一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种连接器实际接触电阻的检测电路及供电装置的制作方法

2022-11-30 10:43:54 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种连接器实际接触电阻的检测电路及供电装置。


背景技术:

2.如今,大功率的家用电器越来越普遍,大部分的家用电器例如蒸烤箱通常通过电控板连接供电电源,并且采用连接器连接蒸烤箱的电源线和电控板,或者采用连接器连接电控板和供电电源。
3.连接器可以是插片或专用插座等,采用连接器连接负载、电控板和供电时,通常无法检测连接器的连接情况,如果连接器的连接端子接触不良,会使其连接异常,导致端子处发热,影响电控板的工作性能,过热时会烧坏电控板,甚至引起火灾,造成不必要的经济损失和危险。
4.现有技术中,一般采用压线方案代替连接器,即采用螺丝压紧线束以实现导线之间的可靠连接,但压线方案需要借助工具完成安装,其体积较大,占用空间较大,而且操作不便且效率低下,成本也相对较高,不适合广泛的使用。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种连接器实际接触电阻的检测电路及供电装置,以解决能够实时检测连接器的接触情况。
6.根据本发明的一方面,提供了一种连接器实际接触电阻的检测电路,所述连接器电连接于电控板和供电电源之间,和/或,所述连接器电连接于负载和电控板之间,包括:检测电阻、互感器、电流检测电路、电压检测电路和单片机;
7.所述检测电阻的一端与所述连接器的正极输入端电连接,所述检测电阻的第二端与所述连接器的正极输出端电连接;
8.所述互感器包括一次侧绕组和二次侧绕组;所述一次侧绕组的第一端悬空,所述一次侧绕组的第二端接地;所述二次侧绕组与所述电流检测电路的输入端电连接;所述检测电阻的第二端与所述连接器的正极输出端之间的连接导线贯穿所述互感器的线圈;所述互感器用于根据流经所述检测电阻的电流信号获取感应电流信号,并将所述感应电流信号输出至所述电流检测电路;
9.所述电流检测电路的输出端与所述单片机电连接;所述电流检测电路用于根据所述感应电流信号输出第一检测信号至所述单片机;
10.所述电压检测电路分别与所述连接器的输出端和所述单片机电连接;所述电压检测电路用于获取所述连接器的输出电压信号,并根据所述输出电压信号输出第二检测信号至所述单片机;
11.所述单片机用于根据所述第一检测信号和所述第二检测信号确定所述连接器的实际接触电阻。
12.可选的,电流检测电路包括信号转换单元和信号处理单元;
13.所述信号转换单元分别与所述二次侧绕组和所述信号处理单元电连接,所述信号转换单元用于将接收的感应电流信号转换为感应电压信号;
14.所述信号处理单元还与所述单片机电连接;所述信号处理单元用于根据所述感应电压信号输出第一检测信号至所述单片机。
15.可选的,所述信号转换单元包括第一电阻r1、第二电阻vr1、第一电容;
16.所述第一电阻的第一端与所述二次侧绕组的第一端电连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接;
17.所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端和所述信号处理单元的第一输入端电连接,所述第一电容的第二端与所述二次侧绕组的第二端和所述信号处理单元的第二输入端电连接。
18.可选的,所述信号处理单元包括双运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻;
19.所述双运算放大器的第一反相输入端通过所述第三电阻与所述信号转换单元的第一输出端电连接,所述双运算放大器的第一反相输入端还通过所述第四电阻与所述双运算放大器的第一输出端电连接;所述双运算放大器的第一同相输入端与所述信号转换单元的第二输出端电连接;
20.所述双运算放大器的第二同相输入端与所述双运算放大器的第一输出端电连接;所述双运算放大器的第二反相输入端通过所述第五电阻与外部电源电连接,所述双运算放大器的第二反相输入端还通过所述第六电阻接地;
21.所述双运算放大器的第二输出端通过所述第七电阻与所述单片机的第一输入端电连接。
22.可选的,所述电压检测电路包括整流单元、分压单元和钳位单元;
23.所述整流单元的第一输入端与所述连接器的正极输出端电连接,所述整流单元的第二输入端与所述连接器的负极输出端电连接;所述整流单元的第一输出端与所述分压单元的第一端电连接,所述整流单元的第二输出端与所述分压单元的第二端电连接并接地;
24.所述钳位单元的输入端与所述分压单元的第三端和所述单片机的第二输入端电连接,所述钳位单元的输出端与外部电源电连接。
25.可选的,所述分压单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻;
26.所述第八电阻、所述第九电阻和所述第十电阻串联连接于所述整流单元的第一输出端和所述第十一电阻的第一端之间;
27.所述第十一电阻的第一端还与所述钳位单元的输入端和所述单片机的第二输入端之间,所述第十一电阻的第二端接地。
28.可选的,所述钳位单元包括钳位二极管;
29.所述钳位二极管的阳极与所述分压单元的第三端和所述单片机的第二输入端电连接,所述钳位二极管的阴极与所述外部电源连接。
30.可选的,所述电压检测电路还包括:第一滤波单元和第二滤波单元;
31.所述第一滤波单元的第一端与所述整流单元的第一输出端和所述分压单元的第一端电连接,所述第一滤波单元的第二端与所述整流单元的第二输出端电连接并接地;
32.所述第二滤波单元的第一端与所述分压单元的第三端电连接,所述第二滤波单元的第二端与所述钳位单元的输入端和所述单片机的第二输入端电连接,所述第二滤波单元的第三端接地。
33.可选的,所述第一滤波单元包括:第二电容;
34.所述第二电容的第一端与所述整流单元的第一输出端和所述分压单元的第一端电连接,所述第二电容的第二端与所述整流单元的第二输出端和所述分压单元的第二端电连接并接地。
35.可选的,所述第二滤波单元包括:第十二电阻和第三电容;
36.所述第十二电阻的第一端与所述分压单元的第三端电连接,所述第十二电阻的第二端与所述第三电容的第一端、所述钳位单元的输入端和所述单片机的第二输入端电连接,所述第三电容的第二端接地。
37.可选的,所述连接器实际接触电阻的检测电路还包括:报警单元;所述单片机包括第一控制端;
38.所述第一控制端与所述报警单元电连接;
39.所述单片机还用于在确定所述连接器的实际接触电阻超过预设电阻值时,通过所述第一控制端输出报警控制信号;或,所述单片机还用于在确定所述连接器的实际接触电阻与理论接触电阻的差值超过预设差值时,通过所述第一控制端输出报警控制信号;
40.所述报警单元用于根据所述报警控制信号进行报警。
41.可选的,所述单片机还包括第二控制端;
42.所述第二控制端与所述负载的开关控制端电连接;
43.所述单片机还用于在确定所述连接器的实际接触电阻超过预设电阻值时,通过所述第二控制端输出关闭控制信号至所述负载;
44.或,所述单片机还用于在确定所述连接器的实际接触电阻与理论接触电阻的差值超过预设差值时,通过所述第二控制端输出关闭控制信号至所述负载。
45.根据本发明的另一方面,提供了一种供电装置,包括连接器、电控板和上述的连接器实际接触电阻的检测电路。
46.本发明实施例提供的连接器实际接触电阻的检测电路,设置检测电阻与连接器并联连接,以能够根据检测电阻两端的电压信号确定连接器两端的电压信号,通过互感器感应流经检测电阻的电流信号即获取感应电流信号,使得电流检测电路能够根据感应电流信号输出第一检测信号至单片机,从而单片机能够根据第一检测信号确定连接器两端的电压信号,为了避免电源信号的异常波动对连接器的实际接触电阻的检测造成影响,设置电压检测电路电连接于连接器的输出端,实时检测连接器的输出电阻的波动情况,从而单片机能够根据该波动情况对第一检测电压信号或确定的连接器的两端的电压进行补偿,以确定更为可靠的连接器的实际接触电阻,能够避免电源信号的异常波动对连接器实际接触电阻的影响,提高了检测连接器实际接触电阻的可靠性和准确性,避免了由于检测结果错误而误判从而导致用户误操作的情况,即能够根据该检测结果准确地确定连接器的接触情况,以能够避免出现由于连接器接触不良而产生热量过多,造成烧坏电控板甚至引起火灾的情况,实现了对风险的主动预判。
47.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特
征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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获得其他的附图。
49.图1是本发明实施例提供的一种连接器实际接触电阻的检测电路的结构示意图;
50.图2是本发明实施例提供的一种互感器的结构示意图;
51.图3是本发明实施例提供的另一种连接器实际接触电阻的检测电路的结构示意图;
52.图4是本发明实施例提供的又一种连接器实际接触电阻的检测电路的结构示意图;
53.图5是本发明实施例提供的一种电流检测电路的结构示意图;
54.图6是本发明实施例提供的一种电压检测电路的结构示意图;
55.图7是本发明实施例提供另的一种电压检测电路的结构示意图。
具体实施方式
56.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
57.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
58.图1为本发明实施例提供的一种连接器实际接触电阻的检测电路的结构示意图,连接器01电连接于电控板02和供电电源之间,和/或,连接器01电连接于负载03和电控板02之间,包括:检测电阻r0、互感器t0、电流检测电路10、电压检测电路20和单片机u1;检测电阻r0的一端与连接器01的正极输入端电连接,检测电阻r0的第二端与连接器01的正极输出端电连接;图2是本发明实施例提供的一种互感器的结构示意图,结合图1和图2所示,互感器t0包括一次侧绕组l1和二次侧绕组l2;一次侧绕组l1的第一端悬空,一次侧绕组l1的第二端接地gnd;二次侧绕组l2与电流检测电路10的输入端电连接(连接节点包括q1和q2);检测电阻r0的第二端与连接器01的正极输出端之间的连接导线贯穿互感器t0的线圈;互感器t0用于根据流经检测电阻r0的电流信号获取感应电流信号,并将感应电流信号输出至电流
检测电路10;电流检测电路10的输出端与单片机u1电连接;电流检测电路10用于根据感应电流信号输出第一检测信号至单片机u1;电压检测电路20分别与连接器01的输出端和单片机u1电连接;电压检测电路20用于获取连接器01的输出电压信号,并根据输出电压信号输出第二检测信号至单片机u1;单片机u1用于根据第一检测信号和第二检测信号确定连接器01的实际接触电阻r1。
59.具体的,连接器01可以包括250插片、187插片和vh插座等,连接器01可以设置于供电电源的电源线与电控板02之间,以实现电控板02与供电电源之间的电连接,或者,当负载03为大功率负载时,还可以将连接器01设置于电控板02与负载03之间,以实现电控板02和负载03之间的电连接,在本发明其他可行的实施例中,还可以同时在供电电源的电源线与电控板02之间和电控板02与负载03之间分别设置连接器01。为了便于解释,在没有特殊说明的情况下,以下实施例仅以连接器01设置于供电电源与电控板02为例进行示例性的说明。
60.供电电源可以为市电电源,为了便于理解,可以将连接器01与供电电源电连接的一侧端子命名为输入端,与电控板02电连接的一侧端子命名为输出端,且可以将连接器01与供电电源三相电其中一相端l电连接的一端命名为正极输入端、对应的输出端命名为正极输出端,将连接器01与供电电源零线端n电连接的一端命名为负极输入端、对应的输出端命名为负极输出端。并且,可以理解的是,电控板02可以将供电电源提供的电源信号进行处理后提供至负载03端,本发明实施例对电控板02的其他功能不作具体限定。
61.连接器01的连接端子接触不良时,会使得其实际接触电阻r1较大,从而产生较多的热量,因此可以通过检测连接器01的实际接触电阻r1以确定其连接端子的接触情况。检测电阻r0可以为定值电阻,可以与连接器01并联连接,则检测电阻r0两端的电压与连接器01两端的电压相等,在获取到流经检测电阻r0的电流信号后,可以根据欧姆定律确定检测电阻r两端的电压值,也即可以确定连接器01两端的电压值v1。流经连接器01的电流信号可以根据负载03的工作模式获取,即根据负载03当前的工作模式可以确定其当前的工作电流,则可以根据其工作电流反向确定流经连接器01的电流信号i1,从而可以根据欧姆定律确定连接器01的实际接触电阻r1。可以将连接检测电阻与连接器01的导线贯穿互感器t0的线圈,如此,由于流经该导线的交流电(市电电源信号,通常为220v/50hz的交流电)具有固定周期变化特性,而变化的电场能够产生变化的磁场,使得互感器t0的线圈在变化的磁场环境中感应出交变电流,如此可以通过互感器t0感应流经检测电阻r0的电流信号,以实现对流经检测电阻r0的电流信号的获取,可以将该感应到的电流信号命名为感应电流信号。可以将互感器t0的二次侧绕组l2作为有效线圈,即将二次侧绕组l2与电流检测电路10的输入端电连接,而将互感器t0的一次侧绕组l1作为无效线圈,将其一端悬空设置,另一端接地设置。如此,互感器t0的二次侧绕组l2可以将获取的感应到电流信号传输至电流检测电路10,以使得电流检测电路10能够根据该感应电流信号进行处理,以输出能够被单片机u1有效识别的第一检测信号,从而使得单片机u1能够根据该第一检测信号确定连接器01两端的电压。
62.在向负载03供电过程中,供电电源提供的电源信号可能出现较大的异常波动,导致流经连接器01的电流信号也出现较大的波动,同时,造成流经检测电阻r0的电流信号也出现较大的波动,若根据此时的获取的感应电流信号计算连接器01两端的电压,使得最终
确定的连接器01的实际接触电阻r1也较大,从而造成对连接器01接触情况的误判。因此可以设置电压检测电路20检测流经连接器01的电源信号的波动情况,以使得单片机u1可以结合该实际的波动情况确定连接器01的实际接触电阻r1,提高检测的准确定。具体可以将电压检测电路20的第一输入端与连接器01的正极输出端电连接,将电压检测电路20的第二输入端与连接器01的负极输出端电连接,从而能够获取经过连接器01的电压信号,也即连接器01将要提供给电控板02的电压信号,因此可以将该电压信号命名为输出电压信号,电压检测电路20对该输出电压信号进行处理后生成能够被单片机u1有效识别的第二检测信号,从而单片机u1能够根据该第二检测信号确定连接器01的输出电压信号的波动情况,进而单片机u1可以根据第一检测信号和第二检测信号确定较为可靠的连接器01的实际接触电阻r1。
63.示例性的,单片机u1可以包括第一输入端sin1和第二输入端sin2,第一输入端sin1与电流检测电路10的输出端电连接,用于接收第一检测信号,第二输入端sin2与电压检测电路20的输出端电连接,用于接收第二检测信号。单片机u1可以通过通信或电连接的方式获取负载03的工作模式,以根据其工作模式确定其工作电流,进而根据工作电流确定流经连接器01的理论电流信号,或者单片机u1可以直接获取负载03的工作电流,本发明实施例对此不作具体限定。单片机u1可以根据第一检测信号确定连机器01两端的电压v1,并且根据第二检测信号确定的连接器01的输出电压信号的波动情况,当单片机u1根据第二检测信号确定连接器01的输出电压信号的波动异常较大时,可以确定与该第二检测信号处于同一检测周期的第一检测信号异常,即确定的连接器01两端的电压v1较大,从而可以对该电压v1进行适当的减小以进行补偿;或者,当单片机u1根据第二检测信号确定连接器01的输出电压信号的波动异常较小时,可以确定与该第二检测信号处于同一检测周期的第一检测信号异常,即确定的连接器01两端的电压v1较小,从而可以对该电压v1进行适当的增大以进行补偿;根据补偿后的电压v1

计算连接器01的实际接触电阻,即:r1=v1

/i1,或者,还可以根据第二检测信号对第一检测信号进行补偿再根据补偿后的第一检测信号计算连接器两端的电压,如此能够避免电源信号的异常波动对连接器01实际接触电阻的影响,提高了检测连接器01实际接触电阻r1的可靠性和准确性,从而能够根据该检测结果确定连接器01的接触情况,以能够避免出现由于连接器01接触不良而产生热量过多,造成烧坏电控板02甚至引起火灾的情况。
64.其中,可以根据实际情况设置连接器01的理论接触电阻,单片机u1在确定连接器01的实际接触电阻后,可以将该实际接触电阻与理论接触电阻进行比较,当两者的差值超过预设差值时,可以确定连接器01的连接端子与电源线或电控板02接触不良,具体可以是当实际接触电阻比理论接触电阻大预设差值(预设差值为正数)时,确定连接器01的连接端子与电源线或电控板02接触不良。或者,当单片机u1确定连接器01的实际接触电阻超过预设电阻值时,可以确定连接器01的连接端子与电源线或电控板02接触不良。
65.本发明实施例提供的连接器实际接触电阻的检测电路,设置检测电阻与连接器并联连接,以能够根据检测电阻两端的电压信号确定连接器两端的电压信号,通过互感器感应流经检测电阻的电流信号即获取感应电流信号,使得电流检测电路能够根据感应电流信号输出第一检测信号至单片机,从而单片机能够根据第一检测信号确定连接器两端的电压信号,为了避免电源信号的异常波动对连接器的实际接触电阻的检测造成影响,设置电压
检测电路电连接于连接器的输出端,实时检测连接器的输出电阻的波动情况,从而单片机能够根据该波动情况对第一检测电压信号或确定的连接器的两端的电压进行补偿,以确定更为可靠的连接器的实际接触电阻,能够避免电源信号的异常波动对连接器实际接触电阻的影响,提高了检测连接器实际接触电阻的可靠性和准确性,避免了由于检测结果错误而误判从而导致用户误操作的情况,即能够根据该检测结果准确地确定连接器的接触情况,以能够避免出现由于连接器接触不良而产生热量过多,造成烧坏电控板甚至引起火灾的情况,实现了对风险的主动预判。
66.可选的,图3是本发明实施例提供的另一种连接器实际接触电阻的检测电路的结构示意图,如图3所示,该连接器实际接触电阻的检测电路还包括报警单元30;单片机u1包括第一控制端co1;第一控制端co1与报警单元30电连接;单片机u1还用于在确定连接器01的实际接触电阻超过预设电阻值时,通过第一控制端co1输出报警控制信号;或,单片机u1还用于在确定连接器01的实际接触电阻与理论接触电阻的差值超过预设差值时,通过第一控制端co1输出报警控制信号;报警单元30用于根据报警控制信号进行报警。
67.具体的,报警单元30可以包括蜂鸣器和警示灯等装置中的至少一种,当单片机u1确定连接器的实际接触电阻超过预设电阻值时,或者,单片机u1确定连接器的实际接触电阻与理论接触电阻的差值大于预设差值时,通过第一控制端co1向报警单元30输出报警控制信号,以使得报警单元30能够根据报警控制信号进行报警,以及时对用户进行提示,以便于用户对负载03进行断电等操作,避免电控板02被烧坏,甚至出现火灾等危险。
68.可选的,继续参考图3,单片机u1还包括第二控制端co2;第二控制端co2与负载03的开关控制端电连接;单片机u1还用于在确定连接器01的实际接触电阻超过预设电阻值时,通过第二控制端co2输出关闭控制信号至负载03;或,单片机u1还用于在确定连接器01的实际接触电阻与理论接触电阻的差值超过预设差值时,通过第二控制端co2输出关闭控制信号至负载03。
69.具体的,单片接u1还可以与负载03的开关控制端电连接,当连接器01的实际接触电阻超过预设电阻值,或者连接器01的实际接触电阻与理论接触电阻的差值超过预设差值时,可以通过第二控制端co2向负载03的开关控制端输出关闭控制信号,以使得负载03能够根据该关闭控制信号停止工作,不再接收供电信号。在本发明其他可行的实施例中,单片机u1的第二控制端co2还可以与负载03的开关控制端通信连接,本发明实施例对此不作具体限定。另外,负载03的开关控制端也可以为设置于负载03的供电端与电控板02之间的可控开关,使得单片机u1的第二控制端co2与该可控开关的控制端电连接,以实现电控板02与负载03供电端之间的电连接。如此可以在连接器01的连接端子接触不良、连接情况较差时及时的断开负载03与电控板02或与连接器01之间的电连接,从而能够有效避免由于连接器01的接触不良产生大量的热量,能够对可能发生的风险进行主动预判,并且能够主动并有效的杜绝风险和不必要的危险情况,实现了主动防护功能。
70.可选的,图4是本发明实施例提供的又一种连接器实际接触电阻的检测电路的结构示意图,如图4所示,电流检测电路10包括信号转换单元11和信号处理单元12;信号转换单元11分别与二次侧绕组l2和信号处理单元12电连接,信号转换单元11用于将接收的感应电流信号转换为感应电压信号;信号处理单元12还与单片机u1电连接;信号处理单元12用于根据感应电压信号输出第一检测信号至单片机u1。
71.具体的,信号转换单元11的第一输入端与二次侧绕组l2的第一端电连接,信号转换单元11的第二端的第二输入端与二次侧绕组l2的第二端电连接,信号转换单元11的第一输出端与信号处理单元的第一输入端电连接,信号转换单元11的第二输出端与信号处理单元的第二输入端电连接;信号转换单元11能够与二次侧线圈l2构成一个电流回路,从而能够将流经二次侧线圈l2的感应电流信号转换为感电压信号,并将该电压信号传输至信号处理单元12。信号处理单元12的输出端可以与单片机u1的第一输入端sin1电连接,从而信号处理单元12能够将接收的感应电压信号进行放大、比较等处理,从而可以将放大、比较处理后的信号作为第一检测信号输出至单片机u1的第一输入端sin1。
72.可选的,图5是本发明实施例提供的一种电流检测电路的结构示意图,如图5所示,信号转换单元11包括第一电阻r1、第二电阻vr1、第一电容c1;第一电阻r1的第一端与二次侧绕组l2的第一端电连接,第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端电连接;第一电容c1的第一端与第二电阻r2的第二端和信号处理单元12的第一输入端电连接,第一电容c1的第二端与二次侧绕组l2的第二端和信号处理单元12的第二输入端电连接。
73.具体的,第一电阻r1和第二电阻r2用于限流,流经互感器t0二次侧绕组l2的感应电流信号可以通过第一电阻r1和第二电阻r2为第一电容c1充电,可以理解感应电流信号与第一电容c1两端的电压成正比,第一电容c1的两端分别与信号处理单元12的第一输入端和第二输入端电连接,从而信号处理单元12可以将第一电容c1两端的电压进行处理后输出第一检测信号。
74.示例性的,第一电容c1优选为电解电容,电解电容具有电容密度高和稳定性好的特性,当第一电容c1为电解电容时,可以设置第一电容c1的正极端与第二电阻r2的第二端和信号处理单元12的第一输入端电连接,将第一电容c1的负极端与二次侧绕组l2的第二端和信号处理单元12的第二输入端电连接。
75.可选的,参考图5,信号处理单元12包括双运算放大器u2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7;双运算放大器u1的第一反相输入端in1-通过第三电阻r3与信号转换单元11的第一输出端电连接,双运算放大器u2的第一反相输入端in1-还通过第四电阻r4与双运算放大器u2的第一输出端out1电连接;双运算放大器u2的第一同相输入端in1 与信号转换单元11的第二输出端电连接;双运算放大器u2的第二同相输入端in2 与双运算放大器u2的第一输出端out1电连接;双运算放大器u2的第二反相输入端in2-通过第五电阻r5与外部电源vcc电连接,双运算放大器u2的第二反相输入端in2-还通过第六电阻r6接地;双运算放大器u2的第二输出端out2通过第七电阻r7与单片机u1的第一输入端sin1电连接。
76.具体的,由于检测电阻r0与连接器01并联连接,因此检测电阻r0的阻值与检测电阻r0与连接器01所产生的功耗成反比,考虑到功耗与检测的准确性,检测电阻r0的阻值不宜过小,此时流经检测电阻r0的电流较为微弱,从而使得第一电容c1两端的电压较小,因此可以设置信号处理电路还包括双运算放大器u2放大器,以能够将第一电容c1两端的电压进行有效放大。双运算放大器u2可以优选为芯片lm358,包括第一运算放大器u21和第二运算放大器u22,则第一运算放大器u21可以包括第一同相输入端in1 、第一反相输入端in1-和第一输出端out1,第二运算放大器u22可以包括第二同相输入端in2 、第二反相输入端in2-和第一输出端out2,也可以理解为第一同相输入端in1 、第一反相输入端in1-和第一输出
端out1构成一个运放通道,第二同相输入端in2 、第二反相输入端in2-和第一输出端out2构成一个运放通道。第一反相输入端in1-通过第三电阻r3与第一电容c1的正极端电连接,第一同相输入端in1 与第一电容c1的负极端电连接,且第一反相输入端in1-还与第一输出端out1连接,从而第一运算放大器u21可以将第一电容c1两端的电压信号放大,第一输出端out1还与第二同相输入端in2 电连接,从而可以将放大后的电压信号(为了便于说明,以下均称为放大信号)传输至第二运算放大器u22第二同相输入端in2 ,可以将第二运算放大器u22作为比较器使用,其第二反向输入端in2-与第五电阻r5和第六电阻r6的连接节点电连接于第一节点a,第五电阻r5和第六电阻r6为分压电阻,其阻值可以根据设计需求自行设置,则第一节点a的电位va=5v*r6/(r5 r6)*v,即第一节点a的电位va即为基准电压信号,将第二同相输入端in2 接收的放大信号与第二反向输入端in2-接收的基准电压信号进行比较,则当放大信号大于基准电压信号时,第二输出端out2输出高电平,当放大信号小于基准电压信号时,第二输出端out2输出低电平,从而根据感应电流信号的周期性变化,第二输出端out2可以输出的第一检测信号为固定周期的方波信号,从而可以根据方波的宽度推算感应电流信号的大小,进而获知流经检测电阻r0的电流的大小,从而可以根据欧姆定律获取检测电阻r0两端的电压,即连接器01两端的电压v1。另外,双运算放大器u2还包括供电端vcc1和接地端gnd1,供电端vcc1可以与外部电源vcc电连接,接地端gnd1接地。
77.示例性的,由于互感器t0的参数可能存在误差,将会影响传输至单片机u1的第一检测信号的方波宽度,因此可以设置第二电阻r2为可调电阻,在连接器实际接触电阻的检测电路或包括该电路的集成产品出厂前对第二电阻r2进行标定。
78.可选的,参考图4,电压检测电路20包括整流单元21、分压单元22和钳位单元23;整流单元21的第一输入端与连接器01的正极输出端电连接,整流单元21的第二输入端与连接器01的负极输出端电连接;整流单元21的第一输出端与分压单元22的第一端电连接,整流单元21的第二输出端与分压单元22的第二端电连接并接地;钳位单元23的输入端与分压单元22的第三端和单片机u1的第二输入端sin2电连接,钳位单元23的输出端与外部电源vcc电连接。
79.具体的,连接器01的正极输入端和负极输入端接收交流电信号,并且其仅用于传输电信号,因此可以获取其靠近电控板02一侧的正极输出端和负极输出端的交流电信号,以能够对连接器01传输的电源信号进行更为可靠的检测。可以假设整流单元21的第一输入端与连接器01的正极输出端的连接节点为第二节点b,整流单元21的第二输入端与连接器01的负极输出端的连接节点为第三节点c,整流单元21能够将连接器01传输的交流电压信号整流为较为平稳的直流电压信号,该直流电压信号通过分压单元22分压后生成第二检测信号传输至单片机u1的第二输入端sin2,钳位单元23用于保护单片机u1,当提供至单片机u1的第二检测信号存在损坏单片机u1的风险时,钳位单元23可以将提供至单片机u1第二输入端sin2的电压钳位在预设电压值,以避免连接器01传输的电源信号浪涌过大而损坏单片机u1,以至于损坏整个连接器实际接触电阻的检测电路,造成不必要的经济损失。
80.示例性的,图6是本发明实施例提供的一种电压检测电路的结构示意图,如图6所示,整流单元21可以包括第一二极管d1、第二二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4,第一二极管d1的阳极、第四晶体管d4的阴极与第二节点b电连接,第一二极管d1的阴极、第二二极管d2的阴极与分压单元22的第一端电连接,第三晶体管d3的阴极、第二二极管d2的
阳极与第三节点c电连接,第三晶体管d3的阳极、第四晶体管d4的阳极与分压单元22的第二端电连接并接地gnd。
81.可选的,参考图6,分压单元21包括第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11;第八电阻r7、第九电阻r8和第十电阻r9串联连接于整流单元21的第一输出端和第十一电阻r11的第一端之间;第十一电阻r11的第一端还与钳位单元23的输入端和单片机u1的第二输入端sin2之间,第十一电阻r11的第二端接地gnd。
82.具体的,整流单元21输出的直流电压可以通过串联连接的第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11进行分压,假设整流单元21输出的直流电压为v2,第十电阻r10和第十一电阻r11的连接节点为第四节点d,则第四节点d的电位vd=v2*r11/(r8 r9 r10 r11),单片机u1的第二输入端sin2和钳位单元23的输入端与第四节点d电连接,可以将第四节点d电压信号作为第二检测信号传输至单片机u1的第二输入端sin2,并且在第四节点d的电压信号过大时,钳位单元23将提供至单片机u1的第二输入端sin2电压钳位在预设电压值。
83.可选的,继续参考图6,钳位单元23包括钳位二极管d0;钳位二极管d0的阳极与分压单元22的第三端和单片机u1的第二输入端sin2电连接,钳位二极管d2的阴极与外部电源vcc连接。
84.具体的,钳位二极管d0的导通阈值可以为0.7v,外部电源vcc提供的电压信号可以为5v,则当第二检测信号的电压值大于5.7v时,钳位二极管d2导通,从而可以将单片机u1的第二输入端sin2的电压钳位在5.7v,如此能够有效避免第二检测信号的电压过大损坏单片机u1。
85.可选的,图7是本发明实施例提供另的一种电压检测电路的结构示意图,如图7所示,电压检测电路22还包括:第一滤波单元24和第二滤波单元25;第一滤波单元24的第一端与整流单元21的第一输出端和分压单元22的第一端电连接,第一滤波单元24的第二端与整流单元21的第二输出端电连接并接地gnd;第二滤波单元25的第一端与分压单元22的第三端电连接,第二滤波单元25的第二端与钳位单元23的输入端和单片机u1的第二输入端sin2电连接,第二滤波单元25的第三端接地gnd。
86.具体的,第一滤波单元24用于将整流单元21输出的直流电压进行滤波,以去除杂波信号,提高该直流电压信号的稳定性。第二滤波电路25用于对提供至单片机u1的第二输入端sin2的第二检测信号进行滤波,同样渠道去除杂波的作用,以提高第二检测信号的稳定性。
87.可选的,参考图7,第一滤波单元24包括:第二电容c2;第二电容c2的第一端与整流单元21的第一输出端和分压单元22的第一端电连接,第二电容c2的第二端与整流单元21的第二输出端和分压单元22的第二端电连接并接地gnd。
88.具体的,第二电容c2的第一端与第一二极管d1的阴极和第二二极管d2的阴极电连接,第二电容c2的第一端还通过串联连接的第八电阻r8第九电阻r9、第十电阻r10的电连接于第四节点d,第二电容c2的第二端与第三二极管d3d3的阳极、第四二极管d4的阳极以及第十一电阻r11的第二端电连接并接地gnd,从而第二电阻c2能够对整流单元21输出的直流电压进行滤波,提高该直流电压信号的稳定性。
89.可选的,继续参考图7,第二滤波单元25包括:第十二电阻r12和第三电容c3;第十
二电阻r12的第一端与分压单元22的第三端电连接,第十二电阻r12的第二端与第三电容c3的第一端、钳位单元23的输入端和单片机u1的第二输入端sin2电连接,第三电容c3的第二端接地gnd。
90.具体的,第十二电阻r12的第一端与第四节点d电连接,第十二电阻r12的第二端与第三电容c3的第一端、钳位二极管d0的阳极以及单片机u1的第二输入端sin2电连接,第三电容c3的第二端接地gnd。第三电容c3能够对第二检测信号进行滤波,同时,第十二电阻r12能够对传输至单片机u1的第二输入端sin2第二检测信号进行限流。
91.基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种供电装置,该供电装置包括连接器、电控板和本发明任一实施例提供的连接器实际接触电阻的检测电路,因此本发明实施例提供的供电装置包括本发明任一实施例提供的连接器实际接触电阻的检测电路的技术特征,能够达到本发明任一实施例提供的连接器实际接触电阻的检测电路的有益效果,相同之处可参照上述对本发明实施例提供的连接器实际接触电阻的检测电路的描述,在此不再赘述。
92.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献