檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置，該裝置包括：第二線圈，該第二線圈與被檢測的開關(guān)并聯(lián)；振蕩電路，該振蕩電路中的第一線圈與所述第二線圈之間能夠產(chǎn)生互感效應(yīng)；振蕩電路參數(shù)檢測電路，用于檢測所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)；以及判斷模塊，用于依據(jù)檢測到的振蕩電路參數(shù)來獲取所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)變化，并依據(jù)所述振蕩電路參數(shù)變化來確定所述被檢測的開關(guān)的狀態(tài)。本實(shí)用新型不會對開關(guān)的布置位置造成限制，從而有利于電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
【專利說明】
檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]開關(guān)是一種常用的電控器件，其被廣泛地應(yīng)用在各種電子產(chǎn)品中，例如消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
[0003]目前，對開關(guān)狀態(tài)(例如導(dǎo)通、關(guān)斷等)進(jìn)行檢測的方法一般都要求必須先將開關(guān)通過導(dǎo)線與主機(jī)進(jìn)行電連接，然后才能實(shí)現(xiàn)對開關(guān)狀態(tài)的檢測。
[0004]然而，這種檢測方法會對開關(guān)在電子產(chǎn)品上的布置位置造成限制，從而不利于電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置，其不會對開關(guān)的布置位置造成限制，從而有利于采用該開關(guān)的電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置，該裝置包括:第二線圈，該第二線圈與被檢測的開關(guān)并聯(lián);振蕩電路，該振蕩電路中的第一線圈與所述第二線圈之間能夠產(chǎn)生互感效應(yīng);振蕩電路參數(shù)檢測電路，用于檢測所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)；以及判斷模塊，用于依據(jù)檢測到的振蕩電路參數(shù)來獲取所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)變化，并依據(jù)所述振蕩電路參數(shù)變化來確定所述被檢測的開關(guān)的狀態(tài)。
[0007]本實(shí)用新型還提供一種采用上述裝置來檢測開關(guān)狀態(tài)的方法，該方法包括:由所述振蕩電路參數(shù)檢測電路檢測所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)；由所述判斷模塊依據(jù)檢測到的振蕩電路參數(shù)來獲取所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)變化；以及由所述判斷模塊依據(jù)所述振蕩電路參數(shù)變化來確定所述被檢測的開關(guān)的狀態(tài)。
[0008]通過上述技術(shù)方案，由于根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)是利用線圈之間的互感效應(yīng)來檢測開關(guān)的狀態(tài)，這實(shí)際上是一種無線檢測方式，因此其不會對開關(guān)的放置位置造成限制，從而有利于電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)而有利于減小電子產(chǎn)品的成本。
[0009]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。【附圖說明】

[0010]附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0011]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置的示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置的示意圖；
[0013]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置中的振蕩電路的又一示例；
[0014]圖4和圖5分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置中的第一線圈和第二線圈的相對位置示例圖；
[0015]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置的示意圖；
[0016]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置中的振蕩電路參數(shù)檢測電路的示例電路圖；以及
[0017]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的檢測開關(guān)狀態(tài)的方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0019]本實(shí)用新型提供一種檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置，如圖1所示，該裝置可以包括第二線圈 20、振蕩電路30、振蕩電路參數(shù)檢測電路40和判斷模塊50。其中，第二線圈20與被檢測的開關(guān)10并聯(lián);振蕩電路30中的第一線圈301與所述第二線圈20之間能夠產(chǎn)生互感效應(yīng);振蕩電路參數(shù)檢測電路40用于檢測所述振蕩電路30的振蕩電路參數(shù)；以及判斷模塊50用于依據(jù)檢測到的振蕩電路參數(shù)來獲取所述振蕩電路30的振蕩電路參數(shù)變化，并依據(jù)所述振蕩電路參數(shù)變化來確定所述被檢測的開關(guān)1 〇的狀態(tài)。
[0020]圖1所示的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置的工作原理如下:當(dāng)被檢測的開關(guān)10斷開時(shí)，第二線圈20與振蕩電路30中的第一線圈301之間不會產(chǎn)生互感效應(yīng)，因此第二線圈20不會對振蕩電路30的參數(shù)產(chǎn)生影響；當(dāng)被檢測的開關(guān)10閉合時(shí)，在振蕩電路30諧振時(shí)，第一線圈301 和第二線圈20之間會產(chǎn)生互感效應(yīng)，因此第二線圈20中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使得第二線圈20 對第一線圈301的狀態(tài)產(chǎn)生了影響，主要表現(xiàn)為影響了第一線圈301的電感量，也即會使第一線圈301的電感量變小。而第一線圈301的電感量的變化，進(jìn)而又會影響到振蕩電路30的很多參數(shù):(1)會影響到振蕩電路30的諧振頻率；(2)在振蕩電路30被施加了固定頻率的激勵(lì)的情況下，會影響到振蕩電路30的功率。因此，通過檢測振蕩電路30的這些參數(shù)變化，就能夠獲得被檢測的開關(guān)10的狀態(tài)，例如被檢測的開關(guān)10當(dāng)前是斷開還是閉合狀態(tài)。總而言之，在采用圖2所示的裝置來檢測開關(guān)10的狀態(tài)時(shí)，可以通過檢測振蕩電路30的以下至少一個(gè)參數(shù)的變化來得到被檢測開關(guān)10的狀態(tài):所述第一線圈301的電感量、所述振蕩電路30的振蕩頻率(因?yàn)檎袷庮l率的變化也反映了第一線圈301的電感量的變化)和振蕩電路30被施加了固定頻率的激勵(lì)的情況下所述振蕩電路30的功率(因?yàn)楣β实淖兓从沉说谝痪€圈 301的電感量的變化)。
[0021]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然圖1中以LC并聯(lián)諧振電路為例示出了振蕩電路30,但是本實(shí)用新型并不對振蕩電路30的具體電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，也即包含能夠與第二線圈20產(chǎn)生互感效應(yīng)的線圈的任何振蕩電路結(jié)構(gòu)都能夠滿足本實(shí)用新型的要求。例如，振蕩電路30可以是如圖2中所示的LC串聯(lián)諧振電路，振蕩電路30還可以是如圖3所示的西勒諧振電路。[〇〇22]在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一線圈301和所述第二線圈20 的相對位置可以被布置成使所述第一線圈301中產(chǎn)生的電磁場能夠穿過所述第二線圈20的覆蓋范圍，以使得所述第一線圈301和所述第二線圈20的電磁場能夠相互耦合。優(yōu)選地，所述第一線圈301與所述第二線圈20之間的間距可以為數(shù)毫米至數(shù)厘米，例如可以為0-200cm，更優(yōu)選地為0-100cm，以便在被檢測的開關(guān)10閉合時(shí)，在第一線圈301與第二線圈20 之間能夠產(chǎn)生明顯的互感效應(yīng)以更準(zhǔn)確地檢測開關(guān)1 〇的狀態(tài)，例如斷開或閉合。優(yōu)選地，在檢測開關(guān)10的狀態(tài)期間，隨著開關(guān)10的斷開與閉合變化，第一線圈301的電感量可以位于o-100mh范圍內(nèi)。[〇〇23]圖4示出了第一線圈301和第二線圈20的一個(gè)相對位置示例圖，其中，所述第一線圈301和所述第二線圈20均為柱狀線圈，其中一個(gè)柱狀線圈被放置在另一柱狀線圈內(nèi)，例如圖4中示出了第一線圈301被放置在第二線圈20內(nèi)，實(shí)際上，還可以是將第二線圈20放置在第一線圈301內(nèi)。當(dāng)然為了能夠更好地檢測開關(guān)10的狀態(tài)，第一線圈301和第二線圈20優(yōu)選被同軸放置，以便在開關(guān)10閉合時(shí)，在第一線圈301與第二線圈20之間能夠產(chǎn)生明顯的互感效應(yīng)，從而準(zhǔn)確地檢測開關(guān)10的狀態(tài)，例如斷開或閉合。[〇〇24]圖5示出了第一線圈301和第二線圈20的另一相對位置示例圖，其中，所述第一線圈301和所述第二線圈20均為平面線圈且被相對放置。當(dāng)然為了能夠更好地檢測開關(guān)10的狀態(tài)，第一線圈301和第二線圈20優(yōu)選被同軸放置，以便在開關(guān)10閉合時(shí)，在第一線圈301與第二線圈20之間能夠產(chǎn)生明顯的互感效應(yīng)，從而準(zhǔn)確地檢測開關(guān)10的狀態(tài)，例如斷開或閉合。
[0025]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，圖4和圖5僅是示例性地示出了第一線圈301與第二線圈20的相對位置。本申請不對第一線圈301與第二線圈20的布置方式進(jìn)行限制，只要在開關(guān)10閉合時(shí)，第一線圈301中產(chǎn)生的電磁場能夠穿過第二線圈20的覆蓋范圍以使得第一線圈301和第二線圈20的電磁場能夠相互耦合即可，也即只要第一線圈301與第二線圈20的布置使得第二線圈20在開關(guān)10閉合時(shí)能夠影響振蕩電路30的參數(shù)即能滿足本申請的要求。
[0026]在根據(jù)本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖6所示，該裝置還可以包括與所述第二線圈20并聯(lián)的電阻60,以便在第二線圈20靠近第一線圈301時(shí)，第一線圈301能感應(yīng)到第二線圈20的靠近。當(dāng)將根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置應(yīng)用于電壓力鍋中時(shí)，若將開關(guān)10、第二線圈20和電阻60布置在電壓力鍋的鍋蓋上，將第一線圈301布置在電壓力鍋的鍋體上，則由于在第二線圈20靠近第一線圈301時(shí)，第一線圈301能感應(yīng)到第二線圈20的靠近，因此電壓力鍋還能夠?qū)崿F(xiàn)檢測鍋蓋是否被蓋上的功能。
[0027]另外，本實(shí)用新型不對振蕩電路參數(shù)檢測電路40的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，只要其能夠?qū)φ袷庪娐?0的有關(guān)參數(shù)(例如，頻率、功率、第一線圈301的電感量中的一者或多者)進(jìn)行檢測即可。圖7示出了一種示例性的振蕩電路參數(shù)檢測電路40的電路圖，其實(shí)際上是一種整形電路，該整形電路通過輸出端子outl向判斷模塊50輸出與振蕩電路30的振蕩頻率有關(guān)的信號，這樣判斷模塊50就可以基于振蕩電路30的振蕩頻率變化來確定被檢測的開關(guān)10 是斷開還是閉合。當(dāng)圖7所示的振蕩電路參數(shù)檢測電路40與圖3所示的振蕩電路結(jié)合使用時(shí)，可以將該振蕩電路參數(shù)檢測電路40的輸入端子in與圖3所示的振蕩電路的輸出端子out 電連接。
[0028]另外，本實(shí)用新型也不對判斷模塊50的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，只要其能夠依據(jù)振蕩電路參數(shù)檢測電路40的檢測結(jié)果來確定被檢測的開關(guān)10是斷開還是閉合即可。例如，判斷模塊50可以是單片機(jī)、FPGA、PLC等等。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置能夠應(yīng)用于需要對開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行檢測的各種電子產(chǎn)品中，例如電壓力鍋。當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置被應(yīng)用于電壓力鍋中時(shí)，由于根據(jù)本實(shí)用新型的裝置是利用無線的方式來檢測開關(guān)10的狀態(tài)，因此開關(guān)10在電壓力鍋中的布置位置不受導(dǎo)線布置的限制，這有利于電壓力鍋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)而有利于減小電壓力鍋的成本。
[0030]本實(shí)用新型還提供一種檢測開關(guān)狀態(tài)的方法，該方法采用上面描述的根據(jù)本實(shí)用新型的檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置來實(shí)現(xiàn)，如圖8所示，該方法可以包括以下步驟:
[0031]步驟S1、由所述振蕩電路參數(shù)檢測電路40檢測所述振蕩電路30的振蕩電路參數(shù)；[〇〇32]S2、由所述判斷模塊50依據(jù)檢測到的振蕩電路參數(shù)來獲取所述振蕩電路30的振蕩電路參數(shù)變化;以及[〇〇33]S3、由所述判斷模塊50依據(jù)所述振蕩電路參數(shù)變化來確定所述被檢測的開關(guān)10的狀態(tài)。[〇〇34]由于當(dāng)被檢測的開關(guān)10斷開時(shí)，第二線圈20與振蕩電路30中的第一線圈301之間不會產(chǎn)生互感效應(yīng)，因此第二線圈20不會對振蕩電路30的參數(shù)產(chǎn)生影響，而當(dāng)被檢測的開關(guān)10閉合時(shí)，在振蕩電路30諧振時(shí)，第一線圈301和第二線圈20之間會產(chǎn)生互感效應(yīng)，因此第二線圈20中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，使得第二線圈20對第一線圈301的狀態(tài)產(chǎn)生了影響，因此， 在本申請中，可以利用第二線圈20對第一線圈301的狀態(tài)的影響來確定被檢測的開關(guān)10的狀態(tài)，例如斷開或閉合。第二線圈20對第一線圈301的影響主要表現(xiàn)為影響了第一線圈301 的電感量，也即當(dāng)在第一線圈301與第二線圈20之間存在互感效應(yīng)時(shí)，會使第一線圈301的電感量變小。而第一線圈301的電感量的變化，進(jìn)而又會影響到振蕩電路30的很多參數(shù):(1) 會影響到振蕩電路30的諧振頻率；(2)在振蕩電路30被施加了固定頻率的激勵(lì)的情況下，會影響到振蕩電路30的功率。因此，通過檢測振蕩電路30的這些參數(shù)變化，就能夠獲得被檢測的開關(guān)10的狀態(tài)，例如被檢測的開關(guān)10當(dāng)前是斷開還是閉合狀態(tài)?？偠灾跈z測開關(guān)10 的狀態(tài)時(shí)，可以通過檢測振蕩電路30的以下至少一個(gè)參數(shù)的變化來得到被檢測的開關(guān)10的狀態(tài):所述第一線圈301的電感量、所述振蕩電路30的振蕩頻率(因?yàn)檎袷庮l率的變化也反映了第一線圈301的電感量的變化)和振蕩電路30被施加了固定頻率的激勵(lì)的情況下所述振蕩電路30的功率(因?yàn)楣β实淖兓从沉说谝痪€圈301的電感量的變化)。[〇〇35]以下以振蕩電路參數(shù)檢測電路40檢測振蕩電路30的振蕩頻率為例來舉例說明。首先，振蕩電路參數(shù)檢測電路40對振蕩電路30的振蕩頻率進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送給判斷模塊50，例如，振蕩電路參數(shù)檢測電路40可以向判斷模塊50發(fā)送與振蕩電路30的振蕩頻率有關(guān)的方波信號。然后，判斷模塊50依據(jù)振蕩電路參數(shù)檢測電路40發(fā)送的檢測結(jié)果來確定被檢測的開關(guān)10的斷開還是閉合，例如，若振蕩電路參數(shù)檢測電路40發(fā)送的方波信號的頻率從第一頻率值減小至第二頻率值，則說明第二線圈20對第一線圈301的狀態(tài)產(chǎn)生了影響，因此被檢測的開關(guān)10被閉合了，若振蕩電路參數(shù)檢測電路40發(fā)送的方波信號的頻率從第二頻率值增加至第一頻率值，則說明第二線圈20對第一線圈301的狀態(tài)的影響被消除了， 因此被檢測的開關(guān)10被斷開了。這樣就能夠通過簡單的無線方式來檢測開關(guān)是斷開還是閉合。
[0036]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0037]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0038]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測開關(guān)狀態(tài)的裝置，其特征在于，該裝置包括:第二線圈，該第二線圈與被檢測的開關(guān)并聯(lián)；振蕩電路，該振蕩電路中的第一線圈與所述第二線圈之間能夠產(chǎn)生互感效應(yīng)；振蕩電路參數(shù)檢測電路，用于檢測所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)；以及判斷模塊，用于依據(jù)檢測到的振蕩電路參數(shù)來獲取所述振蕩電路的振蕩電路參數(shù)變 化，并依據(jù)所述振蕩電路參數(shù)變化來確定所述被檢測的開關(guān)的狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一線圈和所述第二線圈的相對位置 被布置成使所述第一線圈中產(chǎn)生的電磁場能夠穿過所述第二線圈的覆蓋范圍，以使得所述 第一線圈和所述第二線圈的電磁場能夠相互耦合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一線圈和所述第二線圈均為柱狀線 圈，且其中一個(gè)柱狀線圈被放置在另一柱狀線圈內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一線圈和所述第二線圈均為平面線 圈且被相對放置。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述第一線圈和所述第二線圈同軸。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述第一線圈與所述第二線圈之間的 間距為0-100cm 〇7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述振蕩電路參數(shù)包括以下至少一者:所 述第一線圈的電感量、所述振蕩電路的振蕩頻率和所述振蕩電路的功率。8.根據(jù)權(quán)利要求1至4和7中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于該裝置還包括與所 述第二線圈并聯(lián)的電阻。
【文檔編號】G01R31/327GK205720573SQ201620540030
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】張帆, 王云峰, 任蓬勃, 梁三林
【申請人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司