输出端连接高压母线电容E2的正极，整流器BD1的负极输出端连接高压母线电容E2的负极，高压母线电容E2的正极还连接变压器T1的初级绕组的输入端，高压母线电容E2的负极接地，初级绕组的输出端分别与电源芯片IC1的两个开关控制端SW连接；辅助绕组的第一端连接辅助输出二极管D2的正极，辅助输出二极管D2的负极通过辅助限流电阻R7连接电源芯片IC1的工作电源端VDD，辅助绕组的第二端接地，辅助滤波电容E3的正极连接辅助输出二极管D2的负极，辅助滤波电容E3的负极接地，电源芯片IC1的CS端通过电流检测电阻R5接地，电源芯片的GND端接地；次级绕组的第一端与是输出整流二极管D1的正极连接，输出整流二极管D1的负极分别与输出储能电容E1的正极、输出滤波电容C3的第一端连接，次级绕组的第二端、输出储能电容E1的负极和输出滤波电容C3的第二端均接地，直流电从输出储能电容E1的正极输出；反馈模块的第一反馈电阻R9的第一端接收所述直流电(与输出储能电容E1的正极连接)，所述第一反馈电阻R9的第二端连接所述第二反馈电阻R13的第一端，所述第二反馈电阻R13的第二端连接所述稳压模块IC2(例如三端可调分流基准电压源，TL431)的输出端，所述稳压模块IC2的输入端接地，所述第三反馈电阻R11的第一端接收所述直流电，所述第三反馈电阻R11的第二端分别连接所述第四反馈电阻R15的第一端、所述稳压模块IC2的控制端，所述第四反馈电阻R15的第二端接地，所述第五反馈电阻R14和所述第一反馈电容C5串联后一端连接所述稳压模块IC2的输出端，另一端连接所述第三反馈电阻R11的第二端，所述光耦合器PC1的正极输入端连接所述第一反馈电阻R9的第二端，所述光耦合器PC1的负极输入端连接所述稳压模块IC2的输出端，所述光耦合器PC1的第一输出端通过所述第二反馈电容C4连接所述电源芯片IC1的反馈端FB，所述光耦合器PC1的第二输出端接地。

进一步地，电源芯片IC1中具有开关管，当开关管导通时，变压器运行，在开关管截止瞬间，变压器的绕组会产生较大的电流，为了泄放瞬间增大的电流，结合图1，为初级绕组设置了RCD吸收电路，在次级绕组侧设置了RC吸收电路；RCD吸收电路包括第一吸收电阻R2、第一吸收电容C2和吸收二极管VD1，吸收二极管的正极与初级绕组的输出端连接，吸收二极管的负极分别与第一吸收电阻R2的第一端、第一吸收电容C2的第一端连接，第一吸收电阻R2的第二端、第一吸收电容C2的第二端分别与初级绕组的输入端连接；RC吸收电路包括第二吸收电阻R1和第二吸收电容C1，第二吸收电阻R1和第二吸收电容C1串联后并联在输出整流二极管D1的两端。

进一步地，结合图1，开关电源还包括滤波保护模块，所述整流储能模块的输入端通过所述滤波保护模块接收交流电。具体地，滤波保护模块包括保险丝F1、压敏电阻Z1、第一共模滤波电容CY1、第二共模滤波电容CY2、第一差模滤波电容CX1、第二差模滤波电容CX2、放电电阻R3(用于处理断电后X电容的放电)、共模电感L1、输入限流电阻RT1(例如负温度系数热敏电阻，NTC电阻)；所述保险丝F1的一端用于连接交流电源火线L，另一端连接所述共模电感L1的第一绕组的第一端，所述第一绕组的第二端连接所述输入限流电阻RT1的第一端，所述输入限流电阻RT1的第二端连接所述整流桥BD1的第一输入端；所述共模电感L1的第二绕组的第一端连接所述整流桥BD1的第二输入端，所述第二绕组的第二端用于连接交流电源零线N；第一共模滤波电容CY1的第一端连接第一绕组的第一端，第二共模滤波电容CY2的第一端连接第二绕组的第二端，第一共模滤波电容CY1的第二端、第二共模滤波电容CY2的第二端均接地线PE；第一差模滤波电容CX1一端与第一绕组的第一端连接，另一端与第二绕组的第二端连接，第二差模滤波电容CX2的一端与第一绕组的第二端连接，另一端与第二绕组的第一端连接；压敏电阻Z1和放电电阻R3并联后一端连接第一绕组的第一端，另一端连接第二绕组的第二端。

具体地，在本发明实施例中，控制器用于基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；当实际温升和当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定待测器件温升异常。

具体地，控制器可以是微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，也可以是其他控制器，在此不作限定。

在本发明实施例中，通过对待测器件的实际温度和环境温度进行监测，来计算得到实际温差，通过对当前交流电压和当前辅助电压进行监测，并结合预设的标准温升计算方式来精准确定当前标准温升，将实际温差和当前标准温升进行比对以准确及时地发现温升异常的情况。

在一种实施方式中，所述交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系包括：辅助电压和负载的映射关系，以及交流电压、负载和标准温升的映射关系，则所述控制器具体用于通过以下方式得到当前标准温升：基于所述辅助电压和负载的映射关系，根据获取的所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前负载；基于所述交流电压、负载和标准温升的映射关系，根据所述当前负载和获取的当前交流电压确定当前标准温升。

示例性的，参见图2，图2是本发明实施例提供的控制器的第一工作流程图，所述控制器用于执行步骤S11～S23：

S11、获取辅助电压和负载的映射关系，然后进入步骤S12。

S12、获取交流电压、负载和标准温升的映射关系，然后进入步骤S13。

S13、获取电源芯片的工作电源端接收的当前辅助电压，然后进入步骤S14。

S14、基于所述辅助电压和所述负载的映射关系，根据所述当前辅助电压确定当前负载，然后进入步骤S15。

S15、获取开关电源接收的交流电的当前交流电压，然后进入步骤S16。

S16、基于所述交流电压、所述负载和所述标准温升的映射关系，根据所述当前负载和所述当前交流电压确定当前标准温升，然后进入步骤S17。

S17、获取开关电源中待测器件的当前温度和环境温度，然后进入步骤S18。

S18、将当前温度减去环境温度得到待测器件的实际温升，然后进入步骤S19。

S19、将所述实际温升减去所述当前标准温升得到实际温差，然后进入步骤S20。

S20、判断所述实际温差是否大于预设第一阈值，若是，进入步骤S21，若否，进入其他控制逻辑，例如后续的步骤S35～S44。

S21、获取所述实际温差大于所述预设第一阈值的第一持续时长，然后进入步骤S22。

S22、判断所述第一持续时长是否达到预设第一时长，若是，则进入步骤S23，若否，返回步骤S17。

S23、判定所述待测器件温升异常。

具体地，电子器件通电工作时会附带产生热量，当产生的热量过多且无法及时释放时会烧坏电子器件，甚至会引起火灾，因此需要对电子器件的温度进行监测，以及时发现温升异常情况，以用于温升异常时采取相应的措施进行降温，尽可能避免电子器件烧坏，避免火灾发生。电子器件在不同的工作状态下产热不同，例如同样负载、不同的输入交流电压下，开关电源中的初级电流不同，导致相关电子器件的温升不同，不能采用同一标准温升来对电子器件的温升情况进行判断，因此，本发明实施例首先预先获取辅助电压和负载的映射关系，以及交流电压、负载和标准温升的映射关系，然后，在温升测试过程中，对输入开关电源的当前交流电压和输入电源芯片的工作电源端的当前辅助电压进行实时监测，基于辅助电压和负载的映射关系，根据监测得到的当前辅助电压确定当前负载，接着基于交流电压、负载和标准温升的映射关系，根据当前交流电压和当前负载确定当前标准温升，以当前标准温升作为实际应用的温度测试的温升标准，然后采用温度传感器测试开关电源中待测器件的实际温度以及环境温度，将实际温度减去环境温度即可得到实际温差，最后将实际温差和预设第一阈值作对比，以在实际温差大于预设第一阈值且持续预设第一阈值时判定待测器件的温升异常并判断其异常等级为第一异常等级；其中，可在开关电源的电路板的空闲处布置一个温度传感器进行温度检测，经控制器进行AD转换计算得到环境温度。

值得说明的是，待测器件可以是电源芯片中的开关管、也可以是整流桥、还可以是开关电源中的其他器件，在此不作限定。预设第一时长和预设第一阈值为家电产品设计人员根据实际情况进行设定。

具体地，电子器件在不同的工作状态下产热不同，例如同样负载、不同的输入交流电压下，开关电源中的初级电流不同，导致相关电子器件的温升不同，不能采用同一标准温升来对电子器件的温升情况进行判断，因此需要预先建立辅助电压和负载的映射关系、以及交流电压、负载和标准温升的映射关系，具体地，通过对未投入使用的新开关电源进行测试来得到这两个映射关系。

在一种实施方式中，所述控制器还用于获取所述辅助电压和所述负载的映射关系，具体包括：获取所述开关电源的输出电流参数；根据所述输出电流参数进行负载的等级划分，得到若干不同等级的负载；根据每一等级的负载，对未投入使用的新开关电源进行负载调节并测试得到与所述每一等级的负载对应的辅助电压，以生成辅助电压和负载的映射关系。

示例性的，参见图3，图3是本发明实施例提供的控制器的第二工作流程图，所述控制器用于执行步骤S24～S26：

S24、获取所述开关电源的输出电流参数；进入步骤S25。

S25、根据所述输出电流参数进行负载的等级划分，得到若干不同等级的负载；进入步骤S26。

S26、根据每一等级的负载，对未投入使用的新开关电源进行负载调节，测试得到与所述每一等级的负载对应的辅助电压，并生成辅助电压和负载的映射关系。

具体地，辅助电压的大小仅与负载的大小相关，通过对负载进行等级划分，例如划分为10个等级，10％、20％、……90％、100％，通过对负载进行调节并测试得到与每一等级的负载对应的辅助电压，建立起辅助电压和负载的映射关系，辅助电压(VCC电压)和负载的映射关系可参考图4所示，横坐标为负载，纵坐标为电压。

在一种实施方式中，所述控制器还用于获取所述交流电压、所述负载和所述标准温升的映射关系，具体包括：获取所述开关电源的输入电压参数；根据所述输入电压参数进行输入电压的等级划分，得到若干不同等级的输入电压；将等级划分得到的负载和等级划分得到的输入电压进行组合，得到若干组合方式；根据每一组合方式，对未投入使用的新开关电源进行输入电压调节和负载调节，并对所述新开关电源的待测器件和所述新开关电源所处环境进行温度监测，计算与所述每一组合方式对应的标准温升，以生成交流电压、负载和标准温升的映射关系。

示例性的，参见图5，图5是本发明实施例提供的控制器的第三工作流程图，所述控制器用于执行步骤S27～S30：

S27、获取所述开关电源的输入电压参数；进入步骤S28。

S28、根据所述输入电压参数进行输入电压的等级划分，得到若干不同等级的输入电压；进入步骤S29。

S29、将等级划分得到的负载和等级划分得到的输入电压进行组合，得到若干组合方式；进入步骤S30。

S30、根据每一组合方式，对未投入使用的新开关电源进行输入电压调节和负载调节，并对所述新开关电源的待测器件和所述新开关电源所处环境进行温度监测，计算得到与所述每一组合方式对应的标准温升，以用于生成交流电压、负载和标准温升的映射关系。

具体地，开关电源在不同负载、不同交流电压下的初级电流不同，开关电源中的相关器件的温升情况不同，为能准确提供标准温升，以确保温升状态的准确判断，在电源开发阶段，将输入的交流电压按照预设的步进(例如10V)，详细测试各交流电压搭配各比例负载的开关电源中待测器件(如电源开关管)的温升，得到与每一搭配方式相对应的标准温升，建立交流电压、负载和标准温升的映射关系。

在一种实施方式中，所述开关电源还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述整流储能模块的正极输出端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述整流储能模块的负极输出端；

所述控制器还用于通过以下方式获得当前交流电压：获取所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，检测所述第二电阻两端的电压；根据所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及所述第二电阻两端的电压计算所述整流储能模块的输出直流电压；根据所述输出直流电压计算当前交流电压。

具体地，将至少两个电阻串联后连接在整流储能模块的正极输出端和负极输出端以用于后续的电压检测，参见图6所示的控制器与开关电源的连接示意图，控制器为MCU控制单元，第一电阻包括第一测试电阻R4和第二测试电阻R6，第一电阻包括第三测试电阻R12，第一测试电阻R4、第二测试电阻R6、第三测试电阻R12串联后连接在整流储能模块的两个输出端处，第三测试电阻R12的电压信息输入MCU控制单元，经AD转换算出第三测试电阻R12两端电压，以用于后续的当前交流电压的计算。

示例性的，参见图7，图7是本发明实施例提供的控制器的第四工作流程图，所述控制器用于执行步骤S31～S34：

S31、获取第一测试电阻R4、第二测试电阻R6和第三测试电阻R12的阻值，并检测第三测试电阻R12两端的电压；进入步骤S32。

S32、将第一测试电阻R4、第二测试电阻R6和第三测试电阻R12的阻值相加，得到总阻值；进入步骤S33。

S33、将总阻值乘以第三测试电阻R12两端的电压后再除以第三测试电阻R12的阻值，得到整流储能模块的输出直流电压；进入步骤S34。

S34、根据输出直流电压计算得到当前交流电压。

进一步地，为了减少误差，在预设时间段内(比如10s)，重复执行步骤S31～S33，计算得到若干输出直流电压并从中选出最高输入电压，根据最高输入电压计算得到当前交流电压的有效值。

值得说明的是，选取的第三测试电阻R12的阻值应当确保在最高输入电压时，第三测试电阻R12分得的电压低于MCU电源电压，避免烧坏MCU的AD口。

在一种实施方式中，所述开关电源还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接所述整流滤波模块的正极输出端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述整流滤波模块的负极输出端。

具体地，整流滤波模块的第一输入端与辅助线圈的第一端连接，整流滤波模块的第二输入端与辅助线圈的第二端连接(接地)，整流滤波模块的正极输出端用于连接电源芯片的工作电源端，整流滤波模块的负极输出端接地。将至少两个电阻串联后连接在整流滤波模块的正极输出端和负极输出端以用于后续的电压检测，参见图6所示的控制器与开关电源的连接示意图，控制器为MCU控制单元，第三电阻R8和第四电阻R10串联后连接在整流滤波模块的两个输出端处，第四电阻R10的分压需保证，在Vcc最高电压时，不能超过MCU的最高电压。

所述控制器还用于通过以下方式获得当前辅助电压：获取所述第三电阻和所述第四电阻的阻值，检测所述第四电阻两端的电压；根据所述第三电阻的阻值、所述第四电阻的阻值以及所述第四电阻两端的电压计算当前辅助电压。

值得说明的是，当前辅助电压的计算原理与当前交流电压的计算原理相同，在此不再赘述。

在一种实施方式中，所述控制器还用于：当所述实际温升和所述当前标准温升的差在所述预设第一时长内均大于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件的异常等级为第一异常等级；当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第二时长内均大于预设第二阈值且小于等于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常且所述异常等级为第二异常等级；其中，所述预设第一阈值大于所述预设第二阈值，所述预设第一时长小于所述预设第二时长，所述第一异常等级的温升异常程度大于所述第二异常等级的温升异常程度。

示例性的，假设预设第一阈值为20K(开尔文)，预设第一时长为10s(秒)，预设第二阈值为10K，预设第二时长为30s，将实际温升△T减去当前标准温升△T0得到实际温差，当10K＜△T-△T0≤20K且持续时间超过30s时，判定待测器件温升异常且异常等级为第二异常等级；当△T-△T0＞20K且持续时间超过10s时，判定待测器件温升异常且异常等级为第一异常等级。

示例性的，参见图8，图8是本发明实施例提供的控制器的第五工作流程图，所述控制器用于执行步骤S35～S44：

S35、获取实际温升和当前标准温升；进入步骤S36。

S36、将实际温升减去当前标准温升得到实际温差；进入步骤S37。

S37、判断实际温差是否大于预设第二阈值且小于等于预设第一阈值，若是，进入步骤S38，若否，进入步骤S41。

S38、获取实际温差大于预设第二阈值且小于等于预设第一阈值的第二持续时长；进入步骤S39。

S39、判断第二持续时长是否达到预设第二时长，若是，进入步骤S40，若否，返回步骤S35。

S40、判定待测器件温升异常且异常等级为第二异常等级。

S41、判断实际温差是否大于预设第一阈值，若是，进入步骤S42，若否，进入其他控制逻辑，例如判定待测器件温升正常等。

S42、获取实际温差大于预设第一阈值的第一持续时长，然后进入步骤S43。

S43、判断第一持续时长是否达到预设第一时长，若是，则进入步骤S44，若否，返回步骤S35。

S44、判定待测器件温升异常且异常等级为第一异常等级。

在一种实施方式中，所述控制器还用于：当所述实际温升和所述当前标准温升的差小于预设第二阈值，判定所述待测器件温升正常。

在一种实施方式中，所述控制器还用于：当所述待测器件的异常等级为所述第二异常等级时，生成预警信息；当所述待测器件的异常等级为所述第一异常等级时，控制所述家电产品停机并将获取的历史电源异常变量加一得到当前电源异常变量；当所述当前电源异常变量小于等于预设次数时，在所述家电产品的停机时长达到预设停机时长时控制所述家电产品重新上电；当所述当前电源异常变量大于预设次数时，生成器件更换提醒信息。

示例性的，参见图9，图9是本发明实施例提供的控制器的第六工作流程图，所述控制器用于执行步骤S45～S52：

S45、获取实际温升的异常等级；进入步骤S46。

S46、判断异常等级是否为第一异常等级，若是，进入步骤S47，若否，进入步骤S51。

S47、控制家电产品停机并将获取的历史电源异常变量加一得到当前电源异常变量，然后进入步骤S48。

S48、判断当前电源异常变量是否小于等于预设次数，若是，进入步骤S49，若否，进入步骤S50。

S49、在家电产品的停机时长达到预设停机时长时控制家电产品重新上电。

S50、生成器件更换提醒信息。

S51、判断异常等级是否为第二异常等级，若是，进入步骤S52，若否，其余控制逻辑。

S52、生成预警信息。

具体地，当实际温升的异常等级为第二异常等级时，说明待测器件温升异常，生成预警信息并在此时可通过信息传输单元将预警信息通过有线传输或无线传输的方式发送给指定的终端设备，例如家电产品厂家的终端设备，以便于厂家后续提供相应的维修服务，或者发送给用户的终端设备，用户可将相关信息上传给厂家。当实际温升的异常等级为第一异常等级时，说明待测器件已处于损坏边缘，需停机并对该异常次数进行累计，当异常次数过多时，生成更换备件提醒信息并发送给指定用户。

在一种实施方式中，所述待测器件为所述电源芯片中的开关管、所述整流储能模块中的整流单元或所述次级输出模块中的整流单元。

具体地，电源芯片中的开关管、整流储能模块中的整流单元和次级输出模块中的整流单元产热相对较多，因此需要对这些器件的温升进行监测。示例性的，结合图1，整流储能模块中的整流单元为整流桥BD1，次级输出模块中的整流单元为整流二极管D1。

相比于现有技术，本发明实施例公开的家电产品能够通过获取开关电源中待测器件的当前温度和环境温度来确定实际温升，并通过获取输入的当前交流电压以及开关电源中辅助电压，结合预设关系来确定当前标准温升，以在实际温升和当前标准温升的差持续过大时判定待测器件温升异常，实现了开关电源中器件的温升测试，能够及时发现温升异常。

参见图10，图10是本发明实施例提供的家电产品温升测试方法的流程图，所述家电产品包括开关电源，所述开关电源包括整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块；所述整流储能模块，其输入端接收交流电，其负极输出端接地，其正极输出端连接所述初级绕组的输入端；所述初级绕组的输出端连接所述电源芯片的开关控制端；所述辅助绕组通过所述整流滤波模块连接所述电源芯片的工作电源端；所述次级绕组连接所述次级输出模块的输入端，所述次级输出模块的输出端输出直流电；所述次级输出模块的输出端通过所述反馈模块连接所述电源芯片的反馈端；

所述方法包括：

S1、根据获取的所述开关电源中待测器件的当前温度和环境温度计算所述待测器件的实际温升；

S2、基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；

S3、当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常。

在本发明实施例中，通过对待测器件的实际温度和环境温度进行监测，来计算得到实际温差，通过对当前交流电压和当前辅助电压进行监测，并结合预设的标准温升计算方式来精准确定当前标准温升，将实际温差和当前标准温升进行比对以准确及时地发现温升异常的情况。

在一种实施方式中，所述交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系包括：辅助电压和负载的映射关系，以及交流电压、负载和标准温升的映射关系，则基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升，具体包括：

基于所述辅助电压和负载的映射关系，根据获取的所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前负载；

基于所述交流电压、负载和标准温升的映射关系，根据所述当前负载和获取的当前交流电压确定当前标准温升。

在一种实施方式中，所述辅助电压和负载的映射关系通过以下方式获得：

获取所述开关电源的输出电流参数；

根据所述输出电流参数进行负载的等级划分，得到若干不同等级的负载；

根据每一等级的负载，对未投入使用的新开关电源进行负载调节并测试得到与所述每一等级的负载对应的辅助电压，以生成辅助电压和负载的映射关系。

在一种实施方式中，所述交流电压、负载和标准温升的映射关系通过以下方式获得：

获取所述开关电源的输入电压参数；

根据所述输入电压参数进行输入电压的等级划分，得到若干不同等级的输入电压；

将等级划分得到的负载和等级划分得到的输入电压进行组合，得到若干组合方式；

根据每一组合方式，对未投入使用的新开关电源进行输入电压调节和负载调节，并对所述新开关电源的待测器件和所述新开关电源所处环境进行温度监测，计算与所述每一组合方式对应的标准温升，以生成交流电压、负载和标准温升的映射关系。

在一种实施方式中，所述开关电源还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述整流储能模块的正极输出端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述整流储能模块的负极输出端；

通过以下方式获得当前交流电压：

获取所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，检测所述第二电阻两端的电压；

根据所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及所述第二电阻两端的电压计算所述整流储能模块的输出直流电压；

根据所述输出直流电压计算当前交流电压。

在一种实施方式中，所述开关电源还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接所述整流滤波模块的正极输出端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述整流滤波模块的负极输出端；

通过以下方式获得当前辅助电压：

获取所述第三电阻和所述第四电阻的阻值，检测所述第四电阻两端的电压；

根据所述第三电阻的阻值、所述第四电阻的阻值以及所述第四电阻两端的电压计算当前辅助电压。

在一种实施方式中，还包括：当所述实际温升和所述当前标准温升的差在所述预设第一时长内均大于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件的异常等级为第一异常等级；当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第二时长内均大于预设第二阈值且小于等于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常且所述异常等级为第二异常等级；其中，所述预设第一阈值大于所述预设第二阈值，所述预设第一时长小于所述预设第二时长，所述第一异常等级的温升异常程度大于所述第二异常等级的温升异常程度。

在一种实施方式中，还包括：当所述实际温升和所述当前标准温升的差小于所述预设第二阈值，判定所述待测器件温升正常。

在一种实施方式中，还包括：

当所述待测器件的异常等级为所述第二异常等级时，生成预警信息；

当所述待测器件的异常等级为所述第一异常等级时，控制所述家电产品停机并将获取的历史电源异常变量加一得到当前电源异常变量；

当所述当前电源异常变量小于等于预设次数时，在所述家电产品的停机时长达到预设停机时长时控制所述家电产品重新上电；

当所述当前电源异常变量大于预设次数时，生成器件更换提醒信息。

在一种实施方式中，所述待测器件为所述电源芯片中的开关管、所述整流储能模块中的整流单元或所述次级输出模块中的整流单元。

值得说明的是，具体的所述家电产品温升测试方法的工作过程可参考上述实施例中所述家电产品的控制器的具体工作过程，在此不再赘述。

相比于现有技术，本发明实施例公开的家电产品温升测试方法能够通过获取开关电源中待测器件的当前温度和环境温度来确定实际温升，并通过获取输入的当前交流电压以及开关电源中辅助电压，结合预设关系来确定当前标准温升，以在实际温升和当前标准温升的差持续过大时判定待测器件温升异常，实现了开关电源中器件的温升测试，能够及时发现温升异常。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种家电产品，其特征在于，包括：

开关电源，包括整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块；整流储能模块，其输入端接收交流电，其负极输出端接地，其正极输出端连接初级绕组的输入端；初级绕组的输出端连接电源芯片的开关控制端；辅助绕组通过整流滤波模块连接电源芯片的工作电源端；次级绕组连接次级输出模块的输入端，次级输出模块的输出端输出直流电；次级输出模块的输出端通过反馈模块连接电源芯片的反馈端；

控制器，用于：

根据获取的开关电源中待测器件的当前温度和环境温度计算待测器件的实际温升；

基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；

当实际温升和当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定待测器件温升异常。

2.如权利要求1所述的家电产品，其特征在于，所述交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系包括：辅助电压和负载的映射关系，以及交流电压、负载和标准温升的映射关系，则所述控制器具体用于通过以下方式得到当前标准温升：

基于所述辅助电压和负载的映射关系，根据获取的所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前负载；

基于所述交流电压、负载和标准温升的映射关系，根据所述当前负载和获取的当前交流电压确定当前标准温升。

3.如权利要求2所述的家电产品，其特征在于，所述控制器还用于通过以下方式得到辅助电压和负载的映射关系：

获取所述开关电源的输出电流参数；

根据所述输出电流参数进行负载的等级划分，得到若干不同等级的负载；

根据每一等级的负载，对未投入使用的新开关电源进行负载调节并测试得到与所述每一等级的负载对应的辅助电压，以生成辅助电压和负载的映射关系。

4.如权利要求3所述的家电产品，其特征在于，所述控制器还用于通过以下方式得到所述交流电压、负载和标准温升的映射关系：

获取所述开关电源的输入电压参数；

根据所述输入电压参数进行输入电压的等级划分，得到若干不同等级的输入电压；

将等级划分得到的负载和等级划分得到的输入电压进行组合，得到若干组合方式；

根据每一组合方式，对未投入使用的新开关电源进行输入电压调节和负载调节，并对所述新开关电源的待测器件和所述新开关电源所处环境进行温度监测，计算与所述每一组合方式对应的标准温升，以生成交流电压、负载和标准温升的映射关系。

5.如权利要求1所述的家电产品，其特征在于，所述开关电源还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端连接所述整流储能模块的正极输出端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述整流储能模块的负极输出端；

所述控制器还用于通过以下方式获得当前交流电压：

获取所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，检测所述第二电阻两端的电压；

根据所述第一电阻的阻值、所述第二电阻的阻值以及所述第二电阻两端的电压计算所述整流储能模块的输出直流电压；

根据所述输出直流电压计算当前交流电压。

6.如权利要求1所述的家电产品，其特征在于，所述开关电源还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接所述整流滤波模块的正极输出端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述整流滤波模块的负极输出端；

所述控制器还用于通过以下方式获得当前辅助电压：

获取所述第三电阻和所述第四电阻的阻值，检测所述第四电阻两端的电压；

根据所述第三电阻的阻值、所述第四电阻的阻值以及所述第四电阻两端的电压计算当前辅助电压。

7.如权利要求1所述的家电产品，其特征在于，所述控制器还用于：

当所述实际温升和所述当前标准温升的差在所述预设第一时长内均大于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件的异常等级为第一异常等级；

当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第二时长内均大于预设第二阈值且小于等于所述预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常且所述异常等级为第二异常等级；其中，所述预设第一阈值大于所述预设第二阈值，所述预设第一时长小于所述预设第二时长，所述第一异常等级的温升异常程度大于所述第二异常等级的温升异常程度。

8.如权利要求7所述的家电产品，其特征在于，所述控制器还用于：

当所述待测器件的异常等级为所述第二异常等级时，生成预警信息；

当所述待测器件的异常等级为所述第一异常等级时，控制所述家电产品停机并将获取的历史电源异常变量加一得到当前电源异常变量；

当所述当前电源异常变量小于等于预设次数时，在所述家电产品的停机时长达到预设停机时长时控制所述家电产品重新上电；

当所述当前电源异常变量大于预设次数时，生成器件更换提醒信息。

9.如权利要求1所述的家电产品，其特征在于，所述待测器件为所述电源芯片中的开关管、所述整流储能模块中的整流单元或所述次级输出模块中的整流单元。

10.一种家电产品温升测试方法，其特征在于，所述家电产品包括开关电源，所述开关电源包括整流储能模块、具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器、电源芯片、整流滤波模块、次级输出模块和反馈模块；所述整流储能模块，其输入端接收交流电，其负极输出端接地，其正极输出端连接所述初级绕组的输入端；所述初级绕组的输出端连接所述电源芯片的开关控制端；所述辅助绕组通过所述整流滤波模块连接所述电源芯片的工作电源端；所述次级绕组连接所述次级输出模块的输入端，所述次级输出模块的输出端输出直流电；所述次级输出模块的输出端通过所述反馈模块连接所述电源芯片的反馈端；

所述方法包括：

根据获取的所述开关电源中待测器件的当前温度和环境温度计算所述待测器件的实际温升；

基于预设的交流电压、辅助电压和标准温升的映射关系，根据获取的当前交流电压和所述辅助绕组的当前辅助电压确定当前标准温升；

当所述实际温升和所述当前标准温升的差在预设第一时长内均大于预设第一阈值时，判定所述待测器件温升异常。

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