电压采集方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电压采集方法，包括以下步骤：检测步骤，检测交流电压负半周的起始点；采集步骤，将所述起始点作为参考点，并根据该参考点进行电压采集。本发明专利技术还公开了相应的电压采集装置。本发明专利技术可以消除电源电压波动对采集电压的影响，得到准确的电压信号，从而提到控制器的控制精确度。

Voltage collection method and device

The invention discloses a voltage acquisition method comprises the following steps: a detection step detecting AC voltage negative half cycle starting point; the acquisition steps, the starting point as the reference point, and according to the reference point of voltage acquisition. The invention also discloses a corresponding voltage acquisition device. The invention can eliminate the influence of the supply voltage fluctuation on the acquisition voltage and obtain an accurate voltage signal, thus referring to the control accuracy of the controller.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单片机控制技术，尤其涉及一种电压采集方法及装置。
技术介绍
参考图l,在现有采用单片机控制的家电控制器、尤其是小家电产品中，控制电路经常采用阻容降压的电源方式，如图所示，其通常包括由电阻R7、 R8、 R4、 R6和三极管TR1组成的过零检测电路；由保险丝FUS1、稳压元件 ZNR1、 Zl、电容C1、 C2、 C3、 C4、电阻R1、 R2、 二极管Dl和D2组成的 阻容降压电路；由电阻R3、 R5、 R9、可控硅SCR1和电机MOTOR组成的驱 动电路，1/02 口为单片机的驱动端口，而在电压采集过程中，该驱动电路也 做为电压采集电路，图示A/D端口为单片机的电压采集端口，其工作过程如 下当单片机的I/02 口给出驱动信号后，可控硅SCR1导通，电流流过电阻 R3、可控硅SCR1和电机MOTOR,电机MOTOR开始运转，此时通过R5(— 端连接到R3，另一端连接到单片机的电压采集口 A/D)，以电源Vcc为参考 点来检测电阻R3两端的电压降。当电机发生堵转的时候，流过电阻R3、可 控硅SCR1和电机MOTOR的电流I会急剧增大，从而使电阻R3两端的电压 降急剧增大，会导致A/D端口的电压VA/D急剧降低，而当单片机通过电压采 集检测到VA;D低于一个极限值时，就停止I/02的驱动信号输出，关断可控硅 SCR1 ，从而关断电机达到保护电机的目的。其中，以8位A/D采集精度为例，单片机采集到的电压VAyD与电源电压VcC的关系如下Kcc 仏3 K J/Z)rcc— 256 ，上式中，X为电压VA/D的数字量，单片机通过识别X值的大小来检测电 压VA/D的电压是否低于一个极限值，从上述公式可以看出，X的值是随着电源电压Vcc变化的。上述方案存在的问题是，由于单片机对电压Va/D的采集是以电压Vcc为 参考点，而一方面，受所述阻容降压电路的成本限制，直流电源Vcc的电压 容易随着交流市电(220V50Hz)的正弦波上下波动；另一方面，单片机采集电 压的时间也是随机的，每次采集的电压在不同的波动点上，导致其采集到的 电压值VA/d也是波动的，不准确，影响控制器的控制准确度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电压采集方法，该方法能消除 电源电压波动的影响，采集到准确、稳定的电压信号、提高控制器的控制准 确度。本专利技术进一步所要解决的技术问题是提供一种电压采集装置，该装置 能在不增加产品成本的基础上，消除电源电压波动的影响，采集到准确、稳 定的电压信号、提高控制器的控制准确度。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种电压采集方法，包括以下步骤检测步骤，检测交流电压负半周的起始点；采集步骤，将所述起始点作为参考点，并根据该参考点进行电压采集。 相应地，本专利技术还提供了一种电压采集装置，包括有电压采集端口和与控制电路中过零检测电路相连的检测端口，该装置还包括有检测单元，与所述检测端口相连，用于检测交流电压负半周的起始点； 采集单元，与所述检测单元和电压采集端口相连，用于将所述起始点作为参考点，并根据该参考点进行电压采集。 本专利技术的有益效果是本专利技术的实施例通过利用电压过零点作为电压采集的参考点，从而消除 了电源电压波动对采集电压的影响，得到准确的电压信号，提到了控制器的 控制精确度。下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1是现有技术中家电控制器的控制电路原理图。图2是本专利技术提供的电压采集装置一个实施例的组成结构图。具体实施例方式众所周知，在家电控制器的控制电路中，电源电压Vcc是随着市电的波 动而波动的，当阻容降压电路的波动规律是50Hz的脉动时，其50Hz的脉动 与50Hz市电的正弦波正好相对应例如正弦波上升时，脉动也上升，反之亦 然。而本专利技术的实施例是基于图1所示的现有控制电路，利用上述电压波动 规律来实现电压的采集。下面详细描述本专利技术提供的电压采集方法一个实施例。本实施例主要包 括以下步骤在检测步骤中，检测交流电压负半周的起始点；具体实现时，检测端口 I/Ol 口通过过零检测电路来判断正弦交流市电的负半周起始点，当1/01 口检 测到电平由高变成低时，即检测到了负半周起始点。在采集步骤中，将所述起始点作为参考点，并根据该参考点进行电压采 集；具体实现时，其具体可按照下述步骤执行计时步骤，以该起始点为起点开始计时；执行步骤，计时到达一个预设的固定时间值之后，开始进行电压采集， 并记录采集到的电压值；具体实现时，所述固定时间值一般小于20ms。为了取得更准确和稳定的电压值考虑，作为一个更佳的实施，还可以采 取多次采集取平均值的办法，其具体实现过程如下在循环控制步骤中，循环执行所述检测步骤、采集步骤多次；具体实现 时，其次数可根据具体需要选择， 一般来说，以8次为宜。在求值步骤中，计算记录到的电压值的平均值，并将该平均值作为电压 采集结果。下面参考图2详细描述本专利技术提供的电压采集装置的一个实施例。本实 施例的电压采集装置完全通过控制电路中的单片机来实现，如图所示，本实 施例主要包括有电压采集端口 A/D、与控制电路中驱动电路相连的驱动端口 1/02 (图2 未示出)、和与控制电路中过零检测电路相连的检测端口 I/Ol;以及检测单元l，与所述检测端口 I/Ol相连，用于通过所述过零检测电路检 测交流电压负半周的起始点；当I/01检测到电平由高变成低时，即检测到了 负半周起始点。采集单元2，与所述检测单元1和电压采集端口 A/D相连，用于将所述 起始点作为参考点，并根据该参考点通过电压采集电路进行电压采集。 其中，所述采集单元2可具体包括计时单元21，与所述检测单元1相连，用于以所述检测单元1检测到的 起始点为起点开始计时；具体实现时，所述计时单元可由单片机内部计时器 实现。执行单元22，与所述计时单元21相连，用于在所述计时单元21计时到 达一个预设的固定时间值之后，通过电压采集电路开始进行电压采集，并记 录采集到的电压值；具体实现时，所述固定时间值一般小于20ms。为了取得更准确和稳定的电压值考虑，作为一个更佳的实施，本实施例 还可包括以下部分-循环控制单元3，与所述检测单元1相连，用于控制所述检测单元1和 采集单元2循环执行多次检测和采集；具体实现时，其次数可根据具体需要 选择， 一般来说，以8次为佳。求值单元4，与所述循环控制单元3相连，用于计算所述电压值的平均 值，并将该平均值作为电压采集结果。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通 技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。权利要求1、一种电压采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤检测步骤，检测交流电压负半周的起始点；采集步骤，将所述起始点作为参考点，并根据该参考点进行电压采集。2、 如权利要求l所述的电压采集方法，其特征在于，所述采集步骤具体 包括计时步骤，以该起始点为起点开始计时；执行步骤，计时到达一个预设的固定时间值之后，开始进行电压采集， 并记录采集到的电压值。3、 如权利要求1或2所述的电压采集方法，其特征在于，在所述采集步 骤之后还包括循环控制步骤，循环执行所述检测步骤、采集步骤多次； 求值步骤，计算记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　检测步骤，检测交流电压负半周的起始点；　采集步骤，将所述起始点作为参考点，并根据该参考点进行电压采集。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜西辉，刘建伟，首召兵，
申请(专利权)人：深圳和而泰智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]