全文摘要
本实用新型公开一种交流阈值检测电路及电流检测装置，所述交流阈值检测电路包括稳压电路、分流电路、光耦隔离电路和分压电路，所述分压电路的输出端连接微处理器，所述稳压电路稳定所述交流电源的输出端流经所述稳压电路的电压值，所述分流电路将所述交流电源的输出端输出的交流电进行分流并输出为强电交流信号。所述光耦隔离电路将所述分流电路分流后的强电交流信号转换为弱电直流信号，所述分压电路将弱电直流信号分压后输出至所述微处理器。从而解决现有技术中交流阈值检测电路在低温下检测精度差的技术问题。
主设计要求
1.一种交流阈值检测电路，其特征在于，所述交流阈值检测电路包括稳压电路、分流电路、光耦隔离电路和分压电路，所述光耦隔离电路包括输入端和第一输出端，所述稳压电路的输入端、所述分流电路的输入端及交流电源的输出端互连，所述稳压电路的输出端及交流负载的输入端连接；所述光耦隔离电路的输入端与所述分流电路的输出端连接，所述光耦隔离电路的第一输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端连接微处理器，所述稳压电路，用于稳定所述交流电源的输出端流经所述稳压电路的电压值；所述分流电路，用于将所述交流电源的输出端输出的交流电进行分流并输出为强电交流信号；所述光耦隔离电路，用于将所述分流电路分流后的强电交流信号转换为弱电直流信号；所述分压电路，用于将弱电直流信号分压后输出至所述微处理器。
设计方案
1.一种交流阈值检测电路，其特征在于，所述交流阈值检测电路包括稳压电路、分流电路、光耦隔离电路和分压电路，所述光耦隔离电路包括输入端和第一输出端，所述稳压电路的输入端、所述分流电路的输入端及交流电源的输出端互连，所述稳压电路的输出端及交流负载的输入端连接；所述光耦隔离电路的输入端与所述分流电路的输出端连接，所述光耦隔离电路的第一输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端连接微处理器，
所述稳压电路，用于稳定所述交流电源的输出端流经所述稳压电路的电压值；
所述分流电路，用于将所述交流电源的输出端输出的交流电进行分流并输出为强电交流信号；
所述光耦隔离电路，用于将所述分流电路分流后的强电交流信号转换为弱电直流信号；
所述分压电路，用于将弱电直流信号分压后输出至所述微处理器。
2.如权利要求1所述的交流阈值检测电路，其特征在于，所述稳压电路包括第一整流电路和第二整流电路，所述第一整流电路的第一端与所述第二整流电路的第一端连接，所述第一整流电路的第一端与所述第二整流电路的第一端的连接节点为所述稳压电路的输入端，所述第一整流电路的第二端与所述第二整流电路的第二端连接，所述第一整流电路的第二端与所述第二整流电路的第二端的连接节点为所述稳压电路的输出端。
3.如权利要求2所述的交流阈值检测电路，其特征在于，所述第一整流电路包括第一整流管，所述第一整流管的阴极为所述第一整流电路的第一端，所述第一整流管的阳极为所述第一整流电路的第二端。
4.如权利要求2所述的交流阈值检测电路，其特征在于，所述第二整流电路包括第二整流管和第一电阻，所述第一电阻的第一端为所述第二整流电路的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第二整流管的阳极连接，所述第二整流管的阴极为所述第二整流电路的第二端。
5.如权利要求1所述的交流阈值检测电路，其特征在于，所述分流电路包括第二电阻，所述第二电阻的第一端为所述分流电路的输入端，所述第二电阻的第二端为分流电路的输出端。
6.如权利要求1所述的交流阈值检测电路，其特征在于，所述光耦隔离电路包括光耦器件及第二输出端，所述光耦隔离电路的第二输出端与所述交流负载的输入端连接，所述光耦器件的第一端为所述光耦隔离电路的输入端，所述光耦器件的第二端为所述光耦隔离电路的第二输出端，所述光耦器件的第三端为所述光耦隔离电路的第一输出端，所述光耦器件的第四端接地。
7.如权利要求1-6任一项所述的交流阈值检测电路，其特征在于，所述分压电路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接直流电源，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻与所述第四电阻的连接节点为所述分压电路的输入端，所述第四电阻的第二端为所述分压电路的输出端。
8.一种电流检测装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的交流阈值检测电路。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电流检测技术领域，特别涉及交流阈值检测电路及电流检测装置。
背景技术
现有技术检测交流阈值电流，一般应用互感器来检测，其原理是利用互感器将交流信号转变为弱电信号，再将电流转化为电压，依据此时的电压值来判定交流负载的输入端的阈值电流。现有的互感器检测阈值电流可以实现精准的电流检测，因此用互感器检测可以满足检测交流阈值电流的要求。但是对于非精准的交流负载的输入端电流，用互感器来检测会造成极大的成本浪费。
而且互感器是电感性器件，在低温的条件下，互感器的电感量会变化，对于检测阈值电流也有影响，容易导致检测精度变差。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种交流阈值检测电路，旨在解决现有技术中交流阈值检测电路在低温下检测精度差的问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种交流阈值检测电路，所述交流阈值检测电路包括稳压电路、分流电路、光耦隔离电路和分压电路，所述光耦隔离电路包括输入端及第一输出端，所述稳压电路的输入端、所述分流电路的输入端及交流电源的输出端互连，所述稳压电路的输出端及交流负载的输入端连接；所述光耦隔离电路的输入端与所述分流电路的输出端连接，所述光耦隔离电路的第一输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端连接微处理器，
所述稳压电路，用于稳定所述交流电源的输出端流经所述稳压电路的电压值；
所述分流电路，用于将所述交流电源的输出端输出的交流电进行分流并输出为强电交流信号；
所述光耦隔离电路，用于将所述分流电路分流后的强电交流信号转换为弱电直流信号；
所述分压电路，用于将弱电直流信号分压后输出至所述微处理器。
可选地，所述稳压电路包括第一整流电路和第二整流电路，所述第一整流电路的第一端与所述第二整流电路的第一端连接，所述第一整流电路的第一端与所述第二整流电路的第一端的连接节点为所述稳压电路的输入端，所述第一整流电路的第二端与所述第二整流电路的第二端连接，所述第一整流电路的第二端与所述第二整流电路的第二端的连接节点为所述稳压电路的输出端。
可选地，所述第一整流电路包括第一整流管，所述第一整流管的阴极为所述第一整流电路的第一端，所述第一整流管的阳极为所述第一整流电路的第二端。
可选地，所述第二整流电路包括第二整流管和第一电阻，所述第一电阻的第一端为所述第二整流电路的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第二整流管的阳极连接，所述第二整流管的阴极为所述第二整流电路的第二端。
可选地，所述分流电路包括第二电阻，所述第二电阻的第一端为所述分流电路的输入端，所述第二电阻的第二端为分流电路的输出端。
可选地，所述光耦隔离电路包括光耦器件及第二输出端，所述光耦隔离电路的第二输出端与所述交流负载的输入端连接，所述光耦器件的第一端为所述光耦隔离电路的输入端，所述光耦器件的第二端为所述光耦隔离电路的第二输出端，所述光耦器件的第三端为所述光耦隔离电路的第一输出端，所述光耦器件的第四端接地。
可选地，所述分压电路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接直流电源，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻与所述第四电阻的连接节点为所述分压电路的输入端，所述第四电阻的第二端为所述分压电路的输出端。
为实现上述目的，本实用新型还提出一种电流检测装置，包括如上所述的交流阈值检测电路。
本实用新型通过在交流阈值检测电路设置稳压电路、分流电路、光耦隔离电路和分压电路，所述光耦隔离电路包括输入端及第一输出端，所述稳压电路的输入端、所述分流电路的输入端及交流电源的输出端互连，所述稳压电路的输出端及交流负载的输入端连接；所述光耦隔离电路的输入端与所述分流电路的输出端连接，所述光耦隔离电路的第一输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端连接微处理器。其中，所述稳压电路稳定所述交流电源的输出端流经所述稳压电路的电压值，所述分流电路将所述交流电源的输出端输出的交流电进行分流并输出为强电交流信号，所述光耦隔离电路将所述分流电路分流后的强电交流信号转换为弱电直流信号，从而实现了交直流隔离，同时弱电直流信号也随着强电交流信号的变化而变化，因此可以实现检测，最后分压电路将弱电直流信号分压后输出至所述微处理器，从而实现交流阈值检测。从而解决现有技术中交流阈值检测电路在低温下检测精度差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型交流阈值检测电路的功能模块示意图；
图2为本实用新型交流阈值检测电路的电路示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种交流阈值检测电路，用于解决现有技术中交流阈值检测电路在低温下检测精度差的技术问题。
在本实用新型的一实施例中，如图1所示，一种交流阈值检测电路，交流阈值检测电路包括稳压电路11、分流电路12、光耦隔离电路13和分压电路14，光耦隔离电路13包括输入端及第一输出端，稳压电路11的输入端、分流电路12的输入端及交流电源10的输出端互连，稳压电路11的输出端及交流负载16的输入端连接，光耦隔离电路13的输入端与分流电路12的输出端连接，光耦隔离电路13的第一输出端与分压电路14的输入端连接，分压电路14的输出端连接微处理器。
在上述实施例中，稳压电路11稳定交流电源10的输出端流经稳压电路 11的电压值，使得流入稳压电路11的电压恒定的降低一定数值，从而保证后续电路的安全性，同时不影响检测的准确性。然后，通过分流电路12将交流电源10的输出端输出的交流电进行分流并输出为强电交流信号，此时经过分流电路12的转换可以使得交流电源10的输出端输出的交流电的电流进一步减小，保证后续电路的安全性，同时不影响检测的准确性。光耦隔离电路13 将分流电路12分流后的强电交流信号转换为弱电直流信号，此时光耦隔离电路13将所需检测的强电交流信号的电路与后续的分压电路14及微处理器隔离开来，从而保证了分压电路14及微处理器的安全性，不会被强电交流信号造成不可逆的破坏。将强电交流信号转换为弱电直流信号，分压电路14将弱电直流信号分压后输出处理后的电压值至微处理器，可以使得检测到的电流信号最后成为可被微处理器判断识别的电压信号，将输出至微处理器的电压控制在一定范围内波动，保证微处理器可以正常检测到电压信号，从而判定此时的交流负载16的输入端的阈值电流，从而在保证交流阈值检测电路正常工作的情况下，将处理器与检测部分隔离开来，保证安全性，同时此时的光耦隔离电路13不同于互感器，可以在低温下还保持正常工作，从而保证了低温下交流阈值检测电路的正常检测，不影响此时的检测精度。
可选地，稳压电路11包括第一整流电路110和第二整流电路111，第一整流电路110的第一端与第二整流电路111的第一端连接，第一整流电路110 的第一端与第二整流电路111的第一端的连接节点为稳压电路11的输入端，第一整流电路110的第二端与第二整流电路111的第二端连接，第一整流电路 110的第二端与第二整流电路111的第二端的连接节点为稳压电路11的输出端。
其中，第一整流电路110和第二整流电路111两者的压降为恒定值，确保了输入至后续电路的电压范围不会超过安全值。
可选地，第一整流电路110包括第一整流管D1，第一整流管D1的阴极为第一整流电路110的第一端，第一整流管D1的阳极为第一整流电路110的第二端。
其中，第一整流管D1的压降为恒定值，从而限定了第二整流电路111的压降大小，同时，第一整流管D1为单向导通二极管，可以使得其中的电压及电流单向流通。
可选地，第二整流电路111包括第二整流管D2和第一电阻R1，第一电阻R1的第一端为第二整流电路111的第一端，第一电阻R1的第二端与第二整流管D2的阳极连接，第二整流管D2的阴极为第二整流电路111的第二端。
其中，由于第一整流管D1及第二整流管D2的压降固定，若此时交流阈值检测电路检测的负载电流为固定值，此时改变第一电阻R1的就可决定光耦隔离电路13的电压值，从而使得光耦隔离电路13处于正常工作电压范围，具有稳压和分压的效果，使得光耦隔离电路13正常工作。
可选地，分流电路12包括第二电阻R2，第二电阻R2的第一端为分流电路12的输入端，第二电阻R2的第二端为分流电路12的输出端。
其中，因为稳压电路11已经限制光耦隔离电路13的正常工作范围，此时设置第二电阻R2，通过改变第二电阻R2的阻值使得光耦隔离电路13处于光耦隔离电路13的正常工作电流，与稳压电路11同步作用使得光耦隔离电路13正常工作。
可选地，光耦隔离电路13包括光耦器件U104及第二输出端，光耦隔离电路13的第二输出端与交流负载16的输入端连接，光耦器件U104的第一端为光耦隔离电路13的输入端，光耦器件U104的第二端为光耦隔离电路13的第二输出端，光耦器件U104的第三端为光耦隔离电路13的第一输出端，光耦器件U104的第四端接地。
其中，光耦器件U104为非感性元件，不会受到温度的影响，因此可以将此时输入光耦器件U104的强电流信号转换为弱电流信号，在低温下也能正常转换，不会受到低温的影响。
可选地，分压电路14包括第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的第一端连接直流电源，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3与第四电阻R4的连接节点为分压电路14的输入端，第四电阻 R4的第二端为分压电路14的输出端。
其中，第三电阻R3和第四电阻R4将光耦器件U104输出的弱电流信号转换为电压信号，此时微处理器通过识别这些电平信号即可以得到此时的交流负载16的输入端的阈值电流。
以下结合图1、2对本申请的原理进行详细说明：
其中CN101为交流电源10的输出端，CN102为交流负载16的输入端，第一整流管D1及第二整流管D2为大电流整流二极管，此时压降理论为恒定电压V1，光耦器件U104为高精度的光偶，压降为恒定电压V2，第三电阻 R3和第四电阻R4所处的分压电路14的输出为光偶输出信号，接微处理器的 I\/O口，此时第二电阻R2上的电流为光偶的工作电流。
其中，设定交流负载16的输入端的电流阈值I，其中理论公式：I*R1+V1＝V2，更改第一电阻R1阻值，可以选择交流负载16的输入端的电流阈值I，当选定了第一电阻R1，使得此时的光耦器件U104的电压达到了光偶的工作电压，再通过选取第二电阻R2的阻值使得光耦器件U104的电流值值达到了光偶工作电流，此时微处理器的I\/O口检测到低电平，此时光偶器件正常工作，将强电交流信号转换为弱电直流信号，同时还可以通过输入微处理器的I\/O口的电压变化判断检测的交流负载16的输入端的电流范围。若此时的微处理器的I\/O口检测为高电平，则交流负载16的输入端电流低于电流阀值I，光偶器件不能工作。
在上述电路中，电路的设计只有光偶和电阻，没有感性器件，使得在低温的条件下，光偶和电阻都不受到影响，因此在低温的环境下，引用光偶来检测交流阈值具有更为准确地效果。
为实现上述目的，本实用新型还提出一种电流检测装置，包括如上所述的交流阈值检测电路。
值得注意的是，因为本实用新型电流检测装置包含了上述交流阈值检测电路的全部实施例，因此本实用新型电流检测装置具有上述交流阈值检测电路的所有有益效果，此处不再赘述。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接\/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822273010.9
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209513896U
授权时间:20191018
主分类号:G01R 19/00
专利分类号:G01R19/00
范畴分类:31F;
申请人:深圳和而泰小家电智能科技有限公司
第一申请人:深圳和而泰小家电智能科技有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市光明新区公明街道模具基地根玉路和而泰工业园研发楼3层
发明人:李飞;姜毅;黄陈
第一发明人:李飞
当前权利人:深圳和而泰小家电智能科技有限公司
代理人:胡海国
代理机构:44287
代理机构编号:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：光耦隔离论文; 阈值论文; 稳压电路论文; 整流电路论文; 交流电压论文; 阈值电压论文; 电阻论文; 电流论文;