一種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，包括：一整流電路，該整流電路用于將輸入電流轉(zhuǎn)換成一直流電V1；一電壓信號(hào)采樣電路，該電壓信號(hào)采樣電路用于對(duì)該直流電V1進(jìn)行電壓信號(hào)采樣并獲得一采樣后的電壓信號(hào)Vin；一處理電路，該處理電路用于根據(jù)該直流電V1和該電壓信號(hào)Vin的波形差判斷該輸入電流的類型。
【專利說(shuō)明】—種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電壓信號(hào)控制電路，尤其涉及一種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路。

【背景技術(shù)】
[0002]由于全世界電網(wǎng)種類非常多，甚至在同一國(guó)家或者地區(qū)同時(shí)存在著多種電壓輸入，為了使機(jī)器能正常運(yùn)行，因此對(duì)于輸入電壓的判斷就顯得非常重要。傳統(tǒng)的輸入電壓判斷基本是通過(guò)人為改變硬件起到一個(gè)輸入電壓判斷的效果，或者通過(guò)繁瑣的硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)，其缺點(diǎn)為操作不可靠、麻煩。然而，基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，采用的是硬件軟件相結(jié)合的自動(dòng)判斷，所以基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路已成為后續(xù)輸入電壓判斷的發(fā)展趨勢(shì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開(kāi)一種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，包括:
一整流電路，該整流電路用于將輸入電流轉(zhuǎn)換成一直流電Vl ; —電壓信號(hào)采樣電路，該電壓信號(hào)采樣電路用于對(duì)該直流電Vi進(jìn)行電壓信號(hào)采樣并獲得一采樣后的電壓信號(hào)Vin;—處理電路，該處理電路用于根據(jù)該直流電Vl和該電壓信號(hào)Vin的波形差判斷該輸入電流的類型。
[0005]更進(jìn)一步地，該輸入電流是三相380伏交流電或三相220伏交流電或單項(xiàng)380伏交流電或單項(xiàng)220伏交流電。
[0006]更進(jìn)一步地，該電壓信號(hào)Vin的波形與直流電Vl —致。
[0007]更進(jìn)一步地，該電壓信號(hào)采樣電路包括一比較器、一光耦和一運(yùn)算放大器，該比較器用于比較直流電Vl的分流電壓值并根據(jù)比較結(jié)果控制該光耦的通斷，該光耦的輸出值經(jīng)該運(yùn)算放大器放大后輸出。
[0008]更進(jìn)一步地，該直流電Vl輸出端濾波后與電阻R3相連，電阻R3的輸出端串聯(lián)一電阻R4后與該比較器的正輸入端相連；電阻R3的輸出端串聯(lián)電阻R2、R5、R6后與該比較器的負(fù)輸入端相連。
[0009]更進(jìn)一步地，該比較器的輸出端與一電阻R7相連，該電阻R7的輸出端與該光耦的輸入端相連。
[0010]更進(jìn)一步地，該處理電路用于根據(jù)該直流電Vl和該電壓信號(hào)Vin的波形差判斷該輸入電流的類型的具體步驟包括:步驟一、判斷Vin是否小于V平-V預(yù)，其中V平是整流電壓Vl的平均值，V預(yù)是一預(yù)設(shè)值；步驟二、當(dāng)連續(xù)m次步驟一的判斷為真，則輸入為單項(xiàng)交流電，否則輸入為三相交流電。
[0011]更進(jìn)一步地，該步驟還包括步驟三:根據(jù)步驟二的結(jié)果判斷Vin是否大于Vcom，Vcom小于380V大于220V，若判斷為真，則輸入為380V，否則為220V。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，節(jié)省成本，電路占用實(shí)際空間小，操作簡(jiǎn)單，使用方便且穩(wěn)定。本發(fā)明所提供的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路對(duì)系統(tǒng)輸入電壓判斷時(shí)間短，反應(yīng)快，輸出信號(hào)與微處理器無(wú)縫連接。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
[0014]圖1是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的電流結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的判斷流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一種具體實(shí)施例的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路。然而，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解成并不局限于以下描述的這種實(shí)施方式，并且本發(fā)明的技術(shù)理念可以與其他公知技術(shù)或功能與那些公知技術(shù)相同的其他技術(shù)組合實(shí)施。
[0016]圖1是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，交流電輸入后經(jīng)過(guò)整流器101，整流器101將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。電壓信號(hào)采樣電路102對(duì)直流電進(jìn)行隔離采樣。采樣后的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)微處理器103運(yùn)算后判斷輸入的交流電的類型。
[0017]圖2是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的電流結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中示出了整流器101和電壓信號(hào)采樣電路102的具體電路結(jié)構(gòu)。輸入交流電通過(guò)整流器101變成直流電VI，再通過(guò)電壓信號(hào)采樣隔離電路102將Vl進(jìn)行電壓信號(hào)采樣Vin，Vin的波形與Vl一致，并將采樣的電壓信號(hào)傳送給微處理器，最后根據(jù)微處理器中事先編號(hào)的程序?qū)斎腚娺M(jìn)行判斷。
[0018]輸入電流的三相分別于二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6連接，形成一三相整流橋。三相整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電VI。Vl作為電壓信號(hào)采樣電路102的輸入端與一電容C2和電阻Rl并聯(lián)用于濾波。該直流電Vl輸出端濾波后與電阻R3相連，電阻R3的輸出端串聯(lián)一電阻R4后與該比較器的正輸入端相連；電阻R3的輸出端串聯(lián)電阻R2、R5、R6后與比較器Ul的負(fù)輸入端相連。比較器Ul的正輸入端還連接一電容C3。
[0019]比較器Ul的輸出端串聯(lián)一電阻R7后與作為隔離光耦的輸入端。隔離光耦的輸出端連接一運(yùn)算放大電路U2。運(yùn)算放大電路U2的輸出端串聯(lián)一電阻R9后獲得一采樣電壓Vin0
[0020]根據(jù)單相電和三相電在經(jīng)過(guò)整流之后的直流電壓Vl的波形明顯的差異，用硬件電路設(shè)計(jì)出整流電壓的平均值V和處理器給定的電壓點(diǎn)V，并將比較點(diǎn)設(shè)置在V-V處，V取值須適量。
[0021]圖3是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)輸入電壓判斷電路的判斷流程圖。如圖3所示，先判斷輸入電流為三相還是單相，再判斷輸入電流的電壓值大小。
[0022]具體判斷步驟如下:步驟301:判斷Vin是否小于平均值V以下v，V自行選取，需適量。步驟302:若判斷為真，則計(jì)數(shù)值N+1;否則，返回301繼續(xù)循環(huán)判斷。步驟303循環(huán)η個(gè)輸入周期，判斷N是否大于事先設(shè)定值m。本實(shí)施例中預(yù)設(shè)m為40。若判斷為真，則輸入為單相電308 ;否則輸入為三相電304。分別判斷Vin是否大于給定比較值(略小于380V)，步驟305或309。若判斷為真，則輸入為380V ;否則輸入為220V。Vin為Vl進(jìn)過(guò)分壓隔離電路轉(zhuǎn)換為的弱電信號(hào)，比較值V和Vcom均需要縮小相應(yīng)的比例。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，節(jié)省成本，電路占用實(shí)際空間小，操作簡(jiǎn)單，使用方便且穩(wěn)定。本發(fā)明所提供的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路對(duì)系統(tǒng)輸入電壓判斷時(shí)間短，反應(yīng)快，輸出信號(hào)與微處理器無(wú)縫連接。
[0024]本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，包括: 一整流電路，所述整流電路用于將輸入電流轉(zhuǎn)換成一直流電Vl ； 一電壓信號(hào)采樣電路，所述電壓信號(hào)采樣電路用于對(duì)所述直流電Vi進(jìn)行電壓信號(hào)采樣并獲得一采樣后的電壓信號(hào)Vin ； 一處理電路，所述處理電路用于根據(jù)所述直流電Vl和所述電壓信號(hào)Vin的波形差判斷所述輸入電流的類型。
2.如權(quán)利要求1所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述輸入電流是三相380伏交流電或三相220伏交流電或單項(xiàng)380伏交流電或單項(xiàng)220伏交流電。
3.如權(quán)利要求1所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述電壓信號(hào)Vin的波形與直流電Vl —致。
4.如權(quán)利要求1所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述電壓信號(hào)采樣電路包括一比較器、一光耦和一運(yùn)算放大器，所述比較器用于比較直流電Vl的分流電壓值并根據(jù)比較結(jié)果控制所述光耦的通斷，所述光耦的輸出值經(jīng)所述運(yùn)算放大器放大后輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述直流電Vl輸出端濾波后與電阻R3相連，電阻R3的輸出端串聯(lián)一電阻R4后與所述比較器的正輸入端相連；電阻R3的輸出端串聯(lián)電阻R2、R5、R6后與所述比較器的負(fù)輸入端相連。
6.如權(quán)利要求4所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述比較器的輸出端與一電阻R7相連，所述電阻R7的輸出端與所述光I禹的輸入端相連。
7.如權(quán)利要求1所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述處理電路用于根據(jù)所述直流電Vl和所述電壓信號(hào)Vin的波形差判斷所述輸入電流的類型的具體步驟包括: 步驟一、判斷Vin是否小于V平-V預(yù)，其中V平是整流電壓Vl的平均值，V預(yù)是一預(yù)設(shè)值； 步驟二、當(dāng)連續(xù)m次步驟一的判斷為真，則輸入為單項(xiàng)交流電，否則輸入為三相交流電。
8.如權(quán)利要求7所述的基于波形采樣的自動(dòng)輸入電壓判斷電路，其特征在于，所述步驟還包括步驟三: 根據(jù)步驟二的結(jié)果判斷Vin是否大于Vcom，Vcom小于380V大于220V，若判斷為真，則輸入為380V，否則為220V。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK104076186SQ201410348742
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】張輝, 田冰, 潘李兵, 尤志春, 王虎 申請(qǐng)人:上海威特力焊接設(shè)備制造股份有限公司