CN202230132U - 耗电量计算电路及具有所述电路的空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种耗电量计算电路及具有所述电路的空调器，是在家电电源线火线上进行采样，并通过电能计量电路计算，再由家电主控芯片进行处理，发显示器进行显示，这样可以很精确地计量具体家电的用电量，并且可以对家电的能效性能进行考察。本实用新型耗电量计量电路内置于家电产品中，免除了额外安装，成本较低，这样使家电既具有了精密的电量计量功能，又使整台家电在成本增加不多的情况下增加了卖点。
Description
技术领域
本实用新型涉及采样计算电路技术领域，具体地说，涉及一种对空调器的耗电量进行采样计算并输出的控制电路。
背景技术
随着节能降耗的大趋势的发展，用户对家电行业的能效提出了更严格的要求，尤其是对空调器等大功率家电提出了更严格的要求，然而对于这类大功率家电用电量的计量一直都未很好的解决。
现有技术中，空调等家电耗电量的计量主要有三种方式：1、单独外接一个电量表计量，这样虽可精确计量，但是安装不方便，且家电较多时，不可能一台家电配备一个计量表；2、给家电配备计量插座，这样虽比第一种方式简单，但是装配时需重新装修安装插座，因而成本较高；3、在空调器室外PFC模块中增加采样单元，此法虽然可以较好的进行测量电量，但精度低，且容易降低PFC模块的使用可靠性。
实用新型内容
本实用新型为解决现有空调器耗电量计算电路精确度较低及成本较高的问题，提供一种耗电量计算电路及具有所述电路的空调器，为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种耗电量计算电路，包括采样电路、信号补偿电路及电能计量电路，所述采样电路的输入端连接电源线火线，输出端接所述电能计量电路的输入端，该输入端与地之间连接所述信号补偿电路，所述电量计量电路的输出端输出有功功率平均值。
进一步地，本实用新型还包括如下技术特征：所述采样电路包括电流采样电路及电压采样电路，该电流采样电路及电压采样电路的输出端分别与电能计量电路的两个输入端对应连接。
进一步地，本实用新型还包括如下技术特征：所述电能计量电路为一集成芯片。
进一步地，本实用新型还包括如下技术特征：所述电流采样电路为一分流器。
进一步地，本实用新型还包括如下技术特征：所述信号补偿电路包括连接在所述电能计量电路各输入端的补偿电阻及下拉电阻。
本实用新型另外还提出一种空调器，包括主控芯片及与之相连的显示器，其特征在于：还包括耗电量计算电路，所述耗电量计算电路包括采样电路、信号补偿电路及电能计量电路，所述采样电路的输入端连接电源线火线，输出端接所述电能计量电路的输入端，该输入端与地之间连接所述信号补偿电路，所述电量计量电路的输出端连接所述主控芯片的输入端。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果如下：
本实用新型是在家电电源线火线上进行采样，并通过电能计量电路计算，再由家电主控芯片进行处理，发显示器进行显示，这样可以很精确地计量具体家电的用电量，并且可以对家电的能效性能进行考察。本实用新型耗电量计量电路内置于家电产品中，免除了额外安装，成本较低，这样使家电既具有了精密的电量计量功能，又使整台家电在成本增加不多的情况下增加了卖点。本实用新型使用专用计量芯片进行计量后，大大提高了耗电量计量精度，从而方便用户精确地监控家电的用电情况。
附图说明
图1为本实用新型耗电量计算电路原理图；
图2为实施例二结构框图；
图3为分流器电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型为了解决现有空调器耗电量计算电路精确度较低及成本较高的问题，提供一种耗电量计算电路，结构简单，耗电量计算精度高，且成本较低。
下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述耗电量计算电路的具体组建结构及其工作原理。
实施例一，参见图1所示，本实施例的耗电量计算电路具体采用耗电量计算芯片IC6（例如型号为AD7755的芯片）来实现耗电量计算处理。该芯片是一种高准确度电能测量集成电路，AD7755通道1的模拟运算放大器PGA具有四级增益可控和交直流转换电路，除模拟运算放大器外，内部电路全部工作在数字域，无论功率因数大小如何，都能从正弦和非正弦交流信号的瞬时功率中，提取出实际功率的直流分量而转换成随功率变换的输出功率从而在F1、F2的两个输出端输出，可以直接驱动机电式计数器或与主控芯片接口。
AD7755中设置两个ADC对来自交流电流取样和交流电压取样的信号进行数字化，这两个ADC都是16位二阶Σ－Δ模数转换器，过采样速率达900kHz。AD7755的模拟输入结构具有宽动态范围，大大简化了传感器接口。
图1中，电流采样电路采用分流器，考虑到分流器电流通道动态范围最大、功耗最低、散热较好、自我防护能力大和安装简单等方面，选取400μΩ的锰铜合金材料作为分流器，本实施例分流器内置于家电接线端子板火线端，分流器电路原理图如图3所示，分流器的输出端接IC6的差分输入端V1P、V1N。
电压采样电路采用电阻分压式结构，由串联电阻R45、R46、 R47 、R48、 R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R70、 R71及与R71并联的电容C40构成，电压采样电路接当然也可采样的其他的电路结构，此不赘述。
为了降低采样电路的偏差，本实施例在IC6的正模拟通道V1P、负模拟通道V1N及负模拟通道V2N与地之间分别串连电阻R58、R61，R59、R61，R60、R61。
实施例二，本实施例提出一种空调器，部分结构参见图2，包括实施一的耗电量计算电路，主控芯片及与之相连的显示器，耗电量计量电路的输出端连接主控芯片的输入端。
空调器工作时，耗电量计算电路实时检测空调的耗电量，并将计算的耗电量输出给主控芯片，主控芯片进而将结果输出到显示器实时显示，从而方便用户直观得知用电量。
本实施例所提出的耗电量计算电路结构同样可以适用于冰箱等其他家电产品的电路设计中，另外，本实用新型提出的采样电路及电能计量电路等并不仅限于以上举例，也可采用其他电路器件搭建。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种耗电量计算电路，其特征在于：包括采样电路、信号补偿电路及电能计量电路，所述采样电路的输入端连接电源线火线，输出端接所述电能计量电路的输入端，该输入端与地之间连接所述信号补偿电路，所述电量计量电路的输出端输出有功功率平均值。
2.根据权利要求1所述的耗电量计算电路，其特征在于：所述采样电路包括电流采样电路及电压采样电路，该电流采样电路及电压采样电路的输出端分别与电能计量电路的两个输入端对应连接。
3.根据权利要求1或2所述的耗电量计算电路，其特征在于：所述电能计量电路为一集成芯片。
4.根据权利要求3所述的耗电量计算电路，其特征在于：所述电流采样电路为一分流器。
5.根据权利要求4所述的耗电量计算电路，其特征在于：所述信号补偿电路包括连接在所述电能计量电路各输入端的补偿电阻及下拉电阻。
6.一种空调器，包括主控芯片及与之相连的显示器，其特征在于：还包括耗电量计算电路，所述耗电量计算电路包括采样电路、信号补偿电路及电能计量电路，所述采样电路的输入端连接电源线火线，输出端接所述电能计量电路的输入端，该输入端与地之间连接所述信号补偿电路，所述电量计量电路的输出端连接所述主控芯片的输入端。
7.根据权利要求6所述的空调器，特征在于：所述采样电路包括电流采样电路及电压采样电路，该电流采样电路及电压采样电路的输出端分别与电能计量电路的两个输入端对应连接。
8.根据权利要求6或7所述的空调器，其特征在于：所述电能计量电路为一集成芯片。
9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于：所述电流采样电路为一分流器。
10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于：所述信号补偿电路包括连接在所述电能计量电路各输入端的补偿电阻及下拉电阻。
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| CN2011203700252U CN202230132U (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 耗电量计算电路及具有所述电路的空调器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103852636A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-11 | 哈尔滨工业大学 | 基于电能测量芯片的电能测量电路 |
| CN105066345A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器的耗电量检测方法、装置和空调器 |
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