电源接入方法、装置及电子设备与流程

1.本技术属于智能家居技术领域，具体涉及一种电源接入方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.随着智能家居的不断发展，家用电器也越来越多样化，家用电器的供电方式逐渐成为研究人员关注的问题。
3.目前的家用电器的供电通常采用市电供电，其供电方式单一，随着家用电器的增多，用电成本也逐渐增高，相关技术中考虑到光伏用电接入到家用电器中，但目前接入光伏用电的方式主要通过交流逆变器的方式对逆变，导致用电接入成本高，并且不能实现交流市电和光伏直流电之间的灵活接入及切换。
4.因此，提出一种能够实现灵活接入不同类型电源、降低用电成本的方案是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有家庭用电的电源接入方式单一、用电成本较高的问题，本技术提供一种电源接入方法、装置及电子设备。
6.根据本技术的一方面，提供一种电源接入方法，所述方法包括：
7.响应于电源接入信号，识别待接入电源的电源类型，所述电源类型包括交流市电和/或光伏直流电；
8.基于所述电源类型匹配对应的驱动电器，以使所述驱动电器在所述待接入电源接通后，驱动对应的负载工作；
9.接通所述待接入电源，并基于所述待接入电源进行供电。
10.在一种实施方式中，所述识别待接入电源的电源类型，包括：
11.基于预设检测电路识别待接入电源的电源类型，所述预设检测电路包括过零检测电路和/或电压检测电路。
12.在一种实施方式中，所述基于预设检测电路识别待接入电源的电源类型，包括：
13.基于过零检测电路获取所述待接入电源的频率波形，若所述频率波形存在频率特征，则所述待接入电源的电源类型为交流市电，否则，所述待接入电源的电源类型为光伏直流电；或者
14.基于电压检测电路获取所述待接入电源的电压波形，若所述电压波形存在电压特征，则所述待接入电源的电源类型为交流市电，否则，所述待接入电源的电源类型为光伏直流电。
15.在一种实施方式中，所述方法应用于家用供电电路，所述家用供电电路包括电源端和用电端，所述电源端包括供电口和所述预设检测电路，所述供电口用于接通待接入电源；所述用电端连接至家用电器。
16.在一种实施方式中，所述电源端还包括：与所述供电口串联的熔断器、与所述熔断
器并联的压敏电阻以及与所述压敏电阻并联的成对x电容，所述成对x电容之间连接有共模电感，且所述成对x电容的输出端串联ntc电阻后与所述预设检测电路并联连接。
17.在一种实施方式中，在接通所述待接入电源之后，还包括：
18.实时获取当前的光伏直流电的可输出电量；
19.若接通的所述待接入电源为交流市电且所述可输出电量达到预设阈值，则将所述待接入电源切换为光伏直流电，并基于所述光伏直流电进行供电。
20.在一种实施方式中，在接通所述待接入电源之后，还包括：
21.若接通的所述待接入电源为光伏直流电且所述可输出电量低于预设阈值，则将所述待接入电源切换为交流市电，并基于所述交流市电进行供电。
22.在一种实施方式中，在将所述待接入电源切换为光伏直流电，或者将所述待接入电源切换为交流市电之前，还包括：
23.向用电端传输电源切换指示消息，以使所述用电端基于所述电源切换指示消息降低相关负载功耗或者关闭相关负载。
24.根据本技术的另一方面，提供一种电源接入装置，包括：
25.电源识别模块，其设置为响应于电源接入信号，识别待接入电源的电源类型，所述电源类型包括交流市电和/或光伏直流电；
26.驱动匹配模块，其设置为基于所述电源类型匹配对应的驱动电器，以使所述驱动电器在所述待接入电源接通后，驱动对应的负载工作；
27.电源接入模块，其设置为接通所述待接入电源，并基于所述待接入电源进行供电。
28.根据本技术的又一方面，提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；
29.所述存储器存储计算机执行指令；
30.所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述电子设备执行所述的电源接入方法。
31.本领域技术人员能够理解的是，本技术提供的电源接入方法、装置及电子设备，通过响应于电源接入信号，识别待接入电源的电源类型，所述电源类型包括交流市电和/或光伏直流电；基于所述电源类型匹配对应的驱动电器，以使所述驱动电器在所述待接入电源接通后，驱动对应的负载工作；接通所述待接入电源，并基于所述待接入电源进行供电。通过上述方法，实现了在家庭用电中灵活接入不同电源类型，有效降低了用电成本。
附图说明
32.下面参照附图来描述本技术的电源接入方法、装置及电子设备的优选实施方式。附图为：
33.图1a是本技术实施例提供的一种电源接入方法的场景示意图之一；
34.图1b是本技术实施例提供的一种电源接入方法的场景示意图之一；
35.图2是本技术实施例提供的一种电源接入方法的流程示意图；
36.图3a为本技术实施例中过零检测电路的结构示意图；
37.图3b为本实施例中频率波形检测结果的示意图之一；
38.图3c为本实施例中频率波形检测结果的示意图之二；
39.图4a为本技术实施例中电压检测电路的结构示意图；
40.图4b为本实施例中电压形检测结果的示意图之一；
41.图4c为本实施例中电压波形检测结果的示意图之二；
42.图5为本技术实施例中提供的另一种电源接入方法的流程示意图；
43.图6为本技术实施例提供的一种电源接入装置的结构示意图；
44.图7为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
45.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
46.本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
48.在介绍本技术的实施例之前，首先对本技术实施例的技术背景进行解释：随着家用电器的不断增加以及智能化水平的提高，家用供电也成为了智能化发展的重要研究方向，目前的家用供电难以实现除了交流市电之外的其它电源的灵活接入，例如光伏直流电，随着家用电器的增多，用电成本也越来越高。此外，在光伏用电的使用过程中也存在诸多阻碍，例如在相关技术中，为了实现光伏用电的接入，对于光伏能源的设计方案，通过采用光伏能源逆变后进行离网或者并网接入ac220网络，此种方案需要进行对低压直流电进行逆变，但这种光伏逆变模块一般成本会比较大，大多数家庭难以承担，并且不能实现光伏用电和市电之间的灵活切换。
49.有鉴于此，本技术实施例提供一种电源接入方法、装置及电子设备，通过在进行电源接入时，首先识别待接入电源的电源类型，该电源类型包括交流市电和/或光伏直流电，然后根据电源类型匹配对应的驱动电器，以使驱动电器在待接入电源接通后，驱动对应的负载工作，并在接通待接入电源后，基于对应的待接入电源进行供电。此过程中，实现了不同类型电源的灵活接入，并且不必安装交流逆变器就可以实现对光伏用电的使用，有效降低了家庭用电成本。
50.本技术实施例提供的电源接入方法可以广泛应用于智慧家庭(smart home)、智能家居、智能家用设备生态、智慧住宅(intelligence house)生态等全屋智能数字化控制应用的供电场景。图1a和图1b为本技术实施例提供的电源接入方法的可能的场景示意图，该方法应用于家用供电电路中，如图1a，包括控制板110、电源端及供电端，其中控制板110设置在电源端处，负责电源输入侧的电源检测，用于实现光伏直流电和交流市电的灵活接入、切换，并实现与驱动电器、供电端等器件之间的信号传输等。
51.本实施例中，电源端包括供电口，用于接入不同类型的电源，例如交流市电ac220或者光伏直流电dc310，可选地，电源端还包括与所述供电口串联的熔断器120、与所述熔断
器120并联的压敏电阻130以及与所述压敏电阻130并联的成对x电容140，所述成对x电容140之间连接有共模电感150，且所述成对x电容140的输出端串联ntc电阻150后与控制板110并联连接。结合图1b所示，控制板110包括预设检测电路，其中，预设检测电路采用线性隔离光耦，电压、频率检测电路。在经过预设检测电路的检测后，采用mcu ad转换幅值，并计算频率、过零点，识别待接入电源类型，并根据ad交流负载或直流负载匹配选择驱动或者驱动波形方案，以及采用wifi或其他通信模块与其它器件进行通信。
52.本实施例中，控制板110可以为带有无线收发功能或者电力载波功能的控制板，利用无线收发功能或者电力载波功能与供电端(或其它器件)进行通信，在进行用电切换时对供电端发出切换指示信号，以使供电端对家用电器进行对应的功耗控制等功能，此外，在一些可实现中，控制板还可以与外界进行通信，例如与其它家庭用户中的控制板进行通信，以获取其它家庭用户的供电方案，实现供电优化。
53.在一些实施例中，电源端还可以包括切换元件，切换元件可以采用单刀双掷交流接触器或者半导体开关器件。本实施例中，供电端连接至家用电器，本实施例中家用电器可以包括但不限于热水器、冰箱、电视机、抽油烟机以及空调等。
54.上面对本技术的场景示意图进行了简单说明，下面以应用于图1a中的控制板110为例，来详细说明本技术实施例提供的电源接入方法的优选技术方案。
55.请参照图2，图2为本技术实施例提供的电源接入方法的流程示意图，该方法包括步骤s201-s203。
56.本实施例中，该方法应用于家用供电电路，所述家用供电电路包括电源端和用电端，所述电源端包括供电口和所述预设检测电路，所述供电口用于接通待接入电源；所述用电端连接至家用电器。在一些实施例中，该方法还可以用于其它供电电路，例如企业供电电路等，本实施例对此并不作特别限定。
57.进一步地，本实施例中的电源端还可以包括：与所述供电口串联的熔断器、与所述熔断器并联的压敏电阻以及与所述压敏电阻并联的成对x电容，所述成对x电容之间连接有共模电感，且所述成对x电容的输出端串联ntc电阻后与所述预设检测电路并联连接。
58.可以理解的，本实施例中的熔断器可以实现短路保护，压敏电阻可实现过压保护，x电容和共模电感可实现滤波保护，ntc电阻可实现浪涌保护。进一步地，本实施例的供电电路还包括整流桥，整流桥可以将交流220整流为dc310v，对于直流dc310可以直接通过，而且能保证整流后正负极符合设计要求。
59.步骤s201、响应于电源接入信号，识别待接入电源的电源类型，所述电源类型包括交流市电和/或光伏直流电。
60.本实施例中，在进行初始上电时，首先识别待接入电源的电源类型，以便于适配不同负载驱动元件或者不同负载，可以理解的，负载可以为家用电器。相较于相关技术中家用用电通常接入交流市电，本实施例可以接入除了交流市电之外的其它电源，例如光伏直流电，实现不同类型的灵活接入。
61.可以理解的，响应于，用于表示所执行的操作所依赖的条件或者状态，当满足所依赖的条件或状态时，所执行的一个或多个操作可以是实时的，也可以具有设定的延迟；在没有特别说明的情况下，所执行的多个操作不存在执行先后顺序的限制。
62.在一种实施方式中，步骤s201中识别待接入电源的电源类型，可以包括以下步骤：
63.基于预设检测电路识别待接入电源的电源类型，所述预设检测电路包括过零检测电路和/或电压检测电路。
64.可以理解的，过零检测指的是在交流系统中，当波形从正半周向负半周转换时，经过零位时，系统作出的检测。可作开关电路或者频率检测。本实施例中，过零检测电路的结构示例如图3a所示，采用该过零检测电路得到的频率波形检测结果如图3b和图3c所示，其中图3b对应的是交流电频率波形，图3c对应的是直流电频率波形。
65.本实施例中，电压检测电路的结构示例如图4a所示，采用该电压检测电路得到的电压波形检测结果如图4b和图4c所示，其中图4b对应的是交流电电压波形，图4c对应的是直流电电压波形。
66.在一种实施方式中，所述基于过零检测电路识别待接入电源的电源类型，具体可以包括以下步骤：
67.基于过零检测电路获取所述待接入电源的频率波形，若所述频率波形存在频率特征，则所述待接入电源的电源类型为交流市电，否则，所述待接入电源的电源类型为光伏直流电。
68.可以理解的，存在频率特征即存在(稳定)频率，相应地，如果频率不产生变化即为不存在频率特征，如图3b和图3c所示，分别为存在频率特征和不存在频率特征对应的示例图。
69.在另一种实施方式中，所述基于电压检测电路识别待接入电源的电源类型，具体可以包括以下步骤：
70.基于电压检测电路获取所述待接入电源的电压波形，若所述电压波形存在电压特征，则所述待接入电源的电源类型为交流市电，否则，所述待接入电源的电源类型为光伏直流电。
71.可以理解的，存在电压特征即电压产生(稳定)变化，相应地，如果电压不产生变化即为不存在电压特征，如图4b和图4c所示，分别为存在电压特征和不存在电压特征对应的示例图。
72.步骤s202、基于所述电源类型匹配对应的驱动电器，以使所述驱动电器在所述待接入电源接通后，驱动对应的负载工作。
73.本实施例以负载为电热水器为例进行说明，电热水器设置两组加热管，该两组加热管分别连接直流驱动电器和交流驱动电器，例如直流继电器和交流继电器，在识别到待接入电源类型为光伏直流电时，适配直流驱动电器驱动对应的加热管工作，电热水器接入直流电进行工作，待接入电源为交流市电的驱动适配过程同理。相应的，对于其它负载也可以采用的同样的方式进行驱动电器的适配工作，此处不再多作赘述。
1.进一步示例地，家用电器器件首次上电通过预设检测电路，识别用电电压和频率，从而判定是直流电还是交流电。以便启动不同的驱动电器进行驱动负载工作。例如检测到电压有频率50hz，则认为是交流市电。可以启动普通继电器或者可控硅类器件来驱动加热体工作；例如检测到供电电压没有频率，则判定是直流电，在检测直流供电电压符合负载要求，可以对应开启直流负载驱动电路比如igbt器件或者直流继电器来控制加热体开启工作。
2.步骤s203、接通所述待接入电源，并基于所述待接入电源进行供电。
3.相较于相关技术中，采用光伏直流电进行逆变后接入到市电电路中，逆变过程一般成本较高且技术复杂。本实施例通过对待接入电源类型进行识别，并针对不同电源类型进行不同驱动的适配，可以实现不同类型电源的无缝、灵活接入家庭用电，并且能够很好的匹配供电电源并选择合适的负载进行工作，有效降低用电成本。
4.请参照图5，图5为本技术实施例提供的另一种电源接入方法的流程示意图，在上述实施例的基础上，本实施例为了能够更好地利用光伏用电，进一步降低用电成本，同时不影响正常用电，本实施例除了上述步骤s201-s203之外，在步骤s203接通所述待接入电源之后，还包括以下步骤s501-s503。
5.步骤s501、实时获取当前的光伏直流电的可输出电量。
6.可以理解的是，可输出电量即光伏直流电的可转化电量，具体而言，光伏直流电的可输出电量可以包括光伏组件或者光伏电池的可输出电量，对于光伏组件，即光伏组件的发电电量，对于光伏电池而言，即光伏电池的剩余电量。
7.其中，光伏组件为又称为太阳能光伏组件，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作；光伏电池又称光伏，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，在满足一定照度条件的光照度情况下，可以瞬间输出电压及在有回路的情况下产生电流。
1.步骤s502、若接通的所述待接入电源为交流市电且所述可输出电量达到预设阈值，则将所述待接入电源切换为光伏直流电，并基于所述光伏直流电进行供电。
2.具体地，在光照充足或者蓄电池充电足够(可输出电量达到预设阈值)时，本实施例通过将交流市电切断，并将光伏直流电接入到供电电路中，家用电器可以采用兼容交流市电以及直流供电的方案。
3.需要说明的是，本领域技术人员可以结合现有技术和实际应用对预设阈值进行适应性设定。
4.步骤s503、若接通的所述待接入电源为光伏直流电且所述可输出电量低于预设阈值，则将所述待接入电源切换为交流市电，并基于所述交流市电进行供电。
5.具体地，在光照充足或者蓄电池充电不足时，本实施例通过将光伏直流电切断，并重新将交流市电接入至供电电路中，以有效避免家用电器的正常用电影响。
6.在一种实施方式中，在步骤s502将所述待接入电源切换为光伏直流电，或者步骤s503将所述待接入电源切换为交流市电之前，还可以包括以下步骤：
7.向用电端传输电源切换指示消息，以使所述用电端基于所述电源切换指示消息降低相关负载功耗或者关闭相关负载。
8.具体地，本实施例的控制板带有wifi或其他通信功能可以和供电端进行通信提前针对供电端的电源切换进行降低功耗或者关闭不适用的负载，以优化电源切换过程。在一种可实现中，家电可以通过对电源参数的识别自行选择对应的负载参数。
9.在一种可实现中，电源切换指示消息可以为“电源即将更换”的提示消息，对于负载的关闭，可以为关闭不适用的负载，例如在家用电器中部分负载为单一电源负载，即仅能接入交流电或者仅能接入直流电的负载，在切换到对应的电源时，相应关闭不适用的负载。
10.本技术实施例相应还提供一种电源接入装置，如图6所示，包括电源识别模块61、
驱动匹配模块62以及电源接入模块63，其中，
11.电源识别模块61，其设置为响应于电源接入信号，识别待接入电源的电源类型，所述电源类型包括交流市电和/或光伏直流电；
12.驱动匹配模块62，其设置为基于所述电源类型匹配对应的驱动电器，以使所述驱动电器在所述待接入电源接通后，驱动对应的负载工作；
13.电源接入模块63，其设置为接通所述待接入电源，并基于所述待接入电源进行供电。
14.在一种实施方式中，所述电源识别模块61包括：
15.预设检测电路，其设置基于预设检测电路识别待接入电源的电源类型，所述预设检测电路包括过零检测电路和/或电压检测电路。
16.在一种实施方式中，所述预设检测电路具体设置为，
17.基于过零检测电路获取所述待接入电源的频率波形，若所述频率波形存在频率特征，则所述待接入电源的电源类型为交流市电，否则，所述待接入电源的电源类型为光伏直流电；或者
18.基于电压检测电路获取所述待接入电源的电压波形，若所述电压波形存在电压特征，则所述待接入电源的电源类型为交流市电，否则，所述待接入电源的电源类型为光伏直流电。
19.在一种实施方式中，所述装置应用于家用供电电路，所述家用供电电路包括电源端和用电端，所述电源端包括供电口和所述预设检测电路，所述供电口用于接通待接入电源；所述用电端连接至家用电器。
20.在一种实施方式中，所述电源端还包括：与所述供电口串联的熔断器、与所述熔断器并联的压敏电阻以及与所述压敏电阻并联的成对x电容，所述成对x电容之间连接有共模电感，且所述成对x电容的输出端串联ntc电阻后与所述预设检测电路并联连接。
21.在一种实施方式中，所述装置还包括：
22.光伏电量获取模块，其设置为实时获取当前的光伏直流电的可输出电量；
23.第一切换模块，其设置为当接通的所述待接入电源为交流市电且所述可输出电量达到预设阈值时，将所述待接入电源切换为光伏直流电，并基于所述光伏直流电进行供电。
24.在一种实施方式中，所述装置还包括：
25.第二切换模块，其设置为当接通的所述待接入电源为光伏直流电且所述可输出电量低于预设阈值时，将所述待接入电源切换为交流市电，并基于所述交流市电进行供电。
26.在一种实施方式中，所述装置还包括：
27.指示控制模块，其设置为向用电端传输电源切换指示消息，以使所述用电端基于所述电源切换指示消息降低相关负载功耗或者关闭相关负载。
28.在此需要说明的是，本技术提供的上述装置，能够相应地实现上述方法实施例中控制板所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
29.本技术实施例相应还提供一种电子设备，如图7所示，包括：存储器71和处理器72；
30.所述存储器71存储计算机执行指令；
31.所述处理器72执行所述存储器71存储的计算机执行指令，使得所述电子设备执行
所述的电源接入方法。
32.在此需要说明的是，本技术提供的上述电子设备，能够相应地实现上述方法实施例中控制板所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
33.本技术实施例相应还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现所述的电源接入方法。
34.在此需要说明的是，本技术提供的上述介质，能够相应地实现上述方法实施例中控制板所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
35.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。
36.如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
37.此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
38.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅表示一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，术语“至少一种”表示多种中的任一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、中的至少一种，可以表示包括a、b和c沟通的集合中选择的任意一个或多个元素。此外，术语“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
39.在本技术实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的本技术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。
40.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，但是，本领域
技术人员容易理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。