CN204575724U - 交流电源信号的检测电路及加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种交流电源信号的检测电路和加热装置，其中，所述检测电路包括：电源模块，用于获取交流电源信号；负载模块，连接至所述电源模块，用于根据所述交流电源信号进行工作；霍尔电流传感器模块，包括：霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器的输入端连接在所述电源模块和所述负载模块之间，用于对所述交流电源信号进行检测；电压跟随器，所述电压跟随器的第一输入端连接在所述霍尔电流传感器的输出端，以完成对所述交流电源信号的检测。通过本实用新型的技术方案，通过在交流电源信号的检测电路中设置霍尔电流传感器以完成对交流电源信号的检测，增强了交流电源信号的检测电路的抗干扰能力，使检测出的交流电源信号更加精确。

Description

交流电源信号的检测电路及加热装置

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体而言，涉及一种交流电源信号的检测电路及一种加热装置。

背景技术

目前，相关技术中的交流电源电流的检测电路通常采用康铜丝检测交流电源电流，利用康铜丝小电阻的特性，将相关技术中的交流电源电流的检测电路串入回路来采样大电流以对交流电源电流进行检测，但是，相关技术中的交流电源电流的检测电路在复杂环境中时由于其抗干扰能力较差，即磁场串扰和底线抖动等都会影响交流电源电流的检测电路检测的精度。

因此，如何设计出一种具有较强抗干扰能力的交流电源电流的检测电路以提高检测出的交流电源电流的精度成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种交流电源信号的检测电路。

本实用新型的另一个目的在于提出了一种加热装置。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种交流电源信号的检测电路，包括：电源模块，用于获取交流电源信号；负载模块，连接至所述电源模块，用于根据所述交流电源信号进行工作；霍尔电流传感器模块，包括：霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器的输入端连接在所述电源模块和所述负载模块之间，用于对所述交流电源信号进行检测；电压跟随器，所述电压跟随器的第一输入端连接在所述霍尔电流传感器的输出端，以完成对所述交流电源信号的检测。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过依次连接电源模块、负载模块、霍尔电流传感器模块和电压跟随器，有效地增强了交流电源信号的检测电路的抗干扰能力，从而使检测出的交流电源信号如交流电源电流更加精确。

具体地，通过霍尔传感器模块对待检测的交流电源信号进行检测，相对于相关技术中的使用康铜丝对待检测的交流电源信号进行检测，有效地增强了交流电源信号的检测电路的抗干扰能力，即使交流电源信号的检测电路在复杂的环境中，如具有磁场串扰和底线抖动等都不会对检测结果造成太大的影响，从而有效地提高了交流电源电流的检测电路检测的精度。

另外，根据本实用新型上述实施例的交流电源信号的检测电路，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，还包括：电压信号处理模块，电压信号处理模块的输入端连接至所述电压跟随器的输出端，用于对检测到的交流电源信号进行处理。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过设置电压信号处理模块，可以对检测到的交流电源信号进行处理，从而完成对交流电源信号的检测，进而保证交流电源信号的检测电路的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述霍尔电流传感器模块的供电端连接至一个直流稳压源，所述霍尔电流传感器模块，还包括：第一电容，连接在所述霍尔电流传感器的供电端和地线之间。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过在霍尔电流传感器的供电端和地线之间设置第一电容，保证了霍尔电流传感器可以正常工作，从而保证了交流电源信号的检测电路的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述电压跟随器的第二输入端连接至所述电压跟随器的输出端。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过将电压跟随器的第二输入端连接至电压跟随器的输出端，保证了电压跟随器的正常工作，从而保证了交流电源信号的检测电路的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述霍尔电流传感器模块，还包括：第二电容，并联连接至所述霍尔电流传感器的内部电阻，以实现对所述霍尔电流传感器的滤波。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过与霍尔电流传感器的内部电阻并联连接有第二电容，使内部电阻与第二电容组成低通滤波器，从而通过内部电阻与第二电容滤除掉电流回路和电源的噪声，进而提高了交流电源信号的检测电路的抗干扰能力，进一步地提高了交流电源电流的检测电路检测的精度，同时也降低了交流电源信号的检测电路的损耗。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：钳位电路，连接至所述电压跟随器和所述电压信号处理模块之间，用于对所述待检测的交流电源信号的范围进行限制。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过在电压跟随器和电压信号处理模块之间设置有钳位电路，钳位电路可以对霍尔电流传感器模块输出的信号进行调节，使霍尔电流传感器模块输出的信号满足电压信号处理模块对输入信号的幅值范围的限制，从而提高交流电源信号的检测电路的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述钳位电路还包括：第一二极管，连接在一个直流稳压源和所述电压跟随器的输出端之间；第二二极管，连接在所述电压跟随器的输出端和地线之间。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过在钳位电路中设置第一二极管和第二二极管，从而保证钳位电路具有调节信号的作用，使霍尔电流传感器模块输出的信号满足电压信号处理模块对输入信号幅值范围的限制。。

根据本实用新型的一个实施例，电压信号处理模块，还包括：模数转换器，连接至所述电源跟随器的输出端，用于将检测的所述交流电源信号的模拟值转化为数字值。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过模数转换器块将霍尔电流传感器模块输出的交流电源信号的模拟值转化为数字值，从而可以对数字值进行处理以完成交流电源信号的检测，进而保证了交流电源信号的检测电路的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述电源模块，还包括：整流滤波单元，连接至交流电源和所述霍尔电流传感器之间，用于所述交流电源信号进行整流滤波处理。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路，通过在交流电源和霍尔电流传感器之间设置有整流滤波单元，从而使霍尔电流传感器可以对经过整流滤波处理后的交流电源信号进行检测，进而保证检测到的交流电源信号的精度。

根据本实用新型的第二方面的实施例，提出了一种加热装置，包括如上述任一项技术方案所述的交流电源信号的检测电路。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的实施例提供的交流电源信号的检测电路的电路结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1交流电源信号的检测电路，11电源模块，111整流滤波单元，12负载模块，13霍尔电流传感器模块，131霍尔电流传感器，132第一电容，133第二电容，14电压跟随器，15钳位电路，151第一二极管，152第二二极管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，提出了一种交流电源信号的检测电路1，包括：电源模块11，用于获取交流电源信号；负载模块12，连接至所述电源模块11，用于根据所述交流电源信号进行工作；霍尔电流传感器模块13，包括：霍尔电流传感器131，所述霍尔电流传感器131的输入端连接在所述电源模块11和所述负载模块12之间，用于对所述交流电源信号进行检测；电压跟随器14，所述电压跟随器14的第一输入端连接在所述霍尔电流传感器131的输出端，以完成对所述交流电源信号的检测。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过依次连接电源模块11、负载模块12、霍尔电流传感器模块13和电压跟随器14，有效地增强了交流电源信号的检测电路1的抗干扰能力，从而使检测出的交流电源信号如交流电源电流更加精确。

具体地，通过霍尔传感器模块对待检测的交流电源信号进行检测，相对于相关技术中的使用康铜丝对待检测的交流电源信号进行检测，有效地增强了交流电源信号的检测电路1的抗干扰能力，即使交流电源信号的检测电路1在复杂的环境中，如具有磁场串扰和底线抖动等都不会对检测结果造成太大的影响，从而有效地提高了交流电源电流的检测电路检测的精度。

下面结合一个实施例对本实用新型的交流电源信号的检测电路1进行具体说明。

第一部分为整流滤波单元111，将交流电源信号转换为半波信号，并与负载模块12相连，例如，负载模块12可以是电饭煲或电压力锅中的加热盘等，整流滤波单元111的型号可以为BD101。

第二部分为霍尔电流传感器模块13，霍尔电流传感器模块13包括：霍尔电流传感器131，例如，霍尔电流传感器131的型号可以为ACS713(霍尔电流传感器131)，霍尔电流传感器131可检测的电流范围为0-60A之间，且当电流在0-30A范围内时检测出的结果更加精确，输出133mV/A输出误差1.5％(交流电源信号的检测电路1的温度为25℃)。

第三部分为电压跟随器14，用于增大输入阻抗，提高抗干扰能力和损耗，例如，电压跟随器14的型号可以为LM358。

第四部分为钳位电路15，当交流电源信号的电流范围在0-30A之间时，霍尔电流传感器131输出的电压范围为0～±5V之间，钳位电路15可以保证霍尔电流传感器131输出的电压的幅值在0～+5V之间，满足电压信号处理模块的输入信号要求。

另外，根据本实用新型上述实施例的交流电源信号的检测电路1，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，还包括：电压信号处理模块，电压信号处理模块的输入端连接至所述电压跟随器14的输出端，用于对检测到的交流电源信号进行处理。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过设置电压信号处理模块，可以对检测到的交流电源信号进行处理，从而完成对交流电源信号的检测，进而保证交流电源信号的检测电路1的可靠性，例如电压信号处理模块包括微控制器时，可以通过微控制器对交流电源信号进行检测。

根据本实用新型的一个实施例，所述霍尔电流传感器模块13的供电端连接至一个直流稳压源，所述霍尔电流传感器模块13，还包括：第一电容132，连接在所述霍尔电流传感器131的供电端和地线之间。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过在霍尔电流传感器131的供电端和地线之间设置第一电容132，保证了霍尔电流传感器131可以正常工作，从而保证了交流电源信号的检测电路1的可靠性，优选地，第一电容的大小可以为0.1uf。

根据本实用新型的一个实施例，所述电压跟随器14的第二输入端连接至所述电压跟随器14的输出端。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过将电压跟随器14的第二输入端连接至电压跟随器14的输出端，保证了电压跟随器14的正常工作，从而保证了交流电源信号的检测电路1的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述霍尔电流传感器模块13，还包括：第二电容133，并联连接至所述霍尔电流传感器131的内部电阻，以实现对所述霍尔电流传感器131的滤波。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过与霍尔电流传感器131的内部电阻并联连接有第二电容133，使内部电阻与第二电容133组成低通滤波器，从而通过内部电阻与第二电容133滤除掉电流回路和电源的噪声，进而提高了交流电源信号的检测电路1的抗干扰能力，进一步地提高了交流电源电流的检测电路检测的精度，同时也降低了交流电源信号的检测电路1的损耗,例如，第二电容的大小可以为0.01uf。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：钳位电路15，连接至所述电压跟随器14和所述电压信号处理模块之间，用于对所述待检测的交流电源信号的范围进行限制。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过在电压跟随器14和电压信号处理模块之间设置有钳位电路15，钳位电路15可以对霍尔电流传感器模13块输出的信号进行调节，使霍尔电流传感器模块13输出的信号满足电压信号处理模块对输入信号的幅值范围的限制，从而提高交流电源信号的检测电路1的可靠性，例如，霍尔电流传感器模块13输出的信号的范围为0～±5V，而电压信号处理模块所要求的输入电平的幅值范围为0～+5V，因此，通过钳位电路15可以将0～±5V范围之内的信号调节为0～+5V范围之内的信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述钳位电路15还包括：第一二极管151，连接在一个直流稳压源和所述电压跟随器14的输出端之间；第二二极管152，连接在所述电压跟随器14的输出端和地线之间。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过在钳位电路15中设置第一二极管151和第二二极管152，从而保证钳位电路1具有调节信号的作用，使霍尔电流传感器模块13输出的信号满足电压信号处理模块对输入信号幅值范围的限制。

根据本实用新型的一个实施例，电压信号处理模块，还包括：模数转换器，连接至所述电源跟随器的输出端，用于将检测的所述交流电源信号的模拟值转化为数字值。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过模数转换器将交流电源信号的模拟值转化为数字值，从而使电信号处理模块对数字值进行处理以确定交流电源信号，进而保证了交流电源信号的检测电路的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述电源模块11，还包括：整流滤波单元111，连接至交流电源和所述霍尔电流传感器131之间，用于所述交流电源信号进行整流滤波处理。

根据本实用新型的实施例的交流电源信号的检测电路1，通过在交流电源和霍尔电流传感器131之间设置有整流滤波单元111，该整流滤波单元111对交流电源信号具有整流滤波的作用，从而有效地减少交流电源信号中的干扰信号，从而使霍尔电流传感器131可以对经过整流滤波处理后的交流电源信号进行检测，进而保证检测到的交流电源信号的精度，例如，整流滤波单元111可以对交流电源信号进行半波处理。

根据本实用新型的第二方面的实施例，提出了一种加热装置，包括如上述任一项技术方案所述的交流电源信号的检测电路1。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，考虑到相关技术中如何设计一种具有较强抗干扰能力的交流电源电流的检测电路以提高检测出的交流电源电流的精度，本实用新型提出了一种交流电源信号的检测电路和一种加热装置，通过依次连接电源模块、负载模块、霍尔电流传感器模块和电压跟随器，有效地增强了交流电源信号的检测电路的抗干扰能力，从而使检测出的交流电源信号如交流电源电流更加精确。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交流电源信号的检测电路，其特征在于，包括：

电源模块，用于获取交流电源信号；

负载模块，连接至所述电源模块，用于根据所述交流电源信号进行工作；

霍尔电流传感器模块，包括：

霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器的输入端连接在所述电源模块和所述负载模块之间，用于对所述交流电源信号进行检测；

电压跟随器，所述电压跟随器的第一输入端连接在所述霍尔电流传感器的输出端，以完成对所述交流电源信号的检测。

2.根据权利要求1所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，还包括：

电压信号处理模块，电压信号处理模块的输入端连接至所述电压跟随器的输出端，用于对检测到的交流电源信号进行处理。

3.根据权利要求1所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，所述霍尔电流传感器模块的供电端连接至一个直流稳压源，所述霍尔电流传感器模块，还包括：

第一电容，连接在所述霍尔电流传感器的供电端和地线之间。

4.根据权利要求1所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，所述电压跟随器的第二输入端连接至所述电压跟随器的输出端。

5.根据权利要求1所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，所述霍尔电流传感器模块，还包括：

第二电容，并联连接至所述霍尔电流传感器的内部电阻，以实现对所述霍尔电流传感器的滤波。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，还包括：

钳位电路，连接至所述电压跟随器和所述电压信号处理模块之间，用于对所述待检测的交流电源信号的范围进行限制。

7.根据权利要求6所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，所述钳位电路还包括：

第一二极管，连接在一个直流稳压源和所述电压跟随器的输出端之间；

第二二极管，连接在所述电压跟随器的输出端和地线之间。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，电压信号处理模块，还包括：

模数转换器，连接至所述电源跟随器的输出端，用于将检测的所述交流电源信号的模拟值转化为数字值。

9.根据权利要求2至5中任一项所述的交流电源信号的检测电路，其特征在于，所述电源模块，还包括：

整流滤波单元，连接至交流电源和所述霍尔电流传感器之间，用于所述交流电源信号进行整流滤波处理。

10.一种加热装置，其特征在于，还包括：如权利要求1至9中任一项所述的交流电源信号的检测电路。