CN117289017A - 容阻性负载的输入电压检测电路、供电装置和电器设备 - Google Patents
容阻性负载的输入电压检测电路、供电装置和电器设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117289017A CN117289017A CN202311185435.3A CN202311185435A CN117289017A CN 117289017 A CN117289017 A CN 117289017A CN 202311185435 A CN202311185435 A CN 202311185435A CN 117289017 A CN117289017 A CN 117289017A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- voltage
- capacitive load
- signal
- input
- 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 97
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 116
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/22—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of ac into dc
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本申请涉及一种容阻性负载的输入电压检测电路、输入功率检测方法、检测装置、计算机可读存储介质、供电装置和电器设备。所述电压检测电路包括采样模块、整流滤波模块、隔离反馈模块和主控模块，采样模块用于对交流电源进行降压采样，并输出交流采样信号；整流滤波模块用于对交流采样信号进行整流滤波，并输出直流电压信号；隔离反馈模块的第一侧接收直流电压信号，第二侧用于输出与直流电压信号对应的反馈信号；主控模块用于根据反馈信号确定容阻性负载的输入电压。从而通过隔离反馈模块对容阻性负载所在的高压侧电路和主控模块所在的低压侧电路进行隔离，在实现对容阻性负载的输入电压进行检测的同时，提高了电路的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电器技术领域，特别是涉及一种容阻性负载的输入电压检测电路、输入功率检测方法、检测装置、计算机可读存储介质、供电装置和电器设备。
背景技术
随着科技的发展以及人们对高品质生活的追求，高压放大技术越来越多的应用在电气产品中，例如洗碗机中的消毒水制备、空气净化器中的污染物带电吸附等。
由于高压放电装置具有一定的电容特征，其在使用过程中，也会引起电源输入端接入的高压交流电波动。因此，为了更好地控制高压放电装置，需要对高压放电装置电源输入端的高压交流电进行检测。
目前，针对包括高压放电装置在内的容阻性负载的输入电压，通常的检测方式都是在高压电源端串联多个金属釉膜大电阻和一个分压电阻，再通过主芯片取样得出高压电压值，这种方式虽然可以检测出高压电压值，但是安全性较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高安全性的容阻性负载的输入电压检测电路、输入功率检测方法、检测装置、计算机可读存储介质、供电装置和电器设备。
第一方面，本申请提供了一种容阻性负载的输入电压检测电路。所述电路包括：
采样模块，设置在所述容阻性负载的电源输入端，用于对所述交流电源进行分压，并输出交流采样信号；
整流滤波模块，连接所述采样模块，用于对所述交流采样信号进行整流滤波，并输出直流电压信号；
隔离反馈模块，所述隔离反馈模块的第一侧连接所述整流滤波模块，接收所述直流电压信号，所述隔离反馈模块的第二侧用于输出与所述直流电压信号对应的反馈信号；
主控模块，连接所述隔离反馈模块的第二侧，用于根据所述反馈信号确定所述容阻性负载的输入电压。
在其中一个实施例中，所述容阻性负载的电源输入端包括第一电源输入端和第二电源输入端；
所述采样模块包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一端连接所述容阻性负载的第一电源输入端，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述容阻性负载的第二电源输入端，其中，所述第二电容的两端连接所述整流滤波模块。
在其中一个实施例中，所述第二电容的容值大于所述第一电容的容值。
在其中一个实施例中，所述交流电源由变压器的次级侧的第一线圈输出，所述采样模块包括所述变压器的次级侧的第二线圈，所述第二线圈连接所述整流滤波模块，所述第二线圈的匝数小于所述第一线圈的匝数。
在其中一个实施例中，所述隔离反馈模块包括隔离芯片，所述隔离芯片的高压侧连接所述整流滤波模块，所述隔离反馈模块的低压侧连接所述主控模块。
在其中一个实施例中，所述电路还包括电阻分压模块，所述整流滤波模块通过所述电阻分压模块连接所述隔离反馈模块；
所述电阻分压模块用于对所述直流电压信号进行分压，并输出分压后的直流信号至所述隔离反馈模块；
所述隔离反馈模块用于根据所述分压后的直流信号输出对应的反馈信号。
在其中一个实施例中，所述电路还包括稳压模块，所述整流滤波模块通过所述稳压模块连接所述隔离反馈模块；
所述稳压模块用于接收所述直流电压信号，输出供电电压至所述隔离反馈模块。
第二方面，本申请还提供了一种容阻性负载的输入功率检测方法。所述方法包括：
获取交流采样信号，以及与所述交流采样信号对应的电流检测信号；所述交流采样信号由上述的采样模块检测得到；
根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率。
在其中一个实施例中，所述采样模块包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一端连接所述第一电源输入端，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第二电源输入端，其中，所述第二电容两端的电压信号作为交流采样信号；
所述根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率，包括：
根据所述电流检测信号确定所述交流电源的频率、以及预设时间内所述第二电容的充电电荷量；
根据所述频率、所述充电电荷量、以及所述交流采样信号的电压值确定接入所述容阻性负载的输入功率。
第三方面，本申请还提供了一种容阻性负载的输入功率检测装置。所述装置包括：
获取模块，用于获取交流采样信号，以及与所述交流采样信号对应的电流检测信号；所述交流采样信号由上述的采样模块检测得到；
确定模块，用于根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取交流采样信号，以及与所述交流采样信号对应的电流检测信号；所述交流采样信号由上述的采样模块检测得到；
根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率。
第五方面，本申请还提供了一种供电装置。所述装置包括电源模块以及如上述的容阻性负载的输入电压检测电路，所述电源模块用于连接所述容阻性负载的电源输入端。
在其中一个实施例中，所述电源模块包括逆变升压模块和变压器，所述逆变升压模块与所述变压器的初级侧连接，所述变压器的次级侧用于连接容阻性负载的电源输入端，以输出交流电源至所述容阻性负载；
所述主控模块与所述逆变升压模块连接，所述主控模块还用于调整所述逆变升压模块输出至所述变压器的初级侧的电压大小。
在其中一个实施例中，所述逆变升压模块包括直流源和逆变电路，所述直流源的输出端与所述逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与所述变压器的初级侧连接，所述主控模块连接所述直流源和/或所述逆变电路。
第六方面，本申请还提供了一种电器设备。所述电器设备包括容阻性负载和如上述的供电装置。
上述容阻性负载的输入电压检测电路、输入功率检测方法、检测装置、计算机可读存储介质、供电装置和电器设备，电压检测电路包括采样模块、整流滤波模块、隔离反馈模块和主控模块，采样模块用于对交流电源进行降压采样，并输出交流采样信号；整流滤波模块连接采样模块，用于对交流采样信号进行整流滤波，并输出直流电压信号；隔离反馈模块的第一侧连接整流滤波模块，接收直流电压信号，隔离反馈模块的第二侧用于输出与直流电压信号对应的反馈信号；主控模块连接隔离反馈模块的第二侧，用于根据反馈信号确定容阻性负载的输入电压。从而通过隔离反馈模块对容阻性负载所在的高压侧电路和主控模块所在的低压侧电路进行隔离，在实现对容阻性负载的输入电压进行检测的同时，提高了电路的安全性。
附图说明
图1为一个实施例中容阻性负载的输入电压检测电路的模块示意图；
图2为另一个实施例中容阻性负载的输入电压检测电路的模块示意图；
图3为又一个实施例中容阻性负载的输入电压检测电路的模块示意图；
图4为还一个实施例中容阻性负载的输入电压检测电路的模块示意图；
图5为再一个实施例中容阻性负载的输入电压检测电路的模块示意图；
图6为一个实施例中供电装置的模块示意图；
图7为一个实施例中供电装置的结构示意图；
图8为一个实施例中容阻性负载的输入功率检测方法的流程示意图；
图9为一个实施例中根据交流采样信号的电压值及电流检测信号确定接入容阻性负载的输入功率的流程示意图；
图10为一个实施例中容阻性负载的输入功率检测装置的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
在一个实施例中，提供一种容阻性负载的输入电压检测电路，如图1所示，容阻性负载100的电源输入端用于接入交流电源，容阻性负载100的输入电压检测电路200包括采样模块210、整流滤波模块220、隔离反馈模块230和主控模块240；采样模块210用于对交流电源的进行降压采样，并输出交流采样信号；整流滤波模块220连接采样模块210，用于对交流采样信号进行整流滤波，并输出直流电压信号；隔离反馈模块230的第一侧连接整流滤波模块220，接收直流电压信号，隔离反馈模块230的第二侧用于输出与直流电压信号对应的反馈信号；主控模块240连接隔离反馈模块230的第二侧，用于根据反馈信号确定容阻性负载100的输入电压。
其中，容阻性负载100为具有容阻特性的用电装置，例如为高压放电模块、高压电解模块等，本实施例对容阻性负载100的具体类型不进行限定。
采样模块210的参数可以结合交流电源的电压值以及隔离反馈模块230的参数来设定，例如交流电源为10KV左右的高压时，采样模块210输出的交流采样信号在整流滤波后，得到的直流电压信号应低于隔离反馈模块230的耐压参数，以保证电路安全。
整流滤波模块220包括整流单元和滤波单元，整流单元和滤波单元的结构无需进行限定，本领域技术人员可以参考本领域常用技术进行设置，只需要实现上述对应的功能即可。优选地，整流单元中的整流二极管采用低导通压降的二极管，相比普通二极管，低导通压降的二极管在电路中不会产生额外的损耗，同时也能使电路中的控制更为精准。
主控模块240的结构也不需要限定，可以理解，主控模块240通常为弱电器件，其工作电压远低于交流电源的电压，若主控模块240与交流电源一侧(的各器件)存在电气连接关系，很可能会损坏主控模块240，同时也会使主控模块240侧的电路的安全性降低。基于此，本实施例中，通过设置隔离反馈模块230来提高电路的安全性。
具体地，隔离反馈模块230的第一侧和第二侧之间是电气隔离的，在该输入电压检测电路200中，隔离反馈模块230的第一侧与高压的交流电源一侧(的各器件)电气连接，隔离反馈模块230的第二侧与低压的主控模块240电气连接，由此实现了将高压侧和低压侧的隔离。同时，该隔离反馈模块230的第一侧在接收到直流电压信号后，其第二侧输出的反馈信号也会对应变化，从而由主控模块240根据反馈信号即可确定出容阻性负载100的输入电压。
上述容阻性负载的输入电压检测电路200包括采样模块210、整流滤波模块220、隔离反馈模块230和主控模块240，采样模块210用于对交流电源的电压进行降压采样，并输出交流采样信号；整流滤波模块220连接采样模块210，用于对交流采样信号进行整流滤波，并输出直流电压信号；隔离反馈模块230的第一侧连接整流滤波模块220，接收直流电压信号，隔离反馈模块230的第二侧用于输出与直流电压信号对应的反馈信号；主控模块240连接隔离反馈模块230的第二侧，用于根据反馈信号确定容阻性负载100的输入电压。从而通过隔离反馈模块230对容阻性负载100所在的高压侧电路和主控模块所在的低压侧电路进行隔离，在实现对容阻性负载100的输入电压进行检测的同时，提高了电路的安全性。
在一个实施例中，如图2所示，容阻性负载100的电源输入端包括第一电源输入端和第二电源输入端；采样模块210包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1的第一端连接第一电源输入端，第一电容C1的第二端连接第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端连接第二电源输入端，其中，第二电容C2的两端连接整流滤波模块220。
本实施例中，通过第一电容C1和第二电容C2实现容性分压，按照容值比例分压，分压结果精准；且电容取样不做功，无需考虑功率要求。
在相关技术中，采用金属釉膜电阻分压的方式，由于金属釉膜电阻本身体积大，功耗高，使得检测电路的功率小，且十分占用控制板的空间。相比之下，本实施例中采用电容分压的方式，可以显著减小电路板的体积，而且电容取样无功耗，能够提高容阻性负载100的输入功率。
在相关技术中，还有一种实现方式，是在提供交流电压的变压器中，使用初级反馈绕组来反馈次级端的高压交流电压大小。这种方式主要依靠变压器漏感作为LC谐振的电感，因此类升高压变压器结构和磁芯骨架特殊，初次级漏感大，高压放电次级干扰大，初级绕组反馈误差大，反馈精度十分低。
本实施例中采用电容分压的方式，采样模块210一定会按照容值比例分压，且不需考虑寄生参数，另外当第一电容C1和第二电容C2规格相同时，电容一致性高，因此分压结果更为精准。
在实际实施时，第一电容C1和第二电容C2的具体的参数需要结合实际需要选择，在一个实施例中，第二电容C2的容值大于第一电容C1的容值，从而使得交流采样信号为相对较低的电压，以满足后端隔离反馈模块230的需求，提高电路安全性。
示例性地，第一电容C1和第二电容C2可以选用耐高压(如10kv左右)皮法或纳法级电容，两电容容值C1：C2取值为1:1000左右，由此可以使第二电容C2大电容分小电压，从而使检测电路200的电流小、功率小。
在另一个实施例中，如图3所示，容阻性负载100的电源输入端接入的交流电源由变压器T的次级侧的第一线圈S1输出，采样模块210包括变压器T的次级侧的第二线圈S2，第二线圈S2连接整流滤波模块220，第二线圈S2的匝数小于第一线圈S1的匝数。
其中，变压器T初级侧的电路结构不需要限定，本领域技术人员可以参考本领域常用技术进行设置，只需要实现对应的功能即可。变压器T初级侧的初级线圈和次级侧的两个线圈之间的匝数比需要在实际实施时结合实际情况设置，当三者之间的匝数比合适时，可以由第一线圈S1向容阻性负载100提供交流电源，同时由第二线圈S2对第一线圈S1输出的高压交流电源进行降压采样，以输出电压较低的交流采样信号至整流滤波模块220。
由于第二线圈S2与第一线圈S1之间的匝数比是确定的，因此，主控模块240根据由第二线圈S2采样得到的交流采样信号进行整流滤波和隔离反馈处理得到的反馈信号，能够确定出第一线圈S1输出的交流电压的大小，即容阻性负载100的输入电压的大小。
本实施例中，通过变压器T次级侧的两个线圈进行分压的方式，在提供高压交流电源时还能够同步进行低压采样，这种方式成本较低，且线圈分压不需要考虑耐压问题，更易于实现。
在一个实施例中，隔离反馈模块230包括隔离芯片，隔离芯片的高压侧连接整流滤波模块220，隔离反馈模块230的低压侧连接主控模块240。
其中，隔离芯片的一次侧作为高压侧，二次侧作为低压侧。在实际实施时，隔离芯片可以为光隔离(光耦)芯片或电容隔离(容耦)芯片等，具体类型需要结合整流滤波模块220输出信号的具体电压和电流参数选择。本实施例中，通过隔离芯片实现高压电路和低压电路的隔离，能够保证电路的安全性。
在一个实施例中，如图4所示，输入电压检测电路200还包括电阻分压模块250，整流滤波模块220通过电阻分压模块250连接隔离反馈模块230。电阻分压模块250用于对直流电压信号进行分压，并输出分压后的直流信号至隔离反馈模块230；隔离反馈模块230用于根据分压后的直流信号输出对应的反馈信号。
可以理解，整流滤波模块220输出的直流信号的参数可能会高于一些隔离反馈模块230(例如隔离芯片)的使用参数要求，因此，本实施例中，在整流滤波模块220的输出端还设置有电阻分压模块250，用于对直流信号分压处理，使得分压后的直流信号能够适合更多的隔离反馈模块230，从而提高输入电压检测电路200的实现灵活性以及隔离反馈模块230的使用安全性。其中，电阻分压模块250的结构无需进行限定，本领域技术人员可以参考本领域常用技术进行设置，只需要实现上述对应的功能即可。
在一个实施例中，如图5所示，输入电压检测电路200还包括稳压模块260，整流滤波模块220通过稳压模块260连接隔离反馈模块230。稳压模块260用于接收直流电压信号，输出供电电压至隔离反馈模块230。
本实施例中，通过设置稳压模块260，能够对直流电压信号进行稳压处理，得到稳定的供电电压，以通过供电电压为隔离反馈模块230供电。其中，稳压模块260的结构无需进行限定，但是由于容阻性负载100的电源输入端的电压不稳定，稳压模块260的参数需满足隔离反馈模块230耐压需求。
具体地，隔离反馈模块230的第一侧作为高压侧，这一侧的电源信号为根据高压的交流电源转换得到的供电电压，控制信号为根据高压的交流电源转换得到的直流电压信号。隔离反馈模块230的第二侧作为低压侧，其电源信号可以采用与主控模块240相同的低压电源信号，控制信号为反馈信号，输出至主控模块240。由此，隔离反馈模块230的高压侧和低压侧不共地，真正实现了高低压两侧的电源信号和控制信号的隔离，使得电路的安全性和信号传递稳定性更高。
上述容阻性负载的输入电压检测电路200，能够实现高低压隔离，电路安全性高，可以有效降低安全事故发生率。采样模块210采用电容进行分压，采样精度高，使得最后得到的输入电压的准确度更高。电容分压在实现时体积更小，能够有效减小整个电路的体积，所要占用的空间更小。
在一个实施例中，提供一种供电装置，如图6所示，包括电源模块300以及容阻性负载的输入电压检测电路200，电源模块300用于连接容阻性负载100的电源输入端。电源模块300用于向容阻性负载100提供交流电源，容阻性负载的输入电压检测电路200可以结合上述各实施例进行设置。
其中，电源模块300可以为高压交流源，也可以如图7所示，包括逆变升压模块310和变压器T。逆变升压模块310与变压器T的初级侧连接，变压器T的次级侧用于连接容阻性负载100的电源输入端，以输出交流电源至容阻性负载100。
输入电压检测电路200中的主控模块240还可以与逆变升压模块310连接，主控模块240用于调整逆变升压模块310输出至变压器T的初级侧的电压大小，从而调整变压器T的次级侧输出至容阻性负载100的交流电源的大小。
在实际实施时，主控模块240调整逆变升压模块310时，可以是根据外部输入的信号进行调整，也可以根据检测到的容阻性负载100的输入电压来调整，以实现根据检测结果动态调整交流电源，使得容阻性负载100的输入电压稳定在一定范围内，从而工作状态更稳定，同时也可以避免产生没必要的能耗和热量。
在一个实施例中，逆变升压模块310具体包括直流源311和逆变电路312，直流源311的输出端与逆变电路312的输入端连接，逆变电路312的输出端与变压器T的初级侧连接，主控模块240连接直流源311和/或逆变电路312。
具体地，逆变电路312可以为由开关管构成的逆升压电路，用于将直流源311输出的直流电源信号转换为交流，再通过变压器T将电压升为高压(如10KV左右)交流电源，提供至容阻性负载100。
在本实施例中，容阻性负载100和输入电压检测电路200均由直流源311供电，直流源311可以选用低压电源，以满足安全电压范围36v以下的要求，进一步提升电路安全性。
直流源311可以是可调直流源，也可以是DC-DC(直流-直流)转换电路，主控模块240可以通过调节直流源311输出的直流电压的大小，来调节变压器T的初级侧的电压大小。主控模块240还可以通过控制逆变电路312中开关管的开关频率，调整变压器T的初级侧的电压大小。
在一个实施例中，还提供一种电器设备，包括容阻性负载和供电装置，供电装置可以根据上述各实施例进行设置。
容阻性负载可以是诸如高压放电模块、高压电解模块等具有容阻特性的用电装置，电器设备可以是空气净化器、洗碗机、燃气灶等等设备。
可以理解，电器设备中还可以包括容阻性负载工作状态反馈模块，该反馈模块可以输出容阻性负载100工作状态对应的状态信号至输入电压检测电路200中的主控模块240，以使主控模块240根据状态信号控制容阻性负载100的输入电压，从而使容阻性负载100的输入电压更符合其状态需求。
在一个实施例中，提供一种容阻性负载的输入功率检测方法，本实施例以该方法应用于主控模块240进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器或终端还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，如图8所示，该方法包括以下步骤400-步骤500。
步骤400，获取交流采样信号，以及与交流采样信号对应的电流检测信号。
交流采样信号由上述输入电压检测电路200的采样模块210检测得到。采样模块210包括第一电容C1和第二电容C2，具体结构不再赘述，其中，第二电容C2两端的电压信号作为交流采样信号。
在获取交流采样信号和对应的电流检测信号时，获取方式不需要限定。示例性地，可以设置与主控模块240连接的电压检测模块和电压检测模块，通过电压检测模块获取采样模块210输出的交流采样信号的电压，通过电流检测模块检测电容C2的电流。还可以通过示波器进行监测，以得到所要监测时间内的电流和电压数据。
步骤500，根据交流采样信号的电压值及电流检测信号确定接入容阻性负载的输入功率。
根据交流采样信号的电压值及电流检测信号确定接入容阻性负载的输入功率的方式不需要限定，在一个实施例中，可以将一段时间内，多个时间点的电压和电流进行运算得到多个功率，再根据多个功率求平均功率，该平均功率可以作为容阻性负载的输入功率。在另一个实施例中，可以采用李萨茹图形计算功率，本领域技术人员可以参考本领域常用技术进行设置。
在其他的实施例中，如图9所示，步骤500包括步骤510-步骤520。
步骤510，根据电流检测信号确定交流电源的频率、以及预设时间内第二电容的充电电荷量。
其中，根据电流检测信号确定交流电源的频率的方式不需要限定，预设时间的时长可以结合实际需要设定，例如为交流电压的一个周期或一定时长。
可以理解，电容放电时，电流i＝q/t＝d(CV)dt＝c*dv/dt，其中，C表示电容C2的充电电荷量；V表示第二电容C2两端的电压，即交流采样信号的电压值；t表示预设时间。由此，通过公式i＝c*dv/dt即可确定第二电容C2的充电电荷量。
步骤520，根据频率、充电电荷量、以及交流采样信号的电压值确定接入容阻性负载的输入功率。
具体地，在确定输入功率时，可以采用公式P＝1/t∫v*idt＝f*C*∫Vdv，其中，P表示输入功率；f表示交流电源的频率。
需要说明的是，由于容阻性负载的电压和电流不同相，因此采用常规方法很难实现对输入功率的检测，本实施例中，提供了一种可行的功率确定方案，能够得到准确的输入功率。
进一步地，输入功率可以用于对该电路性能进行可靠的评价，还可以结合电源模块300的输入功率(例如直流源311输出的直流电源的功率)结合容阻性负载的输入功率(即电源模块300的输出功率)来对电源模块300的效率进行准确评估。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的容阻性负载的输入功率检测方法的容阻性负载的输入功率检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个容阻性负载的输入功率检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于容阻性负载的输入功率检测方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种容阻性负载的输入功率检测装置，包括：获取模块610和确定模块620，其中：
获取模块610，用于获取交流采样信号，以及与交流采样信号对应的电流检测信号；交流采样信号由上述的采样模块检测得到；
确定模块620，用于根据交流采样信号的电压值及电流检测信号确定接入容阻性负载的输入功率。
在一个实施例中，确定模块620，还用于根据电流检测信号确定交流电源的频率、以及预设时间内第二电容的充电电荷量；根据频率、充电电荷量、以及交流采样信号的电压值确定接入容阻性负载的输入功率。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取交流采样信号，以及与交流采样信号对应的电流检测信号；交流采样信号由上述的采样模块检测得到；
根据交流采样信号的电压值及电流检测信号确定接入容阻性负载的输入功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据电流检测信号确定交流电源的频率、以及预设时间内第二电容的充电电荷量；根据频率、充电电荷量、以及交流采样信号的电压值确定接入容阻性负载的输入功率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，所述容阻性负载的电源输入端用于接入交流电源，所述电路包括：
采样模块，用于对所述交流电源进行降压采样，并输出交流采样信号；
整流滤波模块，连接所述采样模块，用于对所述交流采样信号进行整流滤波，并输出直流电压信号；
隔离反馈模块，所述隔离反馈模块的第一侧连接所述整流滤波模块，接收所述直流电压信号，所述隔离反馈模块的第二侧用于输出与所述直流电压信号对应的反馈信号；
主控模块，连接所述隔离反馈模块的第二侧，用于根据所述反馈信号确定所述容阻性负载的输入电压。
2.根据权利要求1所述的容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，所述容阻性负载的电源输入端包括第一电源输入端和第二电源输入端；
所述采样模块包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一端连接所述第一电源输入端，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第二电源输入端，其中，所述第二电容的两端连接所述整流滤波模块。
3.根据权利要求2所述的容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，所述第二电容的容值大于所述第一电容的容值。
4.根据权利要求1所述的容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，所述交流电源由变压器的次级侧的第一线圈输出，所述采样模块包括所述变压器的次级侧的第二线圈，所述第二线圈连接所述整流滤波模块，所述第二线圈的匝数小于所述第一线圈的匝数。
5.根据权利要求1所述的容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，所述隔离反馈模块包括隔离芯片，所述隔离芯片的高压侧连接所述整流滤波模块，所述隔离反馈模块的低压侧连接所述主控模块。
6.根据权利要求1所述的容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，还包括电阻分压模块，所述整流滤波模块通过所述电阻分压模块连接所述隔离反馈模块；
所述电阻分压模块用于对所述直流电压信号进行分压，并输出分压后的直流信号至所述隔离反馈模块；
所述隔离反馈模块用于根据所述分压后的直流信号输出对应的反馈信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的容阻性负载的输入电压检测电路，其特征在于，还包括稳压模块，所述整流滤波模块通过所述稳压模块连接所述隔离反馈模块；
所述稳压模块用于接收所述直流电压信号，输出供电电压至所述隔离反馈模块。
8.一种容阻性负载的输入功率检测方法，其特征在于，
获取交流采样信号，以及与所述交流采样信号对应的电流检测信号；所述交流采样信号由权利要求1至7中任一项所述的采样模块检测得到；
根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率。
9.根据权利要求8所述的容阻性负载的输入功率检测方法，其特征在于，所述采样模块包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一端连接所述容阻性负载的第一电源输入端，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述容阻性负载的第二电源输入端，其中，所述第二电容两端的电压信号作为交流采样信号；
所述根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率，包括：
根据所述电流检测信号确定所述交流电源的频率、以及预设时间内所述第二电容的充电电荷量；
根据所述频率、所述充电电荷量、以及所述交流采样信号的电压值确定接入所述容阻性负载的输入功率。
10.一种容阻性负载的输入功率检测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取交流采样信号，以及与所述交流采样信号对应的电流检测信号；所述交流采样信号由权利要求1至7中任一项所述的采样模块检测得到；
确定模块，用于根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取交流采样信号，以及与所述交流采样信号对应的电流检测信号；所述交流采样信号由权利要求1至7中任一项所述的采样模块检测得到；
根据所述交流采样信号的电压值及所述电流检测信号确定接入所述容阻性负载的输入功率。
12.一种供电装置，其特征在于，包括电源模块以及权利要求1至7中任一项所述的容阻性负载的输入电压检测电路，所述电源模块用于连接所述容阻性负载的电源输入端。
13.根据权利要求12所述的供电装置，其特征在于，所述电源模块包括逆变升压模块和变压器，所述逆变升压模块与所述变压器的初级侧连接，所述变压器的次级侧用于连接容阻性负载的电源输入端，以输出交流电源至所述容阻性负载；
所述主控模块与所述逆变升压模块连接，所述主控模块还用于调整所述逆变升压模块输出至所述变压器的初级侧的电压大小。
14.根据权利要求13所述的供电装置，其特征在于，所述逆变升压模块包括直流源和逆变电路，所述直流源的输出端与所述逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与所述变压器的初级侧连接，所述主控模块连接所述直流源和/或所述逆变电路。
15.一种电器设备，其特征在于，包括容阻性负载和权利要求12至14中任一项所述的供电装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311185435.3A CN117289017A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 容阻性负载的输入电压检测电路、供电装置和电器设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311185435.3A CN117289017A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 容阻性负载的输入电压检测电路、供电装置和电器设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117289017A true CN117289017A (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=89243587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311185435.3A Pending CN117289017A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 容阻性负载的输入电压检测电路、供电装置和电器设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117289017A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117665382A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-08 | 季华实验室 | 一种功率检测电路及功率检测pcb板 |
-
2023
- 2023-09-13 CN CN202311185435.3A patent/CN117289017A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117665382A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-08 | 季华实验室 | 一种功率检测电路及功率检测pcb板 |
| CN117665382B (zh) * | 2024-01-31 | 2024-04-05 | 季华实验室 | 一种功率检测电路及功率检测pcb板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117289017A (zh) | 容阻性负载的输入电压检测电路、供电装置和电器设备 | |
| CN105242737B (zh) | 一种纹波电流产生方法与电路 | |
| Moon et al. | Design and implementation of a 1.3 kW, 7-level flying capacitor multilevel AC-DC converter with power factor correction | |
| CN104242699A (zh) | 一种交流输入多路隔离低功率输出电源 | |
| CN109245568B (zh) | 一种交流转直流隔离开关电源电路 | |
| CN112034261B (zh) | 一种两级式单相逆变器直流母线电容esr的监测方法 | |
| Ammar et al. | A series-resonant charge-pump-based rectifier with inherent PFC capability | |
| CN202750021U (zh) | 一种将交流电转换成直流电的转换器 | |
| CN204119073U (zh) | 一种交流输入多路隔离低功率输出电源 | |
| CN102170540A (zh) | 输入电源的电压取样和关机电容放电电路 | |
| CN106505885A (zh) | 市电功率转换器、其对应的控制器以及其操作方法 | |
| CN103490606A (zh) | 具多组输出电压的功因修正电路 | |
| CN208299689U (zh) | 有源开关电容和无源开关电感混合的准z源dc-dc变换器 | |
| US9837925B1 (en) | Capacitor-less power supply | |
| Amaral et al. | Fault diagnosis on switch-mode power supplies operating in discontinuous mode | |
| CN103856077A (zh) | 被动式功因校正交直流转换装置及功因校正电路动作方法 | |
| Anunciada et al. | A new concept of power quality monitoring | |
| CN110311564A (zh) | Dcdc环流控制装置、控制方法、电子设备以及介质 | |
| CN103856081B (zh) | 交直流转换装置及其功因校正方法 | |
| CN203377803U (zh) | 全桥式交直流转换装置 | |
| CN215642442U (zh) | 一种控制装置和监控设备 | |
| CN220440698U (zh) | 交流采样电路 | |
| CN203590056U (zh) | 一种稳压电力电容器 | |
| CN220605772U (zh) | 一种基于电机驱动器的同步降压电路 | |
| CN110313123B (zh) | 一种电源电路 |
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 |