CN218601372U - 用电检测电路及电子设备 - Google Patents

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CN218601372U CN202222506945.3U CN202222506945U CN218601372U CN 218601372 U CN218601372 U CN 218601372U CN 202222506945 U CN202222506945 U CN 202222506945U CN 218601372 U CN218601372 U CN 218601372U
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赵密
童文平
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Abstract

本申请涉及电子电路技术领域,尤其涉及用电检测电路及电子设备,用电检测电路用于对交流源的电能输出参数进行检测;所述用电检测电路包括采样电路、差分放大电路和控制电路;所述采样电路串联在所述交流源的零线输入端上;所述差分放大电路用于采集所述采样电路两端的电压,输出相应的采样信号;所述控制电路的接地端用于连接所述交流源的零线输入端,所述控制电路根据所述采样信号得到所述交流源的电能输出参数。通过将控制电路与交流源的零线输入端共接,使得控制电路与采样电路具有相同的参考电位,利用本申请的方案,对交流输出的采样不再需要成本较高的霍尔传感器以及光电耦合器,可以有效的节省成本。

Description

用电检测电路及电子设备
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,尤其涉及用电检测电路及电子设备。
背景技术
供电设备在利用交流电给用电设备供电时,经常需要侦测支路上的电能输出参数。相关技术中,电能输出参数的检测方式通过负载连接的支路上添加霍尔传感器,利用霍尔传感器检测支路电流,并将电流信息传送给微控制单元(Microcontroller Unit;MCU),MCU根据检测到的支路电流以及对应支路的负载电阻阻值,来计算该支路的功率消耗。
然而,利用以上方案需要使用到霍尔传感器采集电流信息,而且还需要加入光耦隔离,会增加较大的电路成本。
实用新型内容
有鉴于此,本申请实施例提供了用电检测电路及电子设备,旨在解决用电的功率检测成本较高的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种用电检测电路,用于对交流源的电能输出参数进行检测;所述用电检测电路包括采样电路、差分放大电路和控制电路;
所述采样电路串联在所述交流源的零线输入端上;
所述差分放大电路用于采集所述采样电路两端的电压,并根据所述采样电路两端的电压输出相应的采样信号;
控制电路,与所述差分放大电路连接,所述控制电路的接地端用于连接所述交流源的零线输入端,所述控制电路用于接收所述采样信号,并根据所述采样信号得到所述交流源的电能输出参数。
在其中一个实施例中,所述采样电路包括采样电阻和滤波电容,所述采样电阻串联在所述交流源的零线输入端上;所述滤波电容与所述采样电阻并联。
在其中一个实施例中,所述差分放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容以及第三电容,其中:
所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端分别连接到所述采样电路的两端,所述第一电阻的第二端连接到所述第一运算放大器的反相输入端,所述第二电阻的第二端连接到所述第一运算放大器的正相输入端,所述第三电阻的第一端连接所述第一运算放大器的正相输入端,所述第三电阻的第二端连接所述第一电容的第一端,所述第三电阻的第二端还用于连接第一电源,所述第一电容的第二端用于连接地端,所述第二电容与所述第三电阻并联,所述第四电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间,所述第三电容与所述第四电阻并联。
在其中一个实施例中,还包括电压侦测电路,所述电压侦测电路连接在所述交流源的火线输入端和零线输入端之间,并与所述控制电路连接,用于侦测所述交流源的输入电压。
在其中一个实施例中,所述电压侦测电路包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻,其中:
所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端分别连接到所述交流源的火线输入端和零线输入端,所述第五电阻的第二端连接到所述第二运算放大器的正相输入端,所述第六电阻的第二端连接到所述第二运算放大器的反相输入端,所述第八电阻的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端,所述第八电阻的第二端用于连接第二电源,所述第七电阻连接在所述第二运算放大器的正输入端和输出端之间,所述第二运算放大器的输出端连接到所述控制电路。
在其中一个实施例中,所述电压侦测电路还包括第四电容、第五电容、第六电容、第九电阻以及第七电容,其中:
所述第八电阻的第二端用于连接所述第二电源,所述第四电容与所述第八电阻并联,所述第五电容的第一端与所述第八电阻的第二端连接,所述第五电容的第二端用于连接地端,所述第六电容与所述第七电阻并联,所述第九电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第九电阻的第二端连接所述控制电路,所述第七电容连接在所述第九电阻的第二端和地端之间。
在其中一个实施例中,还包括上电检测电路,所述上电检测电路与所述交流源的火线输入端连接,用于在有交流源输入时,输出上电指示信号至所述控制电路。
在其中一个实施例中,所述上电检测电路包括:
分压单元,输入端连接到所述火线输入端,输出端连接所述零线输入端;
开关单元,所述开关单元的第一导通端连接到预设电源,所述开关单元的第二导通端连接到所述零线输入端,所述开关单元的控制端连接到所述分压单元的分压端。
在其中一个实施例中,所述上电检测电路还包括:
整流单元,串联在所述分压单元的输入端,用于对所述交流源进行整流;
输入滤波单元,连接到所述分压单元的分压端,用于对所述分压端输出的电压进行滤波稳压;
稳压单元,连接到所述分压单元的分压端,用于对所述分压端输出的电压稳压;
输出滤波单元,连接到所述开关单元的输出,用于对所述上电指示信号进行滤波后输出至所述控制电路。
本申请实施例的第二方面提供了一种电子设备,所述电子设备包括交流源的输入端,还包括如上所述的用电检测电路。
本申请实施例提供的用电检测电路,包括:采样电路、差分放大电路和控制电路,采样电路串联在交流源的零线输入端上;差分放大电路用于采集采样电路两端的电压,并根据采样电路两端的电压输出相应的采样信号;控制电路,与差分放大电路连接,控制电路的接地端用于连接交流源的零线输入端,控制电路还用于接收采样信号,并根据采样信号得到所述交流源的电能输出参数。本申请通过将控制电路的接地端与交流源的零线输入端共接,使得控制电路与采样电路具有相同的参考电位,因此,本申请在对交流源的电能输出参数进行检测时,无需加入光电耦合器进行隔离,可以直接通过控制电路获取采样电路的采样信号。同时,本申请利用采样电路和连接在采样电路两端的差分放大电路来采集采样电路两端的电压,并根据采样电路两端的电压输出相应的采样信号,因此,无需利用霍尔传感器来采集交流源的电能输出参数,可以有效的节省成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一些实施例提供的用电检测电路的模块示意图;
图2为本申请一些实施例提供的用电检测电路的模块示意图;
图3为本申请一些实施例提供的用电检测电路的电路示意图;
图4为本申请一些实施例提供的用电检测电路的电路示意图;
图5为本申请一些实施例提供的电压侦测电路的电路示意图;
图6为本申请一些实施例提供的电压侦测电路的电路示意图;
图7为本申请一些实施例提供的电压侦测电路的电路示意图;
图8为本申请一些实施例提供的用电检测电路的电路示意图;
图9为本申请一些实施例提供的上电检测电路的电路示意图;
图10为本申请一些实施例提供的上电检测电路的电路示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
供电设备在利用交流电给用电设备(例如用电负载)供电时,经常需要侦测支路上的电能输出参数。相关技术中,电能输出参数的检测方式通过负载连接的支路上添加霍尔传感器,利用霍尔传感器检测支路电流,并将电流信息传送给微控制单元(Microcontroller Unit;MCU),MCU根据检测到的支路电流以及对应支路的负载电阻阻值,来计算该支路的功率消耗。然而,利用该方案需要使用到霍尔传感器采集电流信息,而且由于采集的是交流源的火线与用电负载之间的电能输出参数,存在电压较高的情况,因此,还需要加入光耦隔离。因此,相关技术中检测交流源的电能输出参数会增加较大的电路成本。
请参阅图1,本申请实施例提供了一种用电检测电路,用于对交流源的电能输出参数进行检测。用电检测电路包括采样电路110、差分放大电路120和控制电路130。
采样电路110串联在交流源的零线输入端N上,具体可以串联在交流源的零线输入端N与用电负载之间;差分放大电路120连接在采样电路110的两端。差分放大电路120用于采集采样电路110两端的电压,并根据采样电路110两端的电压输出相应的采样信号。控制电路130与差分放大电路120连接,控制电路130的接地端用于连接交流源的零线输入端N,控制电路130用于接收采样信号,并根据采样信号得到交流源的电能输出参数。
本申请通过将控制电路130的接地端与交流源的零线输入端N共接,使得控制电路130与采样电路110具有相同的参考电位,即控制电路130和采样电路110都以接地端GND作为参考电位。因此,本申请在对交流源的电能输出参数进行检测时,可以直接通过控制电路130获取采样电路110的采样信号,而无需加入光电耦合器进行隔离,避免了相关技术中通过在火线输入端L上连接霍尔传感器导致霍尔传感器与控制电路130的参考电位不同,需要额外引入光耦隔离的问题出现,可以有效的节约成本。同时,本申请利用采样电路110和连接在采样电路两端的差分放大电路120来采集采样电路两端的电压,并根据采样电路两端的电压输出相应的采样信号,因此,本申请利用简单的电路来替换霍尔传感器,无需利用昂贵的霍尔传感器来采集交流源的电能输出参数,可以有效的节省成本。
可以理解的是,本实施例提供的用电检测电路可以用于对一条用电支路N1或者用于多条用电支路N1~N4的电能输出参数进行检测。请参阅图2,对于多条用电支路N1~N4的检测,每一条用电支路N1~N4的零线输入端N上都可以串联一个采样电路110,并分别采用一个差分放大电路120对采样电路110两端的电压进行采样后,输出相应的采样信号,然后控制电路130可以根据各个用电支路N1~N4的采样信号得到各个用电支路N1~N4的交流源的电能输出参数。为了便于理解,以下实施例将对交流源对一条用电支路N1的电能输出参数进行的检测展开说明,其他用电支路的相关检测与一条用电支路N1的电能输出参数的检测相同,不再赘述。
在一些实施例中,采样电路110可以采用采样电阻,采样电阻110串联在交流源的零线输入端。利用采样电阻作为采样电路110可以节省成本,且可以是阻值较小的微电阻,控制电路130可以采用单片机,差分放大电路120包括放大器,放大器用于对采集到的检测电阻的两端电压进行放大后输出,具体差分放大电路120一般采用运算放大器搭建。其中,微电阻的阻值设置较小的原因是减小功耗。微电阻用于电流侦测,且通过差分放大电路120可以采集到微电阻两端的电压信号,电压信号再利用放大器放大后送给单片机进行模数转换,因此,采样电路110在经过的电流固定的情况下,电阻阻值越小,对应的功耗就会越低。可以看出,利用本申请的方案进行电参数(比如电流、功率)侦测,不需要引入霍尔传感器以及用于高低压隔离的光电耦合器,可以有效的节省成本。在本实施例中,采集到的电能输出参数可以是与电流信号对应的电压信号,从而根据该电压信号以及用电负载的阻抗等信息来确定该支路上的用电功率。
在本申请的一个实施例中,采样电路110可以为一个或一个以上的电阻组成,可同时并联有滤波电容,以用于稳定采样电路110的电压,使得差分放大电路120的采样输出更准确。请参阅图3,在其中一个实施例中,采样电路110包括采样电阻R20、采样电阻R30和滤波电容C20,采样电阻R20、采样电阻R30和滤波电容C20并联。本实施例中,采样电阻R20、采样电阻R30采用两个电阻器并联构成,是为了让阻值足够小,以降低损耗。比如采样电阻R20、采样电阻R30的阻值可以为0.5毫欧姆。滤波电容C20用于稳定采样电路110的加载的电压,使得差分放大电路120的采样输出更准确。
采样电路110串联在交流源的零线输入端N上,控制电路130的接地端也连接交流源的零线输入端N上,使得采样电路110和控制电路130的参考电位不存在电压差,那么就可以采用差分放大电路120对采样电路110的两端电压进行直接采样,不同于将霍尔传感器串在火线输入端L上,就需要一个高低压隔离器件,比如光电耦合器。另外,采样电路110在本方案中主要体现为一个阻抗电路,是要被利用到其阻抗属性,使其两端形成电压差,能被差分放大电路120采样到,从而替换高成本的霍尔传感器。
请参阅图3,在其中一个实施例中,差分放大电路120包括第一运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3。第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端分别连接到采样电路110的两端。
第一电阻R1的第二端连接到第一运算放大器U1的反相输入端,第二电阻R2的第二端连接到第一运算放大器U1的正相输入端,第三电阻R3的第一端连接第一运算放大器U1的正相输入端,第三电阻R3的第二端连接第一电容C1的第一端,第三电阻R3的第二端还用于连接第一电源V1,第一电容C1的第二端用于连接地端,第二电容C2与第三电阻R3并联,第四电阻R4连接在第一运算放大器U1的反相输入端和输出端之间,第三电容C3与第四电阻R4并联。
可选地,第一运算放大器U1的输出端还串接有输出电阻R48,输出电阻R48连接有输出滤波电容C19。其中,第一电源V1可以是一个LDO电源(低压差线性稳定器),也可以是其他稳压电源,第一电源V1可以提供1.65V的电压。
其中,第一电阻R1和第二电阻R2的阻值相同,第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相同,利用第一运算放大器U1侦测采样电路110两端的电压V,并输出电压Vout到控制电路130。具体的,输出电压Vout的计算公式是:Vout=V1+V×(R4/R1),对应的采样电路110两端的电压V的计算公式可以变形为:V=(Vout-V1)/(R4/R1)。因此,就可以通过第一运算放大器U1测出采样电路110两端的电压V的电压大小。
其中,本申请的差分放大电路120还可以使用其他用于对电压信号进行差分放大的电路。例如,通过差分放大电路120可以采集采样电路110两端的电压,然后再将该电压放大预设倍(比如10、100、200倍)以后输出到控制电路130中,控制电路130对放大后的电压进行模数转换,就可以确定对应支路上的电压信息,通过采样电路110的电阻和电压信息就可以确定该支路上的电流信息。例如,当采样电路110的电阻为0.25毫欧时,控制电路130采集到的该用电支路N1上的差分放大电路120输出的电压是1V,因此,可以确定采样电路110两端的未放大的电压是0.25毫伏,对应的根据电压与电流的匹配关系(因为线路中的阻抗是已知的)可以确定通过用电支路N1上的电流为10A。因此,通过本申请的用电检测电路可以在供电设备利用交流给用电设备供电时,检测出供电支路上的电流,以检测出交流源的电能输出参数。
在一个示例中,根据该电流和外部接入的多路用电负载情况,就可以侦测到用电支路N1上的功率。例如,此时用电支路N1上接的用电负载的额定电压为20V,那么对应的功率就是20*10=200W。
而在实际应用中,直接使用用电负载的额定电压计算其用电功率可能会出现偏差。因此,请参阅图4,可以增加电压侦测电路140,电压侦测电路140连接在交流源的火线输入端L和零线输入端N之间,并与控制电路130连接,用于侦测交流源的输入电压Vin,从而结合采样电路110、差分放大电路120检测得到的相应的用电支路N1上的电流,可以获得用电负载准确的用电功率。
具体的,请参阅图5,在一个示例中,以检测用电支路N1输出到用电负载的电压为例,电压侦测电路140包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第二运算放大器U2,其中,第五电阻R5的第一端连接到交流源的火线输入端L,第五电阻R5的第二端连接到第二运算放大器U2的正相输入端,第六电阻R6的第一端连接到零线输入端N上,第六电阻R6的第二端连接到第二运算放大器U2的反相输入端,第七电阻R7连接到第二运算放大器U2的正相输入端和输出端之间,第八电阻R8的第一端连接第二运算放大器U2的反相输入端,第八电阻R8的第二端用于接地。其中,第五电阻R5和第六电阻R6的阻值相同,第七电阻R7和第八电阻R8的阻值相同,利用第二运算放大器U2侦测零线输入端N的输入电压Vin,并输出电压V0到控制电路130,具体的,根据第二运算放大器U2得到的输出电压V0的计算公式为:V0=Vin×(R7/R5)。因此,就可以通过该电压侦测电路140测出用电支路N1输出到其用电负载的电压的大小。
请参阅图6,在另一个示例中,将图5示例中的第八电阻R8的第二端从用于接地换成用于连接第二电源V2,其中,第二电源V2可以是一个LDO电源(低压差线性稳定器),也可以是其他稳压电源,第二电源V2可以提供1.65V的电压。则输出电压V0对应的计算公式是:V0=V2+Vin*(R7/R5)。
因此,可以通过上面的电压侦测电路140来测算各个用电支路N1~N4的实际输出到用电负载的电压,从而可以准确的计算出各个用电支路N1~N4的实际输出功率,提高电能输出参数测算的准确性。
另外,在实际应用中,电压侦测电路140中可能会加入滤波电容,具体请参阅图7。具体地,电压侦测电路140还包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第九电阻R9以及第七电容C7,其中:第八电阻R8的第二端用于连接第二电源V2,第四电容C4与第八电阻R8并联,第五电容C5的第一端与第八电阻R8的第二端连接,第五电容C5的第二端用于连接地端,第六电容C6与第七电阻R7并联,第九电阻R9的第一端与第二运算放大器U2的输出端连接,第九电阻R9的第二端连接控制电路130,第七电容C7连接在第九电阻R9的第二端和地端之间。第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6以及第七电容C7是用于对各个电压侦测电路140起到滤波作用,提高电压侦测的准确性和稳定性。
通过本申请的电压侦测电路140可以准确的测算各个用电支路N1~N4的实际输出到用电负载的电压,从而可以准确的计算出各个用电支路N1~N4的实际输出功率,提高电能输出参数测算的准确性。
请参阅图8,在其中一个实施例中,用电检测电路还包括上电检测电路150,上电检测电路150与交流源的火线输入端L连接,用于在有交流源输入时,输出上电指示信号至控制电路130。可见,对于交流源的上电检测,同样不需要使用高低压隔离的光电耦合器,进一步节省了成本。
请参阅图9,在其中一个实施例中,上电检测电路150包括分压单元152和开关单元154。
分压单元152的输入端连接到火线输入端L,输出端连接零线输入端N;开关单元154的第一导通端连接到预设电源VCC,其中,预设电源VCC可以是一个LDO电源(低压差线性稳定器),也可以是其他稳压电源,预设电源VCC可以提供3.3V的电压。开关单元154的第二导通端连接到零线输入端N,开关单元154的控制端连接到分压单元152的分压端。其中,分压单元152包括两个串联连接的分压电阻R10和R15,用于将输入的交流电分压后驱动开关单元154。分压电阻R10也可以采用多个电阻串并联形成,分压电阻R15也可以采用多个电阻串并联形成。在其他实施例中,前述的串联电阻数量并不限定为图10示例中的4个。开关单元154可以包括NMOS管,NMOS管的栅极、源极、漏极分别作为开关单元154的控制端、第二导通端、第一导通端。
当交流源上电时,当交流电处于正半周时,分压单元152的输入端有电流输入,将开关单元154导通后,预设电源VCC经过电阻R17以及开关单元154与零线输入端N形成回路,此时,将开关单元154的第一导通端的电压拉低,也即输出低电平信号到控制电路130;当处于负半周时,开关单元154无法导通,对应的预设电源VCC提供的固定电压就会输出到控制电路130,其中,电阻R17用于对预设电源VCC提供的固定电压进行限流和分压,避免预设电源VCC对控制电路130造成冲击。因此,当控制电路130检测到的电流或电压是周期性变化时,说明有交流电接入。当没有交流电输入时,对应的开关单元154断开,预设电源VCC提供的固定电压就会一直输出到控制电路130上,控制电路130会接收到一个固定的电压信号,控制电路130就可以判断无交流电接入。
可选地,上电检测电路150还包括整流单元151,整流单元151串联在分压单元152的输入端,用于对交流源进行整流。整流单元151可以采用比如成本较低的整流二极管,交流电包括正负半周,整流二极管使得开关模块只在交流电正半周期导通,那么控制电路130将检测到的电流或电压是周期性变化时,说明有交流电接入。
其中,整流二极管可以防止交流电的负压损坏用电检测电路。分压单元152可以进行分压,把高压分压成低电平来驱动NMOS管,因此交流电的高压不会影响单片机,也无需光耦隔离。
可选地,上电检测电路150还包括输入滤波单元153,输入滤波单元153连接到分压单元152的分压端,用于对分压端输出的电压进行滤波稳压。输入滤波单元153采用比如电容,起到过滤干扰的作用,用于防止开关单元154误导通。
在其中一个实施例中,上电检测电路150还包括稳压单元155,稳压单元155连接连接到分压单元152的分压端,用于对分压端输出的电压稳压。稳压单元155采用比如稳压二极管,用于防止分压单元152对交流电分压之后的输出给开关单元154的控制端的电压超过极限,损坏开关器件。
在其中一个实施例中,上电检测电路150还包括输出滤波单元156,输出滤波单元156连接到开关单元154的输出,用于对上电指示信号进行滤波后输出至控制电路130。输出滤波单元156采用比如电容,起到过滤干扰的作用,使得控制电路130对交流上电、掉电判断可靠。
请参阅图10,在本申请的一个实施例中,为了节约成本,可以将电阻R10替换成由电阻R11、R12、R13和R14串联组成。在实际应用中,对于交流电的分压需要较大的电阻,因此可能很难匹配到合适的电阻或成本较高,因此,可以利用电阻R11、R12、R13和R14串联来对火线输入端L输入的电能进行分压,来有效的保护开关单元154,避免开关单元154的控制端的电压超过极限,损坏开关器件。
本申请的上电检测电路150对交流源的侦测是侦测电压,上电检测电路150中使用了整流二极管(即整流单元151)串联多个串联电阻R11~R15,整流二极管可以防止负压损坏电路,串联电阻R11~R15可以进行分压,把高电平分压成低电平来驱动MOS管(即开关单元154)。因此,交流源的高压不会影响单片机(即控制电路130),因此,无需光耦隔离。
本申请实施例的第二方面提供了一种电子设备,电子设备包括交流源,交流源包括零线输入端和火线输入端,还包括如上的用电检测电路。
利用本申请的提供的电子设备,采样电路110比霍尔传感器小,有效的降低了设备空间大小。将电子设备作为电源使用时,可以利用用电检测电路检测到输出电流的大小,从而检测到输出电流这一电能输出参数,电子设备作为用电设备时,可以利用用电检测电路检测到输入电流的大小,从而检测到输入电流,并且可以利用输入电流参数来计算电子设备的输出功率,可以实现多种电能输出参数的检测。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用电检测电路,其特征在于,用于对交流源的电能输出参数进行检测;所述用电检测电路包括采样电路、差分放大电路和控制电路;
所述采样电路串联在所述交流源的零线输入端上;
所述差分放大电路用于采集所述采样电路两端的电压,并根据所述采样电路两端的电压输出相应的采样信号;
控制电路,与所述差分放大电路连接,所述控制电路的接地端用于连接所述交流源的零线输入端,所述控制电路用于接收所述采样信号,并根据所述采样信号得到所述交流源的电能输出参数。
2.如权利要求1所述的用电检测电路,其特征在于,所述采样电路包括采样电阻和滤波电容,所述采样电阻串联在所述交流源的零线输入端上;所述滤波电容与所述采样电阻并联。
3.如权利要求1所述的用电检测电路,其特征在于,所述差分放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容以及第三电容,其中:
所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端分别连接到所述采样电路的两端,所述第一电阻的第二端连接到所述第一运算放大器的反相输入端,所述第二电阻的第二端连接到所述第一运算放大器的正相输入端,所述第三电阻的第一端连接所述第一运算放大器的正相输入端,所述第三电阻的第二端连接所述第一电容的第一端,所述第三电阻的第二端还用于连接第一电源,所述第一电容的第二端用于连接地端,所述第二电容与所述第三电阻并联,所述第四电阻连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间,所述第三电容与所述第四电阻并联。
4.如权利要求1所述的用电检测电路,其特征在于,还包括电压侦测电路,所述电压侦测电路连接在所述交流源的火线输入端和零线输入端之间,并与所述控制电路连接,用于侦测所述交流源的输入电压。
5.如权利要求4所述的用电检测电路,其特征在于,所述电压侦测电路包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻,其中:
所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端分别连接到所述交流源的火线输入端和零线输入端,所述第五电阻的第二端连接到所述第二运算放大器的正相输入端,所述第六电阻的第二端连接到所述第二运算放大器的反相输入端,所述第八电阻的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端,所述第八电阻的第二端用于连接第二电源,所述第七电阻连接在所述第二运算放大器的正输入端和输出端之间,所述第二运算放大器的输出端连接到所述控制电路。
6.如权利要求5所述的用电检测电路,其特征在于,所述电压侦测电路还包括第四电容、第五电容、第六电容、第九电阻以及第七电容,其中:
所述第八电阻的第二端用于连接所述第二电源,所述第四电容与所述第八电阻并联,所述第五电容的第一端与所述第八电阻的第二端连接,所述第五电容的第二端用于连接地端,所述第六电容与所述第七电阻并联,所述第九电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第九电阻的第二端连接所述控制电路,所述第七电容连接在所述第九电阻的第二端和地端之间。
7.如权利要求1至6任一项所述的用电检测电路,其特征在于,还包括上电检测电路,所述上电检测电路与所述交流源的火线输入端连接,用于在有交流源输入时,输出上电指示信号至所述控制电路。
8.如权利要求7所述的用电检测电路,其特征在于,所述上电检测电路包括:
分压单元,输入端连接到所述火线输入端,输出端连接所述零线输入端;
开关单元,所述开关单元的第一导通端连接到预设电源,所述开关单元的第二导通端连接到所述零线输入端,所述开关单元的控制端连接到所述分压单元的分压端。
9.如权利要求8所述的用电检测电路,其特征在于,所述上电检测电路还包括:
整流单元,串联在所述分压单元的输入端,用于对所述交流源进行整流;
输入滤波单元,连接到所述分压单元的分压端,用于对所述分压端输出的电压进行滤波稳压;
稳压单元,连接到所述分压单元的分压端,用于对所述分压端输出的电压稳压;以及
输出滤波单元,连接到所述开关单元的输出,用于对所述上电指示信号进行滤波后输出至所述控制电路。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括交流源的输入端,还包括如权利要求1-9任一项所述的用电检测电路。
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