CN211179992U

CN211179992U - 交流电压检测电路、料理机主机及料理机

Info

Publication number: CN211179992U
Application number: CN201921485074.3U
Authority: CN
Inventors: 丁永刚
Original assignee: Zhejiang Shaoxing Supor Domestic Electrical Appliance Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Shaoxing Supor Domestic Electrical Appliance Co Ltd
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-09-06

Abstract

本实用新型提供一种交流电压检测电路、料理机主机及料理机。交流电压检测电路应用于料理机中，其包括控制器及电压转换电路。控制器具有电压检测端口。电压转换电路用于将输入交流电压转换为控制器的电压检测端口可检测的检测电压，其包括第一分压电路、第二分压电路及第一电容。第一分压电路用于接收输入交流电压。第二分压电路耦合到控制器的电压检测端口。第一电容并联连接在第一分压电路与第二分压电路之间，并且第一电容的正极连接第二分压电路，其中，控制器被配置为每预定采集时间采集电压检测端口处的检测电压，并基于每预定采集时间采集的检测电压来计算得到输入交流电压。本实用新型的交流电压检测电路能够准确地检测输入交流电压。

Description

交流电压检测电路、料理机主机及料理机

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种交流电压检测电路、料理机主机及料理机。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，市场上出现了许多不同类型的料理机。料理机的功能主要可以包括，但不限于，打豆浆、磨干粉、榨果汁、打肉馅、刨冰、制咖啡、为女性调配美容面膜等等功能。料理机可以包括豆浆机、搅拌机或破壁机等。不同种类的功能丰富了人们的生活。

由于电网的波动，会存在有些地区电压偏高而有些地区电压偏低，或者，会存在某些时段电压偏高而某些时段电压偏低的情形，这会造成料理机开关电源的输入交流电压的变化，进而会造成料理机正常工作电压的不稳定性。因此，需要对料理机开关电源的输入交流电压进行实时地检测，以确保料理机能够正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够准确检测输入交流电压的交流电压检测电路、料理机主机及料理机。

本实用新型的一个方面提供一种交流电压检测电路，其应用于料理机中。所述交流电压检测电路包括控制器及电压转换电路。所述控制器具有电压检测端口。所述电压转换电路用于将输入交流电压转换为所述控制器的所述电压检测端口可检测的检测电压，其包括第一分压电路、第二分压电路及第一电容。所述第一分压电路用于接收所述输入交流电压。所述第二分压电路耦合到所述控制器的所述电压检测端口。所述第一电容并联连接在所述第一分压电路与所述第二分压电路之间，并且所述第一电容的正极连接所述第二分压电路，其中，所述控制器被配置为每预定采集时间采集所述电压检测端口处的检测电压，并基于每预定采集时间采集的所述检测电压来计算得到所述输入交流电压。

进一步地，所述第一分压电路包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻接收所述输入交流电压，所述第二分压电阻接地，从而实现分压目的。

进一步地，所述第一分压电阻包括串联的一个或多个电阻，从而可以提高第一分压电阻的耐压能力。

进一步地，所述第二分压电路包括串联的第三分压电阻和第四分压电阻，所述第三分压电阻连接直流电源，所述第四分压电阻接地，从而实现分压目的。

进一步地，所述第一电容耦合在所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的连接点及所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点之间，并且，所述第一电容的正极连接所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点，所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点耦合到所述控制器的所述电压检测端口。从而，电压检测端口可以得到交流小信号。

进一步地，所述预定采集时间基于所述输入交流电压的周期和采样精度数确定，从而用户可以根据实际需要来合理选择采样精度数，并由此确定出预定采集时间。

进一步地，所述交流电压检测电路还包括第二电容，所述第二电容与所述第一电容并联，从而可以将高频交流电耦合过来。

进一步地，所述交流电压检测电路还包括滤波电路，所述滤波电路用于对所述输入交流电压进行滤波，其中，滤波后的输入交流电压输入到所述第一分压电路。从而，可以将输入交流电压中的差模高频干扰滤除。

本实用新型的另一个方面提供一种料理机主机，其包括如上所述的交流电压检测电路。

本实用新型的又一个方面提供一种料理机，其包括如上所述的料理机主机及杯体组件，所述杯体组件可拆卸地安装于所述料理机主机上。

本实用新型的交流电压检测电路、料理机主机及料理机通过巧妙地设计电压转换电路，从而能够将输入交流电U耦合到控制器的电压检测端口，电压检测端口检测的是交流小信号，再通过控制器的计算可以得到输入交流电压，因此，本实用新型的交流电压检测电路可以实时地检测交流波形得到输入交流电压的有效值，，不受输入交流电压的峰值和平均值的影响，因此，能够确保输入交流电压检测的准确性，避免了采用现有的固定的

倍数关系及分压电阻的参数变化所造成的输入交流电压检测的不准确性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的料理机的立体示意图；

图2为图1所示的料理机的开关电源的电路图；

图3为现有的一种交流电压检测电路的示意性框图；

图4为现有的一种整流电压转换电路的电路图；

图5为本实用新型一个实施例的交流电压检测电路的示意性框图；

图6为本实用新型一个实施例的电压转换电路的电路图；

图7为本实用新型一个实施例的交流电压检测方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

需要说明的是，为了更好地体现本实用新型的创新之处，在本实用新型的附图及其说明书中仅仅示出及说明与本实用新型的创作点密切相关的结构特征，而对于其他不太相关的结构特征或其他现有的结构特征则进行了省略或略述。然而，这并不意味着本实用新型的料理机主机或料理机一定不包括这些其他结构特征，本实用新型的料理机主机或料理机中仍可能包括那些对于实现料理机的基本功能所必要的结构特征。

图1为本实用新型一个实施例的料理机10的立体示意图。如图1所示，本实用新型一个实施例的料理机10包括料理机主机11和杯体组件12。料理机主机11可以提供电能，控制和驱动料理机10工作，料理机主机11内设置有电路板(未图示)。杯体组件12可拆卸地安装于料理机主机11上，杯体组件12内可盛放食材，可在杯体组件12内对食材进行例如搅打、加热、研磨和/或抽真空等加工操作。料理机10还可以包括杯盖组件13。杯盖组件13可拆卸地盖设于杯体组件12上。在料理机10工作时，将杯盖组件13盖合于杯体组件12上，用于对杯体组件12的杯口进行密封。在料理机10工作结束后，可以将杯盖组件13从杯体组件12上取下。

图2揭示了料理机10的一种开关电源20的电路图。如图2所示，开关电源20包括火线端L和零线端N，开关电源20通过火线端L和零线端N输入一输入交流电压U。开关电源20包括整流电路21。整流电路21可以对输入交流电压U进行整流并在输出端P1输出整流电压V_R。在一些实施例中，整流电路21为一种全波整流电路，其包括串联连接的第一整流二极管D1和第二整流二极管D2，开关电源20的输入交流电压U经整流电路21的第一整流二极管D1和第二整流二极管D2全波整流后变为直流电压，整流电路21输出的整流电压V_R为开关电源20的输入交流电压U经整流后的峰值电压。

在一些实施例中，开关电源20还可以包括滤波电路22。滤波电路22与整流电路21的输入端连接，滤波电路22可以将输入交流电压U中的差模高频干扰滤除。

在一些实施例中，开关电源20还可以包括电源保护电路23。电源保护电路23连接到火线端L和零线端N。电源保护电路23可以避免因雷击等的影响而产生过大的瞬时电压而损坏电路中的元器件。

在一些实施例中，开关电源20还可以包括第二滤波电路24。第二滤波电路24连接于整流电路21的输出端P1。第二滤波电路24可以滤除整流电路21输出的直流电压中的纹波信号。

为了避免电网的波动对料理机10的影响，需要对料理机开关电源20的输入交流电压的有效值(下面简称“输入交流电压U”)进行实时地检测。图3揭示了现有的一种交流电压检测电路30的示意性框图。如图3所示，现有的交流电压检测电路30包括用于对输入交流电压U进行整流的整流电路21、整流电压转换电路31及控制器32。控制器32具有电压检测端口AD，整流电压转换电路31连接在整流电路21与控制器32之间，整流电压转换电路31可以接收整流电路21输出的整流电压V_R，并将整流电压V_R转换为控制器24的电压检测端口AD处可检测的检测电压V_AD。整流电路21输出的整流电压V_R即为输入交流电压U的峰值。

图4揭示了图3所示的整流电压转换电路31的电路图。如图4所示，整流电压转换电路31连接于图3所示的整流电路21的输出端P1。如图4所示，整流电压转换电路31为一种分压电路，其包括串联在整流电路21的输出端P1与地线GND之间的第一分压电阻R11、第二分压电阻R12和第三分压电阻R13，控制器24的电压检测端口AD连接于第二分压电阻R12和第三分压电阻R13之间，电压检测端口AD处的检测电压V_AD为峰值电压经分压电路分压后的电压。

控制器24的电压检测端口AD处的检测电压V_AD与开关电源20的输入交流电压U之间存在分压关系，例如以下公式所示：

其中，Vcc为用于给控制器24的电压检测端口AD的AD采集电路供电的基准电压。

因此，利用检测到的电压检测端口AD处的检测电压V_AD，控制器可以反推得到输入交流电压U。

然而，在现有的输入交流电压U的检测方案中，受输入交流电压U畸变影响，输入交流电压U的有效值和峰值关系不是公式(1)所示的固定的

倍数关系，因此，会造成检测的输入交流电压U存在不准的情况。而且，输入交流电压U的峰值通过电阻分压到电压检测端口AD处的检测电压V_AD的比例会受到电阻R11、R12、R13参数的影响，离散性大。因此，现有的这种输入交流电压U的检测方案无疑会导致输入交流电压U检测的不准确性。

有鉴于此，本实用新型提出了一种新的用于检测开关电源20的输入交流电压U的交流电压检测电路40。交流电压检测电路40可设置于料理机主机11内的电路板上。图5揭示了本实用新型一个实施例的交流电压检测电路40的电路图。如图5所示，本实用新型的交流电压检测电路40包括电压转换电路41及控制器42。控制器42具有电压检测端口AD，电压转换电路41与控制器42连接，电压转换电路41可以接收输入交流电压U，并将输入交流电压U转换为控制器42的电压检测端口AD处可检测的检测电压V_AD。

在一些实施例中，本实用新型的交流电压检测电路40还可以包括滤波电路22。滤波电路22可以对输入交流电压U进行滤波，从而，可以将输入交流电压U中的差模高频干扰滤除。如图2所示，电压转换电路41连接于图2所示的开关电源20的滤波电路22的输出端P2，滤波后的输入交流电压U1输入到电压转换电路41。电压转换电路41可以将滤波后的输入交流电压U1转换为控制器42的电压检测端口AD处可检测的检测电压V_AD。

图6揭示了图5所示的本实用新型一个实施例的电压转换电路41的电路图。如图6所示，电压转换电路41包括第一分压电路411、第二分压电路412及第一电容C21。第一分压电路411可以接收输入交流电压U或者经滤波后的输入交流电压U1。第二分压电路412耦合到控制器42的电压检测端口AD。第一电容C21并联连接在第一分压电路411与第二分压电路412之间，并且第一电容C21的正极连接第二分压电路412。第一电容C21例如可以为电解电容，其用于低频交流电的耦合。

在本实用新型的交流电压检测电路40中，控制器42可以每预定采集时间t采集通过电压转换电路41所得到的电压检测端口AD处的检测电压V_AD，并基于每预定采集时间t采集的检测电压V_AD来计算得到输入交流电压U。预定采集时间t可以基于输入交流电压U的周期T和采样精度数N确定。从而，用户可以根据实际需要来合理选择采样精度数，并由此确定出预定采集时间。

本实用新型的交流电压检测电路40通过巧妙地设计电压转换电路41，从而能够将输入交流电压U耦合到控制器42的电压检测端口AD，电压检测端口AD检测的是交流小信号，再通过控制器42的计算可以得到输入交流电压U，因此，本实用新型的交流电压检测电路40可以实时地检测交流波形得到输入交流电压U的有效值，，不受输入交流电压U的峰值和平均值的影响，因此，能够确保输入交流电压U检测的准确性，避免了采用现有的固定的

倍数关系及分压电阻的参数变化所造成的输入交流电压U检测的不准确性。

继续参照图6所示，在一些实施例中，第一分压电路411包括串联的第一分压电阻R21和第二分压电阻R22，第一分压电阻R21接收输入交流电压U，第二分压电阻R22接地，从而实现分压目的。考虑到第一分压电阻R21的耐压能力，第一分压电阻R21可以包括串联的一个或多个电阻。

在一些实施例中，第二分压电路412包括串联的第三分压电阻R23和第四分压电阻R24，第三分压电阻R23连接直流电源Vcc，直流电源Vcc为一种恒定的电压源，例如可以为5V，第四分压电阻R24接地GND，从而实现分压目的。

在一些实施例中，第一电容C21耦合在第一分压电阻R21与第二分压电阻R22的连接点及第三分压电阻R23与第四分压电阻R24的连接点之间，并且，第一电容C21的正极连接第三分压电阻R23与第四分压电阻R24的连接点，第三分压电阻R23与第四分压电阻R24的连接点耦合到控制器42的电压检测端口AD。

输入交流电压U经过第一分压电阻R21和第二分压电阻R22降压后的交流电通过第一电容C21耦合到直流电源Vcc。控制器42的电压检测端口AD处的检测电压V_AD为第三分压电阻R23和第四分压电阻R24分压的直流电压叠加上耦合过来的交流信号。从而，电压检测端口AD可以得到交流小信号。

在本实用新型的交流电压检测电路40中，控制器42的电压检测端口AD可以检测到完整的输入交流电压波形，通过计算可以得到输入交流电压U的有效值，不受波形畸变影响。

在另一些实施例中，交流电压检测电路40还包括与第一电容C21并联的第二电容C22。第二电容C22可以用于高频交流电的耦合。

本实用新型的交流电压检测电路40能够准确地检测开关电源20的输入交流电压U，确保输入交流电压U检测的准确性，进而确保了料理机10工作的稳定性。

本实用新型还提供了一种应用于料理机10中的交流电压检测方法。图7为本实用新型一个实施例的交流电压检测方法的流程图。如图7所示，本实用新型的交流电压检测方法可以包括步骤S11至步骤S18。

在步骤S11中，判断是否经过预定采集时间t？如果是，则过程前进到步骤S12。

预定采集时间t可以基于输入交流电压U的周期T和采样精度数N确定，例如以下公式所示：

固定的采样精度数N选定后，采集频率即预定采集时间t可以通过输入交流电压U的频率(即输入交流电压U的周期T)调整，对于50Hz或60Hz的输入交流电压可通用。

在步骤S12中，每经过预定采集时间t，采集控制器42的电压检测端口AD处的检测电压V_AD。

在步骤S13中，计数器加1，并采集计数器的计数CNT。

在步骤S14中，判断计数器的计数CNT是否小于等于采样精度数N？如果判断结果为是，则过程进入到步骤S15，否则，过程前进到步骤S16。

在步骤S15中，若计数器的计数CNT小于等于采样精度数N，则对采集的电压检测端口AD处的检测电压V_AD求和，直到计数器的计数CNT等于采样精度数N，如以下公式所示：

SUM1＝ΣV_AD (3)

并且，在计数器的计数CNT等于采样精度数N时，则计算在前一个N周期输入交流电压U的平均值，如以下公式所示：

因此，输入交流电压U的平均值AVG不是固定的

而是通过公式(4)实时计算得到的，减少了硬件影响。

在步骤S16中，若计数器的计数CNT大于采样精度数N，则继续判断计数器的计数CNT是否小于等于采样精度数N的2倍？如果判断结果为是，则过程进入到步骤S17，否则，过程前进到步骤S18。

在步骤S17中，若计数器的计数CNT小于等于采样精度数N的2倍，则对采集的电压检测端口AD处的检测电压V_AD与平均值AVG的差值的平方求和，直到计数器的计数CNT等于采样精度数2N，例如以下公式所示：

SUM2＝∑|V_AD-AVG|² (5)

在步骤S18中，若计数器的计数CNT大于采样精度数N的2倍，则根据公式(5)可以计算得出输入交流电压U，例如以下公式所示：

并且，将计数器的计数CNT清零。

本实用新型的交流电压检测方法通过巧妙地利用控制器42的电压检测端口AD处的检测电压V_AD，并且，输入交流电压U的有效值为顺序执行，在前一个N周期内计算输入交流电压U的平均值AVG，在后一个N周期内计算电压差的平方和，最后计算得到有效值，大大减少了计算时内存的占用，从而，能够准确地检测开关电源20的输入交流电压U，确保输入交流电压U检测的准确性，进而确保了料理机10工作的稳定性。并且，该方法简单易行。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims

1.一种交流电压检测电路，其应用于料理机(10)中，其特征在于：其包括：

控制器(42)，其具有电压检测端口；以及

电压转换电路(41)，其用于将输入交流电压转换为所述控制器(42)的所述电压检测端口可检测的检测电压，其包括：

第一分压电路(411)，其用于接收所述输入交流电压；

第二分压电路(412)，其耦合到所述控制器(42)的所述电压检测端口；及

第一电容，其并联连接在所述第一分压电路(411)与所述第二分压电路(412)之间，并且所述第一电容的正极连接所述第二分压电路(412)，其中，所述控制器(42)被配置为每预定采集时间采集所述电压检测端口处的检测电压，并基于每预定采集时间采集的所述检测电压来计算得到所述输入交流电压。

2.如权利要求1所述的交流电压检测电路，其特征在于：所述第一分压电路(411)包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻接收所述输入交流电压，所述第二分压电阻接地。

3.如权利要求2所述的交流电压检测电路，其特征在于：所述第一分压电阻包括串联的一个或多个电阻。

4.如权利要求2所述的交流电压检测电路，其特征在于：所述第二分压电路(412)包括串联的第三分压电阻和第四分压电阻，所述第三分压电阻连接直流电源，所述第四分压电阻接地。

5.如权利要求4所述的交流电压检测电路，其特征在于：所述第一电容耦合在所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的连接点及所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点之间，并且，所述第一电容的正极连接所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点，所述第三分压电阻与所述第四分压电阻的连接点耦合到所述控制器的所述电压检测端口。

6.如权利要求1所述的交流电压检测电路，其特征在于：所述预定采集时间基于所述输入交流电压的周期和采样精度数确定。

7.如权利要求1所述的交流电压检测电路，其特征在于：其还包括：

第二电容，其与所述第一电容并联。

8.如权利要求1所述的交流电压检测电路，其特征在于：其还包括：

滤波电路(22)，其用于对所述输入交流电压进行滤波，其中，滤波后的输入交流电压输入到所述第一分压电路(411)。

9.一种料理机主机，其特征在于：其包括如权利要求1至8中任一项所述的交流电压检测电路(40)。

10.一种料理机，其特征在于：其包括：

如权利要求9所述的料理机主机(11)；及

杯体组件(12)，其可拆卸地安装于所述料理机主机(11)上。