CN206740875U - 一种智能语音逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能语音逆变器，在逆变器工作时，内置的采样电路可以采集到逆变器的不同的采样点的电压、电流信号以及环境温度信号，采样信号被发送至单片机，单片机将接收到的各组采样信号值与对应的各组参考信号值进行比较，当某一组采样信号出现异常时，单片机向语音IC发送相应的控制指令，语音IC接收到控制指令后控制喇叭播报对应的声音。这样，用户通过听到的语音就能直观获知逆变器的异常状态的类型。

Description

一种智能语音逆变器

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，更具体地说，它涉及一种逆变器，尤其涉及一种智能语音逆变器。

背景技术

逆变器是一种将直流电转化为交流电的设备。在一些电网未能覆盖的区域，当人们需要使用交流用电设备时，往往都需要配备逆变器，将逆变器与便携式直流电源连接后，逆变器可以输出交流用电设备所需的交流电源。

现有的逆变器已经具备非常完备的功能，目前市面上的逆变器除了配备交流电插座，有的还配备有USB接口、数显屏甚至是点烟器插座，这些逆变器可以很好地满足我们日常的需求。

在使用逆变器的过程中，用户了解逆变器的使用情况只能在需要了解时查看数显屏上的相关信息，用户并不能获知逆变器何时会出现异常状态，这就导致用户难以有效了解逆变器的各种工作状态，从而造成当逆变器出现异常时用户不能在第一时间得知的情况。

为解决上述问题，目前有一些逆变器加入了指示灯的功能或是声音报警功能，但是无论是指示灯报警还是声音报警都未能区分出逆变器是处于何种异常状态，用户即使知道逆变器出现异常，也不知道其异常类型，不利于用户采取准确有效的应对措施，用户体验差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能语音逆变器，该逆变出现异常情况时能够直观、准确地提醒用户，让用户在第一时间了解异常类型。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能语音逆变器，包括机身和内部电路，所述机身上设置有交流电插座，所述内部电路包括逆变电路，所述内部电路还包括单片机、语音IC、喇叭以及至少两组用于采集逆变器的电路中不同采样点之电信号的电信号采样电路，各组电信号采样电路连接单片机的各个采样信号输入端口，所述语音IC连接单片机的控制信号输出端，所述喇叭连接语音IC的控制信号输出端，所述语音IC存储有各组采样电路对应的不同语音数据。

采用上述方案，在逆变器工作时，电信号采样电路可以采集到逆变器的不同的采样点的电压或是电流信号，采样信号被发送至单片机，单片机将接收到的各组采样信号值与对应的各组参考信号值进行比较，当某一组采样信号出现异常时，单片机向语音IC发送相应的控制指令，语音IC 接收到控制指令后控制喇叭播报对应的声音。这样，用通过听到的语音仅能直观获知逆变器的异常状态的类型。

作为优选方案：所述内部电路还包括用于采集逆变器的环境参数的环境信号采样电路，所述环境信号采样电路连接单片机的采样信号输入端。

采用上述方案，可以使逆变器在环境参数异常时发出相应的语音报警信号，以提示用户，让用户能全面了解逆变器的使用状态。

作为优选方案：所述机身上还设置有USB接口，所述电信号采样电路包括用于采集交流电插座的电流的AC电流采样电路、用于采集逆变器之电源电压的电源电压采样电路、用于采集USB接口的输出电压的USB电压采样电路以及用于采集USB接口的输出电流的USB电流采样电路。

采用上述方案，当逆变器出现电源电压过高、电源电源电压过低以及出现过载情况时，喇叭都会播放对应的语音信号，提醒用户。

作为优选方案：所述环境信号采样电路包括用于采集逆变器外部环境温度的外部温度采样电路以及用于采集逆变器的内部环境温度的内部温度采样电路。

采用上述方案，在逆变器工作的时，环境信号采样电路对逆变器的外部环境温度和内部环境温度进行采样，当出现高温时，喇叭也会发出对应的语音报警。

作为优选方案：所述内部电路还包括与单片机连接的显示屏。

采用上述方案，显示屏可以对逆变器的运行参数进行显示，方便用户随时查看逆变器的运行状态。

作为优选方案：所述单片机采用PMC131/SOP16芯片，所述语音IC采用SC15020芯片。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：在逆变器工作时，内置的采样电路可以采集到逆变器的不同的采样点的电压、电流信号以及环境温度信号，采样信号被发送至单片机，单片机将接收到的各组采样信号值与对应的各组参考信号值进行比较，当某一组采样信号出现异常时，单片机向语音IC发送相应的控制指令，语音IC 接收到控制指令后控制喇叭播报对应的声音。这样，用户通过听到的语音就能直观获知逆变器的异常状态的类型。

附图说明

图1为逆变器的整体结构示意图；

图2为逆变器的侧面结构示意图；

图3为逆变器的电路原理框图；

图4为逆变器的语音、数显部分的电路图。

附图标记说明: 1、电源接口；2、开关按钮；3、交流电源插座；4、USB接口；5、显示屏；6、点烟器插座；7、散热窗；8、喇叭孔。

具体实施方式

实施例一：

参照图1，一种智能语音逆变器。该逆变器的机身的一侧设置有用于连接直流电源的电源接口1、用于控制逆变器开启和关闭的开关按钮2以及散热窗7。逆变器的机身上部设置有两个用于输出220V50HZ交流电的交流电源插座3、四个USB接口4以及两个点烟器插座6；另外，在逆变器的机身上部还设置有显示屏5，该显示屏5采用LED数码管。

参照图2，该逆变器的另一侧设置有散热孔7以及喇叭孔8。在机身内部位于喇叭孔处安装有喇叭。

参照图3，该逆变器的内部电路包括稳压电源电路、单片机、USB降压电路、推挽升压电路、PWM控制模块、整流电路以及逆变电路。其中稳压电源电路的输入端连接逆变器的电源接口，稳压电源电路的输出端连接单片机和PWM控制模块的电源引脚；推挽升压电路的输入端连接逆变器的电源接口；PWM控制模块的脉冲信号输出端连接推挽升压电路的控制信号输入端；整流电路的输入端连接推挽升压电路的输出端，整流电路的输出端连接逆变电路的输入端；逆变电路的输出端连接交流电源插座；USB降压电路的输入端连接逆变器的电源接口，USB降压电路的输出端连接USB接口；点烟器插座连接逆变器的电源接口，显示屏连接单片机。

此外，该逆变器还内置有语音IC,喇叭通过语音IC连接单片机。

该逆变器的内部电路还包括用于采集逆变器的外部环境温度的外部温度采样电路、用于采集逆变器内部温度的内部温度采样电路、用于采集交流电插座的电流的AC电流采样电路、用于采集逆变器的工作电压的电源电压采样电路、用于采集USB接口的输出电压的USB电压采样电路以及用于采集USB接口的输出电流的USB电流采样电路。其中，电源电压采样电路的输入端连接稳压电源电路中的采样点；AC电流采样电路的输入端连接交流电插座对应的采样点；USB电压采样电路的输入端连接USB接口的电压采样点；USB电流采样电路的输入端连接USB接口的电流采样点；前述采样电路的输出端均与单片机的采样信号输入端连接。

参照图4，该逆变器的单片机采用PMC31/SOP16芯片（U2），而语音IC采用的是SC15020语音芯片（U1）。U1的2号脚通过电阻R15与U2的4号脚连接；U1的4号脚通过电阻R11与U2的3号脚连接；U1的5号脚连接喇叭的正极；U1的6号脚连接喇叭的负极。语音芯片中存储有各种语音数据。

该逆变器在工作前需要用配套的电源线将逆变器的电源接口与直流电源连接起来，连接完成后，按下逆变器的开关按钮即可。开关按钮被按下后，逆变器的工作电源被接通，此时电源电压采样电路采集到电源电压信号，采集到的电源电压信号被发送至单片机，单片机向语音IC发送控制指令，语音IC发出PWM信号控制喇叭发出语音。在该状态下——即逆变器启动时，喇叭会发出“机器已启动”的声音。

该逆变器在工作时，直流电源提供直流电，推挽升压电路将直流电源提供的直流电转变为30KHz-50KHz，100V-230V左右的高频交流电，再经过桥式整流、逆变，将30KHz-50KHz，100V-230V左右的交流电转换50HZ,100V-230V的交流电，即交流电插座输出的电源。

而USB降压电路将直流电源输出的直流电降压成5V左右的直流电，即USB接口的输出电压。

当有用电设备连接交流电插座和USB接口并从逆变器获取电能时，AC电流采样电路和USB电流采样电路均检测到电流信号，该电流信号被发送至单片机，单片机向语音IC发送控制指令，语音IC发出PWM信号控制喇叭发出语音。在该状态下——即有负载接入时，喇叭会发出“机器已负载”的声音。

单片机内预先设置有各个采样点的参考参数，单片机将接收到的采样信号值与对应的参考值进行比较，并在采样信号异常时发出相应报警信号。

当直流电源提供的电压过低时（低于逆变器正常工作所需的电源电压时），单片机向语音IC发送控制指令，语音IC发出PWM信号控制喇叭发出语音。在该状态下，喇叭会发出“电池电量过低-BI-BI-电池电量过低”两声后进入BI长鸣。在此状态下，逆变电路输出关断。

当直流电源提供的电压过高时（高于逆变器正常工作所需的电源电压时），单片机向语音IC发送控制指令，语音IC发出PWM信号控制喇叭发出“电池电量过高-BI-BI-电池电量过高”两声后进入BI长鸣。在此状态下，逆变电路输出关断。

当逆变器过载时——即交流电插座或USB接口的输出电流过大时，单片机向语音IC发出控制指令，语音IC控制喇叭发出“机器已超载-BI-BI-机器已超载”两声后进入长鸣，直至过载状态消除。在此状态下，逆变电路输出关断或是USB接口输出关断。

当逆变器的内部或是外部温度超过85度时，单片机向语音IC发送在控制指令，语音IC发出PWM信号控制喇叭发出“温度过高-BI-BI-温度过高”随即进入长鸣，直至高温状态消除。在此状态下，逆变电路输出关断。

由于单片机采用是带AD的MCU芯片，当直流电源的电压输入时，MCU采集输入电压进行AD的转换控制数显LED显示出直流电源电压；当逆变器的内、外温度变化时，热敏电阻的阻值对电压产生变化，接入MUC 进行AD的转换控制数显LED显示出逆变器的外部环境温度；当USB输出电流时，MCU采集USB的电压跟电流进行分析控制数显LED显示出USB的使用电压、电流。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础之上加入了湿度采样电路（未图示），将湿度采样电路设置在逆变器的机身内部，并将湿度采样电路连接单片机。

当逆变器内部的湿度过大时，喇叭发出“湿度过大-BI-BI湿度过大”两声后进入长鸣。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能语音逆变器，包括机身和内部电路，所述机身上设置有交流电插座，所述内部电路包括逆变电路，其特征是：所述内部电路还包括单片机、语音IC、喇叭以及至少两组用于采集逆变器的电路中不同采样点之电信号的电信号采样电路，各组电信号采样电路连接单片机的各个采样信号输入端口，所述语音IC连接单片机的控制信号输出端，所述喇叭连接语音IC的控制信号输出端，所述语音IC存储有各组采样电路对应的不同语音数据。

2.根据权利要求1所述的智能语音逆变器，其特征是：所述内部电路还包括用于采集逆变器的环境参数的环境信号采样电路，所述环境信号采样电路连接单片机的采样信号输入端。

3.根据权利要求1所述的智能语音逆变器，其特征是：所述机身上还设置有USB接口，所述电信号采样电路包括用于采集交流电插座的电流的AC电流采样电路、用于采集逆变器之电源电压的电源电压采样电路、用于采集USB接口的输出电压的USB电压采样电路以及用于采集USB接口的输出电流的USB电流采样电路。

4.根据权利要求2所述的智能语音逆变器，其特征是：所述环境信号采样电路包括用于采集逆变器外部环境温度的外部温度采样电路以及用于采集逆变器的内部环境温度的内部温度采样电路。

5.根据权利要求1所述的智能语音逆变器，其特征是：所述内部电路还包括与单片机连接的显示屏。

6.根据权利要求1所述的智能语音逆变器，其特征是：所述单片机采用PMC131/SOP16芯片，所述语音IC采用SC15020芯片。