CN205353191U - 电压采样电路及电器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电压采样电路及电器设备。该电压采样电路包括串联连接的分压电阻和采样电阻，以及检测控制单元，所述分压电阻一端与市电连接，另一端与采样电阻连接，在所述分压电阻和采样电阻之间具有电压采样点，所述电压采样点和所述采样电阻的未与所述分压电阻连接的一端连接至所述检测控制单元，所述检测控制单元配置为使所述电压采样电路形成回路并进行电压采样，或者使所述电压采样电路断路。该电压采样电路在不需要进行电压采样时断路，从而降低功耗，节约电能。因此，根据本实用新型的电器设备功耗降低，利于节约电能。

Description

电压采样电路及电器设备

技术领域

本实用新型涉及电压采样电路，具体而言涉及电压采样电路及电器设备。

背景技术

由于市电存在波峰波谷现象，因而为了使电器安全工作，电器内部通常设有电压采样电路，通过电压采样电路可以测量当前市电电压，如果市电电压过高或过低，控制电器停止工作以免损伤电器。图1示出了现有的一种电压采样电路的电路图。如图1所示，该电压采样电路的原理为220V的市电经过整流器D1整流转变为直流电，然后在整流器D1的高电平输出端和地GND之间串联分压电阻R0、R1、R2和采样电阻R3，在分压电阻R0、R1、R2和采样电阻R3之间设置电压采样点V0，电压采样单元U0通过测量电压采样点V0的电压，并根据分压电阻R0、R1、R2和采样电阻R3的阻值关系即可获得当前市电电压。

然而，由于分压电阻R0、R1、R2和采样电阻R3是直接串联在市电和地GND之间，当不需要进行电压采样时，仍然会有电流流过分压电阻R0、R1、R2和采样电阻R3从而造成电能的浪费，甚至达到0.5～0.6W。而随着国家和消费者对电器待机功耗和节能的要求逐渐提高，这种电压采样电路将逐渐不再满足当前的节能要求。

因此，为解决上述技术问题，有必要提出一种改进的电压采样电路。

实用新型内容

为至少部分地解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电压采样电路，用于测量市电电压，其包括串联连接的分压电阻和采样电阻，以及检测控制单元，所述分压电阻一端与市电连接，另一端与采样电阻连接，在所述分压电阻和采样电阻之间具有电压采样点，所述电压采样点和所述采样电阻的未与所述分压电阻连接的一端连接至所述检测控制单元，所述检测控制单元配置为使所述电压采样电路形成回路并进行电压采样，或者使所述电压采样电路断路。

优选地，所述检测控制单元为单片机。

优选地，所述分压电阻包括依次串联连接的三个电阻。

优选地，该电压采样电路还包括：并联在所述采样电阻两端的滤波电容。

优选地，该电压采样电路还包括：整流器：其输入端与市电连接，输出端与所述分压电阻的一端连接，用于将输出市电转变为直流电。

可以理解，根据本实用新型的电压采样电路，由于在不需要进行电压采样时，可以在检测控制单元的作用下断路，此时采样电阻上没有电流流过，因而不会消耗电能。而当需要进行电压采样时，又可在检测控制单元的作用下形成回路并进行电压采样，因此本实用新型的电压采样电路既可在需要进行电压采样时采样电压，又可在不需要进行电压采样时避免额外消耗电能，实现电能节约。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电器设备，其包括本实用新型上述的电压采样电路。如上所述，该电压采样电路由于在不需要进行电压采样时，可以在检测控制单元的作用下断路，此时采样电阻上没有电流流过，因而不会消耗电能。而当需要进行电压采样时，又可在检测控制单元的作用下形成回路并进行电压采样，因此本实用新型的电压采样电路既可在需要进行电压采样时采样电压，又可在不需要进行电压采样时避免额外消耗电能，实现电能节约。因此，根据本实用新型的电器设备可以降低功耗，节约电能。

优选地，所述电器设备为电烹饪器具、电水壶和咖啡机中的一个。

更优选地，所述电烹饪器具包括电饭煲、电水壶、电磁炉、电压力锅、电炸锅、电炖锅、微波炉和电烤箱。

附图说明

通过参考下文结合附图的详细说明，将容易地获得对本实用新型及其很多优点的更完整的了解，同时也会更好地理解，其中：

图1示出了现有的一种电压采样电路的电路图；

图2示出了根据本实用新型的电压采样电路的示意图；

图3示出了根据本实用新型一实施方式的电压采样电路的电路图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。

为了彻底理解本实用新型，现在将参考附图描述优选实施例，其中，各个附图中，同样的附图标记表示相应或相同的元件。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电压采样电路，可以参见图2-3。图2示出了根据本实用新型的电压采样电路的示意图。如图2所示，本实用新型的电压采样电路包括串联连接的分压电阻10和采样电阻11，分压电阻10一端与市电U连接，另一端与采样电阻11连接，在分压电阻10和采样电阻11之间具有电压采样点A，电压采样点A和采样电阻11的未与分压电阻10连接的一端连接至检测控制单元12，所述检测控制单元配置为使所述电压采样电路形成回路并进行电压采样，或者配置为使所述电压采样电路断路，从而当需要进行电压采样时，检测控制单元12使电压采样电路形成回路，具体地，比如使采样电阻11的未与分压电阻10连接的一端连接到低电平GND上，从而使市电和低电平GND之间的电压采样电路构成回路，此时有电流流过分压电阻和采样电阻，然后通过测量电压采样点A的电压，并根据分压电阻和采样电阻之间的阻值关系即可获得市电电压，实现电压采样。而当不需要进行电压采样时，检测控制单元12使电压采样电路断路，具体地，比如使采样电阻11的未与分压电阻10连接的一端与低电平断开，从而在市电和低电平GND之间的电压采样电路断路，此时不会有电流流过分压电阻和采样电阻，因而不会消耗电能，可以实现电能节约。

本实用新型的电压采样电路由于在不需要进行电压采样时，可以在检测控制单元的作用下断路，此时采样电阻上没有电流流过，因而不会消耗电能。而当需要进行电压采样时，又可在检测控制单元的作用下形成回路并进行电压采样，因此本实用新型的电压采样电路既可在需要进行电压采样时采样电压，又可在不需要进行电压采样时避免额外消耗电能，实现电能节约。

为便于理解本实用新型的电压采样电路，下面结合图3对根据本实用新型一实施方式的电压采样电路进行说明。图3示出了根据本实用新型一实施方式的电压采样电路的电路图。如图3所示，本实施例的电压采样电路包括整流器D1、分压电阻R0、R1和R2、采样电阻R3、限流电阻R4和滤波电容C1，第一电压采样点V0位于分压电阻R2和采样电阻R3之间，第二电压采样点V1位于限流电阻和滤波电容之间，市电为220V的交流电，其高电平和低电平端分别接到整流器D1的输入端口1、2端口，经过整流器D1的整流由交流电转变为直流电，然后通过输出端口3、4输出，其中输出端口4输出低电平，因而其连接至地端GND，输出端口3输出高电平，用于为电器设备中的电路元件，比如控制元件等提供电能。分压电阻R0、R1和R2和采样电阻R3依次串联连接，分压电阻R0的一端连接至整流器D1的高电平输出端口3上，另一端与分压电阻R1连接，采样电阻R3一端与分压电阻R2连接，另一端连接至单片机U1的19脚(IO端口)，第一电压采样点V0通过限流电阻R4与第二电压采样点V1连接，第二电压采样点V1连接至单片机U1的16脚(AD端口)，并且单片机U1配置为使电压采样电路形成回路以进行电压采样或使电压采样电路断路。即，当需要进行电压采样时，单片机U1使电压采样电路形成回路，具体地，比如使采样电阻R3的未与分压电阻2连接的一端连接到低电平上，从而使市电和低电平之间的电压采样电路构成回路，此时有电流流过分压电阻R0、R1和R2和采样电阻R3，然后通过测量第二电压采样点V1的电压，获得第一电压采样点V0的电压，并根据分压电阻R0、R1和R2和采样电阻R3之间的阻值关系即可获得当前市电电压，实现电压采样。而当不需要进行电压采样时，单片机U1使电压采样电路断路，具体地，比如使采样电阻3的未与分压电阻2连接的一端与低电平断开，从而在市电和低电平之间的电压采样电路断路，此时不会有电流流过分压电阻R0、R1和R2和采样电阻R3，因而不会消耗电能，可以实现电能节约。

在本实施例的电压采样电路中，为了获得更准确进行电压采样，在采样电阻R3两端并联有限流电阻R4和滤波电容C1组成的滤波电路，通过滤波电路可以过滤掉干扰信号，使得第一电压采样点V1处的电压稳定。

可以理解的是，分压电阻R0、R1和R2、采样电阻R3、限流电阻R4和滤波电容C1的具体阻值或电容值，本领域技术人员可以根据电器设备和/或电压采样电路的设计要求进行确定，本实用新型将不做具体限定，但这并不影响本实用新型精神和实质的表达。

本实施例的电压采样电路，通过将采样电阻接到单片机IO端口，而不是地端GND上，使分压电阻和采样电阻件形成的回路处于可控状态下，当需要采样电压时，控制单片机IO口给采样电路提供电流回路，便可进行电压采样。当不需要采样电压时，控制单片机IO口断开采样电路电流回路，避免造成电能浪费。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电器设备，该电器设备可以包括上述电压采样电路。如上所述，该电压采样电路由于在不需要进行电压采样时，可以在检测控制单元的作用下断路，此时采样电阻上没有电流流过，因而不会消耗电能。而当需要进行电压采样时，又可在检测控制单元的作用下形成回路并进行电压采样，因此本实用新型的电压采样电路既可在需要进行电压采样时采样电压，又可在不需要进行电压采样时避免额外消耗电能，实现电能节约。因此，根据本实用新型的电器设备可以降低功耗，节约电能。

根据本实用新型的电器设备可以是任何需要进行电压采样的电器设备。优选地，该电器设备可以为电烹饪器具、电水壶和咖啡机中的一个。其中，电烹饪器具包括但不限于电饭煲、电水壶、电磁炉、电压力锅、电炸锅、电炖锅、微波炉和电烤箱。

为了进行说明，上文参照了具体实施例进行描述。然而应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (8)

1.一种电压采样电路，用于测量市电电压，其特征在于，包括串联连接的分压电阻和采样电阻，以及检测控制单元，所述分压电阻一端与市电连接，另一端与采样电阻连接，在所述分压电阻和采样电阻之间具有电压采样点，所述电压采样点和所述采样电阻的未与所述分压电阻连接的一端连接至所述检测控制单元，

所述检测控制单元配置为使所述电压采样电路形成回路并进行电压采样，或者使所述电压采样电路断路。

2.如权利要求1所述的电压采样电路，其特征在于，所述检测控制单元为单片机。

3.如权利要求2所述的电压采样电路，其特征在于，所述分压电阻包括依次串联连接的三个电阻。

4.如权利要求2所述的电压采样电路，其特征在于，所述电压采样电路还包括：并联在所述采样电阻两端的滤波电容。

5.如权利要求1-4任意一项所述的电压采样电路，其特征在于，所述电压采样电路还包括：

整流器，其输入端与市电连接，输出端与所述分压电阻的一端连接，用于将输出市电转变为直流电。

6.一种电器设备，其特征在于，所述电器设备包括如权利要求1-5中的任一项所述的电压采样电路。

7.根据权利要求6所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备为电烹饪器具、电水壶和咖啡机中的一个。

8.根据权利要求7所述的电器设备，其特征在于，所述电烹饪器具包括电饭煲、电水壶、电磁炉、电压力锅、电炸锅、电炖锅、微波炉和电烤箱。