CN117317980A - 一种保护电路、控制器和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种保护电路、控制器和电子设备，该电路包括：电压检测模块，隔离模块，信号接收模块，主控芯片以及指示信号接收器；电压检测模块用于接收采样信号，检测采样信号的电压，并根据采样信号的电压输出指示信号，指示信号用于指示采样信号的电压为强电压或弱电压；指示信号接收器用于接收指示信号并发送至主控芯片；主控芯片用于根据指示信号向隔离模块发送控制信号；当采样信号的电压为弱电压时，控制信号包括连通信号、隔离信号；隔离模块用于根据连通信号切换为通路状态，或根据隔离信号切换为断路状态；信号接收模块用于向主控芯片输出采样信号。从而能够有效的对主控芯片和控制器进行保护。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种保护电路、一种控制器和一种电子设备。
背景技术
随着科技的发展，电器设备已离不开人们的日常生活，而电器设置中的控制器是对电器设备的功能进行控制，根据大量售后数据可以得出，大部分的控制器损坏的原因是安装人员将强电线路接入到控制器中的弱电开关，导致控制器损坏无法正常工作。相关的解决方法是通过大量的对安装人员的培训，以及安装人员累计的安装经验减少控制器的损坏，但相关的方法依旧不能避免因接线错误导致控制器损坏。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种保护电路、一种控制器和一种电子设备。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种保护电路，所述电路包括：
电压检测模块，隔离模块，信号接收模块，主控芯片以及指示信号接收器；
所述电压检测模块用于接收采样信号，检测所述采样信号的电压，并根据所述采样信号的电压输出指示信号，所述指示信号用于指示所述采样信号的电压为强电压或弱电压；
所述指示信号接收器与所述主控芯片连接，用于接收所述指示信号并发送至所述主控芯片；
所述主控芯片与所述隔离模块连接，用于根据所述指示信号向所述隔离模块发送控制信号；当所述采样信号的电压为弱电压时，所述控制信号为连通信号；当所述采样信号的电压为强电压时，所述控制信号为隔离信号；
所述隔离模块的输入端与所述电压检测模块的输入端连接，所述隔离模块的输出端与所述信号接收模块的输入端连接，用于根据所述连通信号切换为通路状态，或根据所述隔离信号切换为断路状态；
所述信号接收模块的输出端与所述主控芯片连接，用于向所述主控芯片输出所述采样信号。
可选地，当所述采样信号的电压为强电压时，所述指示信号接收器向所述主控芯片发送与所述强电压对应的电压信号，以使所述主控芯片发送报警信号。
可选地，所述电压检测模块包括：降压模块和信号指示模块；
所述降压模块的输出端与所述信号指示模块的输入端连接，用于接收所述采样信号，对所述采样信号进行降压处理得到处理信号，并将所述处理信号发送至所述信号指示模块；
所述信号指示模块，用于根据所述处理信号的电压输出所述指示信号。
可选地，所述降压模块包括：分压模块和差分放大模块；
所述分压模块的输出端与所述差分放大模块的输入端连接，用于对所述采样信号进行降压处理得到降压信号，并将所述降压信号发送至所述差分放大模块；
所述差分放大模块的输出端与所述信号指示模块的输入端连接，用于对所述降压信号进行放大处理得到放大信号，并将所述放大信号放至所述信号指示模块。
可选地，所述差分放大模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器；
所述第一电阻的输入端与所述分压模块的第一输出端连接，所述第一电阻的输出端与所述第二电阻的输入端以及所述运算放大器的同相输入端连接；所述第二电阻的输出端接地连接；所述第三电阻的输入端与所述分压模块的第二输出端连接，所述第三电阻的输出端与所述第四电阻的输入端以及所述运算放大器的反相输入端连接；所述运算放大器的输出端和所述第四电阻的输出端与所述信号指示模块的输入端连接。
可选地，所述信号指示模块包括：第五电阻、第六电阻以及指示灯；
所述第五电阻的输入端与所述运算放大器的输出端以及所述第四电阻的输出端连接；所述第五电阻的输出端接地连接；
所述指示灯的输出端与所述第六电阻的输入端连接，所述第六电阻的输出端接地连接；所述指示灯用于根据所述放大信号的电压输出所述指示信号。
可选地，当所述采样信号的电压为弱电压时，所述指示灯根据所述弱电压对应的放大信号的电压保持熄灭状态；
当所述采样信号的电压为强电压时，所述指示灯根据所述强电压对应的放大信号的电压保持点亮状态。
可选地，所述信号接收模块包括光敏电阻；所述光敏电阻与所述指示灯保持预设距离；
所述光敏电阻，用于检测所述指示灯的状态，并在所述指示灯保持熄灭状态时，向所述主控芯片发送与所述弱电压对应的第一信号，以使所述主控芯片向所述隔离模块发送所述控制信号；在所述指示灯保持点亮状态时，向所述主控芯片发送与所述强电压对应的第二信号，以使所述主控芯片发送报警信号。
本发明实施例还公开了一种控制器，所述控制器包括上述发明实施例中的任一保护电路和控制电路，所述保护电路与所述控制电路连接，向所述控制电路输出采样信号，所述控制电路根据所述采样信号实现控制功能。
本发明实施例还公开了一种电子设备，所述电子设备包括如上述提供的控制器。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例提供了一种保护电路，该电路包括电压检测模块，隔离模块，信号接收模块，主控芯片以及指示信号接收器，电压检测模块用于接收采样信号，检测采样信号的电压，并根据采样信号的电压输出指示信号，指示信号接收器用于接收指示信号并发送至主控芯片，主控芯片用于根据指示信号向隔离模块发送控制信号，当采样信号的电压为弱电压时，控制信号为连通信号，当采样信号的电压为强电压时，控制信号为隔离信号，隔离模块用于根据连通信号切换为通路状态，或根据隔离信号切换为断路状态，从而在采样信号的电压为弱电压时，隔离模块才会切换为通路状态，信号接收模块才能接收采样信号，向主控芯片输出采样信号，进而可以在采样信号的电压为高电压时，通过隔离模块隔离了采样信号，使采样信号无法输入至主控芯片，能够有效的对主控芯片、其他元器件以及控制器进行保护。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种保护电路的结构框图；
图2是本发明实施例提供的另一种保护电路的结构框图。
附图标记说明：
101-电压检测模块、102-隔离模块、103-信号接收模块、104-主控芯片、105-指示信号接收器、201-降压模块、202-信号指示模块、2011-分压模块、2012-差分放大模块、R1-第一电阻、R2-第二电阻、R3-第三电阻、R4-第四电阻、R5-第五电阻、R6-第六电阻、A-运算放大器、B-指示灯。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
相关技术中通过大量的对安装人员进行培训，使安装人员通过培训的学习和日积月累中的工作经验，减少控制器与外接电路连接的错误，从而降低控制器的损坏，但相关技术依旧不能有效的避免因接线错误导致控制器的损坏。基于此，本发明实施例的核心构思之一在于，提供一种保护电路可以根据电压检测模块检测采样信号的电压，并根据采样信号的电压输出指示信号，控制器基于指示讯号对隔离模块发送控制信号，在采样信号的电压为弱电压时，控制信号为连通信号，在采样信号的电压为强电压时，控制信号为隔离信号，隔离模块再根据连通信号切换为通路状态，或根据隔离信号切换为断路状态，在隔离模块为通路状态时，主控芯片接收采样信号。从而可以在采样信号的电压为高电压时，通过隔离模块隔离采样信号输入至主控芯片，进而能够有效的对主控芯片和控制器进行保护。
参照图1，示出了本发明实施例提供的一种保护电路的结构框图，所述电路包括：电压检测模块101，隔离模块102，信号接收模块103，主控芯片104以及指示信号接收器105。
电压检测模101块用于接收采样信号，检测采样信号的电压，并根据采样信号的电压输出指示信号，指示信号用于指示采样信号的电压为强电压或弱电压。
在本实施例中，电压检测模块101的输入端与隔离模块102的输入端连接，当有采样信号进行输入时，电压检测模块101和隔离模块102可以同时接收采样信号，其中，采样信号由保护电路的外部线路所提供，保护电路可以安装与控制器的主控板中，采样信号还可以由为主控器的外部线路所提供。在本发明中隔离模块102初始状态为短路状态，因此，在隔离模块102接收到采样信号后，也无法继续将采样信号对隔离模块102后面所连接的模块进行输出。电压测试模块在接收到采样信号后，可以根据采样信号的电压输出与电压对应的指示信号，采样信号的电压可以为强电压或弱电压。
指示信号接收器105与主控芯片104连接，用于接收指示信号并发送至主控芯片104。其中，指示信号接收器105与电压检测模块101可以不通过电路进行连接，可以通过感应方式进行连接，在检测模块输出指示信号时，指示信号接收器105可以感应到指示信号，而不会接收到指示信号的电压。从而在采样信号为强电压时，避免电压检测模块101将强电压输入至指示信号接收器105，对指示信号接收器105进行保护。同时，因为指示信号接收器105与主控芯片104连接，也防止了强电压对主控芯片104进行损坏。
主控芯片104与隔离模块102连接，用于根据指示信号向隔离模块102发送控制信号；当采样信号的电压为弱电压时，控制信号为连通信号；当采样信号的电压为强电压时，控制信号为隔离信号。
在本发明实施例中，主控芯片104的控制信号输出端与隔离模块102的控制信号接收端连接，主控芯片104接收到指示信号接收器105发送的指示信号后，可以根据指示信号向隔离模块102发送对应的控制信号。例如，采样信号的电压为高电压时，那么可以根据指示信号知道采样信号的电压为高电压，主控芯片104可以根据指示信号向隔离模块102发送控制信号为隔离信号的信号，采样信号的电压为弱电压时，那么可以根据指示信号知道采样信号的电压为弱电压，主控芯片104可以根据指示信号向隔离模块102发送控制信号为连通信号的信号。
在本发明一实施例中，当采样信号的电压为强电压时，指示信号接收器105向主控芯片104发送与强电压对应的电压信号，以使主控芯片104发送报警信号。例如：可以将保护电路搭载一个手操器，在采样信号的电压为强电压时，主控芯片104可以对手操器发送报警信号，安装人员可以根据报警信号知道输入信号的电压为强电压，从而能够及时改变输入信号的电压。
隔离模块102的输入端与电压检测模块101的输入端连接，隔离模块102的输出端与信号接收模块103的输入端连接，用于根据连通信号切换为通路状态，或根据隔离信号切换为断路状态。在本发明中，隔离模块可以为继电器隔离电路。
在本发明实施例中，隔离模块102接收到主控芯片104发送的控制信号后，根据控制信号切换为对应的状态。例如：当控制信号为连通信号时，隔离模块102将状态切换为通路状态，当控制信号为隔离信号时，隔离模块102将状态切换或者保持为短路状态。
信号接收模块103的输出端与主控芯片104连接，用于向主控芯片104输出采样信号。在本发明中，在隔离模块102切换为通路状态后，隔离模块102可以将接收的采样信号发送至信号接收模块103，再由信号接收模块103将采样信号发送至主控芯片104。
本发明通过电压检测模块101，隔离模块102，信号接收模块103，主控芯片104以及指示信号接收器105；电压检测模块101用于接收采样信号，检测采样信号的电压，并根据采样信号的电压输出指示信号，指示信号用于指示采样信号的电压为强电压或弱电压；指示信号接收器105与主控芯片104连接，用于接收指示信号并发送至主控芯片104；主控芯片104与隔离模块102连接，用于根据指示信号向隔离模块102发送控制信号；当采样信号的电压为弱电压时，控制信号为连通信号；当采样信号的电压为强电压时，控制信号为隔离信号；隔离模块102的输入端与电压检测模块101的输入端连接，隔离模块102的输出端与信号接收模块103的输入端连接，用于根据连通信号切换为通路状态，或根据隔离信号切换为断路状态；信号接收模块103的输出端与主控芯片104连接，用于向主控芯片104输出采样信号。从而可以在采样信号的电压为高电压时，通过隔离模块102隔离采样信号输入至主控芯片104，进而能够有效的对主控芯片104和控制器进行保护。
参照图2，示出了本发明实施例提供的另一种保护电路的结构框图，检测模块包括：降压模块201和信号指示模块202。
降压模块201的输出端与信号指示模块202的输入端连接，用于接收采样信号，对采样信号进行降压处理得到处理信号，并将处理信号发送至信号指示模块202。具体的，降压模块201的输入端与隔离模块102的输入端连接，当有采样信号进行输入时，降压模块201和隔离模块102可以同时接收采样信号，其中，采样信号由保护电路的外部线路所提供，保护电路可以安装与控制器的主控板中，采样信号还可以由为主控器的外部线路所提供。在降压模块201接收到采样信号后，可以对采样信号进行降压处理得到处理信号，避免采样信号的电压太高对模块或电路中的元器件带来损坏。
信号指示模块202，用于根据处理信号的电压输出指示信号。信号指示模块202接收到降压处理后的处理信号后，会根据处理信号的电压输出指示信号，指示信号用于指示采样信号的电压为强电压或弱电压。
在一实施例中，降压模块201可以包括：分压模块2011和差分放大模块2012。分压模块2011的输出端与差分放大模块2012的输入端连接，用于对采样信号进行降压处理得到降压信号，并将降压信号发送至差分放大模块2012；差分放大模块2012的输出端与信号指示模块202的输入端连接，用于对降压信号进行放大处理得到放大信号，并将放大信号放至信号指示模块202。其中分压模块2011可以有多个电阻组成的模块，可以将采样信号的电压分压降压至毫伏级电压，避免采样信号的电压太高对模块或电路中的元器件带来损坏。
在一实施例中，差分放大模块2012可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及运算放大器A；第一电阻R1的输入端与分压模块2011的第一输出端连接，第一电阻R1的输出端与第二电阻R2的输入端以及运算放大器A的同相输入端连接；第二电阻R2的输出端接地连接；第三电阻R3的输入端与分压模块2011的第二输出端连接，第三电阻R3的输出端与第四电阻R4的输入端以及运算放大器A的反相输入端连接；运算放大器A的输出端和第四电阻R4的输出端与信号指示模块202的输入端连接。
在一实施例中，信号指示模块202可以包括：第五电阻R5、第六电阻R6以及指示灯B；第五电阻R5的输入端与运算放大器A的输出端以及第四电阻R4的输出端连接；第五电阻R5的输出端接地连接；指示灯B的输出端与第六电阻R6的输入端连接，第六电阻R6的输出端接地连接；指示灯B用于根据放大信号的电压输出指示信号。其中，指示灯B可以为二极管。
在一实施例中，当采样信号的电压为弱电压时，指示灯B根据弱电压对应的放大信号的电压保持熄灭状态；当采样信号的电压为强电压时，指示灯B根据强电压对应的放大信号的电压保持点亮状态。从而安装人员可以根据指示灯B的点亮状态，判断出采样信号的电压是否为高电压，及时改变采样信号的电压，防止电路中的元器件损坏。
在一实施例中，信号接收模块103可以包括光敏电阻；所述光敏电阻与指示灯B保持预设距离；光敏电阻，用于检测指示灯B的状态，并在指示灯B保持熄灭状态时，向主控芯片104发送与弱电压对应的第一信号，以使主控芯片104向隔离模块102发送控制信号；在指示灯B保持点亮状态时，向主控芯片104发送与强电压对应的第二信号，以使主控芯片104发送报警信号。
本发明通过电压检测模块101，隔离模块102，信号接收模块103，主控芯片104以及指示信号接收器105；电压检测模块101用于接收采样信号，检测采样信号的电压，并根据采样信号的电压输出指示信号，指示信号用于指示采样信号的电压为强电压或弱电压；指示信号接收器105与主控芯片104连接，用于接收指示信号并发送至主控芯片104；主控芯片104与隔离模块102连接，用于根据指示信号向隔离模块102发送控制信号；当采样信号的电压为弱电压时，控制信号为连通信号；当采样信号的电压为强电压时，控制信号为隔离信号；隔离模块102的输入端与电压检测模块101的输入端连接，隔离模块102的输出端与信号接收模块103的输入端连接，用于根据连通信号切换为通路状态，或根据隔离信号切换为断路状态；信号接收模块103的输出端与主控芯片104连接，用于向主控芯片104输出采样信号。从而可以在采样信号的电压为高电压时，通过隔离模块102隔离采样信号输入至主控芯片104，进而能够有效的对主控芯片104和控制器进行保护。
本发明实施例还公开了一种控制器，该控制器包括发明实施例中的任一保护电路和控制电路，保护电路与控制电路连接，向控制电路输出采样信号，控制电路根据采样信号实现控制功能。
本发明实施例还公开了一种电子设备，该电子设备包括如上述提供的控制器。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种保护电路、一种控制器以及一种电子设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种保护电路，其特征在于，所述电路包括：
电压检测模块，隔离模块，信号接收模块，主控芯片以及指示信号接收器；
所述电压检测模块用于接收采样信号，检测所述采样信号的电压，并根据所述采样信号的电压输出指示信号，所述指示信号用于指示所述采样信号的电压为强电压或弱电压；
所述指示信号接收器与所述主控芯片连接，用于接收所述指示信号并发送至所述主控芯片；
所述主控芯片与所述隔离模块连接，用于根据所述指示信号向所述隔离模块发送控制信号；当所述采样信号的电压为弱电压时，所述控制信号为连通信号；当所述采样信号的电压为强电压时，所述控制信号为隔离信号；
所述隔离模块的输入端与所述电压检测模块的输入端连接，所述隔离模块的输出端与所述信号接收模块的输入端连接，用于根据所述连通信号切换为通路状态，或根据所述隔离信号切换为断路状态；
所述信号接收模块的输出端与所述主控芯片连接，用于向所述主控芯片输出所述采样信号。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，
当所述采样信号的电压为强电压时，所述指示信号接收器向所述主控芯片发送与所述强电压对应的电压信号，以使所述主控芯片发送报警信号。
3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电压检测模块包括：降压模块和信号指示模块；
所述降压模块的输出端与所述信号指示模块的输入端连接，用于接收所述采样信号，对所述采样信号进行降压处理得到处理信号，并将所述处理信号发送至所述信号指示模块；
所述信号指示模块，用于根据所述处理信号的电压输出所述指示信号。
4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述降压模块包括：分压模块和差分放大模块；
所述分压模块的输出端与所述差分放大模块的输入端连接，用于对所述采样信号进行降压处理得到降压信号，并将所述降压信号发送至所述差分放大模块；
所述差分放大模块的输出端与所述信号指示模块的输入端连接，用于对所述降压信号进行放大处理得到放大信号，并将所述放大信号放至所述信号指示模块。
5.根据权利要求4所述的保护电路，其特征在于，所述差分放大模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器；
所述第一电阻的输入端与所述分压模块的第一输出端连接，所述第一电阻的输出端与所述第二电阻的输入端以及所述运算放大器的同相输入端连接；所述第二电阻的输出端接地连接；所述第三电阻的输入端与所述分压模块的第二输出端连接，所述第三电阻的输出端与所述第四电阻的输入端以及所述运算放大器的反相输入端连接；所述运算放大器的输出端和所述第四电阻的输出端与所述信号指示模块的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的保护电路，其特征在于，所述信号指示模块包括：第五电阻、第六电阻以及指示灯；
所述第五电阻的输入端与所述运算放大器的输出端以及所述第四电阻的输出端连接；所述第五电阻的输出端接地连接；
所述指示灯的输出端与所述第六电阻的输入端连接，所述第六电阻的输出端接地连接；所述指示灯用于根据所述放大信号的电压输出所述指示信号。
7.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，
当所述采样信号的电压为弱电压时，所述指示灯根据所述弱电压对应的放大信号的电压保持熄灭状态；
当所述采样信号的电压为强电压时，所述指示灯根据所述强电压对应的放大信号的电压保持点亮状态。
8.根据权利要求7所述的保护电路，其特征在于，所述信号接收模块包括光敏电阻；所述光敏电阻与所述指示灯保持预设距离；
所述光敏电阻，用于检测所述指示灯的状态，并在所述指示灯保持熄灭状态时，向所述主控芯片发送与所述弱电压对应的第一信号，以使所述主控芯片向所述隔离模块发送所述控制信号；在所述指示灯保持点亮状态时，向所述主控芯片发送与所述强电压对应的第二信号，以使所述主控芯片发送报警信号。
9.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括权利要求1至权利要求8任一项所述的保护电路和控制电路，所述保护电路与所述控制电路连接，向所述控制电路输出采样信号，所述控制电路根据所述采样信号实现控制功能。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求9所述的控制器。
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2023
- 2023-08-31 CN CN202311125234.4A patent/CN117317980A/zh active Pending
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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