專利名稱：電路裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路裝置。
背景技術：
如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的電路裝置包括檢測交流電源AC的頻率的檢測電路3。 當交流電源AC的正向電壓的在R3上的分壓超過單向型光藕PCl的發(fā)光側的二極管的工作 電壓AV時，單向型光藕PCl的發(fā)光側的二極管發(fā)光，單向型光藕PCl的受光側的三極管導 通，單片機ICl接收到的電壓Vin為高電平。當交流電源AC在R3上的分壓低于發(fā)光側的 二極管的工作電壓Δν時，單向型光藕PCl的發(fā)光側的二極管不發(fā)光，單向型光藕PCl的受 光側的三極管不導通。單片機ICl接收到的電壓Vin為低電平。根據(jù)單片機ICl接收到的 電壓Vin，可以判斷出該交流電源AC的周期T和頻率f。但是，上述的檢測電路3存在以下的問題在交流電源AC的電壓為異常高電壓的 時候，單片機ICl無法檢測到該異常高電壓，所以，無法對負荷以及功率元件進行保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于上述的問題，在現(xiàn)有的電路裝置的基礎上，通過將電阻和二極管并 聯(lián)連接后，再串聯(lián)連接到檢測信號生成電路，同時光藕使用雙向型光藕，從而可以實現(xiàn)交流 電源的頻率檢測并可以實現(xiàn)交流電源的異常電壓的檢測。即本發(fā)明以提供一種可以實現(xiàn)交 流電源的頻率檢測并可以實現(xiàn)交流電源的異常電壓的檢測的電路裝置為目的。因此，本發(fā)明所涉及的電路裝置，具備交流電源電路，其包括具有規(guī)定的周期的交 流電源、負荷、連接于交流電源和負荷之間的繼電器；檢測信號生成電路，其對應于從所述 交流電源輸出的電壓而生成檢測信號，并且具備多個電阻、與所述多個電阻中的一個并聯(lián) 連接的二極管、與所述多個電阻中的另一個并聯(lián)連接的雙向型光藕；以及檢測電路，其具備 三極管、單片機和反向器，其中，所述檢測電路的輸入端連接于所述檢測信號生成電路的輸 出端并輸入所述檢測信號，所述檢測電路的輸出端經(jīng)由所述反向器而連接于所述繼電器。另外，在上述的本發(fā)明所涉及的電路裝置中，所述二極管的陽極連接于所述交流 電源的火線，陰極經(jīng)由所述電阻而連接于所述交流電源的零線，在從所述交流電源輸出的 正向電壓的在與所述雙向型光藕并聯(lián)的所述電阻上的分壓大于所述雙向型光藕的工作電 壓的情況下以及在從所述交流電源輸出的反向電壓超過規(guī)定的電壓的情況下，所述雙向型 光藕導通，并向所述檢測電路的所述輸入端輸出高電平，在5個連續(xù)的所述周期中從所述 交流電源輸出的反向電壓超過規(guī)定的電壓的次數(shù)為3次以上的情況下，從所述檢測電路的 輸出端輸出的信號使所述繼電器斷開。另外，在上述的本發(fā)明所涉及的電路裝置中，所述二極管的陰極連接于所述交流 電源的火線，陽極經(jīng)由所述電阻而連接于所述交流電源的零線，在從所述交流電源輸出的 反向電壓的在與所述雙向型光藕并聯(lián)的所述電阻上的分壓大于所述雙向型光藕的工作電 壓的情況下，所述雙向型光藕導通，并向所述檢測電路的所述輸入端輸出高電平，在從所述交流電源輸出的正向電壓超過規(guī)定的電壓的情況下，所述雙向型光藕導通，并向所述檢測 電路的所述輸入端輸出高電平，在5個連續(xù)的所述周期中從所述交流電源輸出的正向電壓 超過規(guī)定的電壓的次數(shù)為3次以上的情況下，從所述檢測電路的輸出端輸出的信號使所述 繼電器斷開。另外，在上述的本發(fā)明所涉及的電路裝置中，所述繼電器是固態(tài)繼電器。根據(jù)本發(fā)明所涉及的電路裝置，能夠檢測出交流電源的頻率。另外，如果交流電源 中出現(xiàn)異常高電壓，那么單片機IC能夠檢測出該異常高電壓的出現(xiàn)次數(shù)。在連續(xù)5個周期 中異常高電壓的出現(xiàn)次數(shù)超過3次的情況下，根據(jù)從單片機的輸出端輸出的信號，使繼電 器斷開，從而避免了異常電壓造成的功率元件和負荷的破壞。因此，根據(jù)本發(fā)明所涉及的電路裝置，能夠提供可同時實現(xiàn)頻率檢測和異常電壓 檢測且價格便宜的電路裝置。


圖1為表示現(xiàn)有的電路裝置的結構的電路圖。圖2為現(xiàn)有的電路裝置的檢測電路的時序圖。圖3為表示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的電路裝置的結構的電路圖。圖4為本發(fā)明的第1實施方式所涉及的電路裝置的檢測電路的時序圖。圖5為表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的電路裝置的結構的電路圖。圖6為本發(fā)明的第2實施方式所涉及的電路裝置的檢測電路的時序圖。圖7為本發(fā)明所涉及的電路裝置的流程圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的最佳實施方式進行詳細說明。在此，在圖的說明中，對 同一要素標記同一符號，省略重復的說明。(第1實施方式)圖3為表示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的電路裝置的結構的電路圖。圖4為本 發(fā)明的第1實施方式所涉及的電路裝置的檢測電路的時序圖。如圖3所示，電路裝置具備交流電源電路10、檢測信號生成電路20、以及檢測電路 30。交流電源電路10包括具有規(guī)定的周期T(頻率f= 1/T)的交流電源AC、繼電器 RY-PWR、負荷LOAD，繼電器RY-PWR連接于交流電源AC和負荷LOAD之間。檢測信號生成電路20包括電阻Rl R3、并聯(lián)連接于電阻Rl的兩端的二極管D1、 并聯(lián)連接于電阻R3的兩端的雙向型光藕PC10。雙向型光藕PClO包括2個極性相反的發(fā)光 側的二極管和受光側的三極管。二極管Dl的陽極連接于交流電源AC的火線，二極管Dl的 陰極經(jīng)由電阻R2、R3而連接于交流電源AC的零線。檢測電路30包括三極管Ql、單片機ICl和反向器IC2。單片機ICl的輸入端PortA 連接于檢測信號生成電路20的輸出端，并輸入在信號生成電路20中生成的電壓信號Vin。 單片機ICl的輸出端經(jīng)由反向器IC2而連接于繼電器RY-PWR，并控制繼電器RY-PWR的開啟 (ON)和斷開(OFF)。
如圖4所示，在待機狀態(tài)下，接通交流電源AC，在單片機IC 1復位之后，檢測電路 30立即對交流電源AC進行頻率檢測和對反向電壓中的異常高電壓進行檢測。在從交流電源AC輸出的電壓Vac的正向電壓的在與雙向型光藕PClO并聯(lián)的電阻 R3上的分壓大于雙向型光藕PClO的工作電壓Δ V的情況下，雙向型光藕PClO導通，并向單 片機ICl輸出高電平，在電壓Vac的在電阻R3上的分壓小于工作電壓AV的情況下，雙向 型光藕PClO不導通，并向單片機ICl輸出低電平。在從交流電源AC輸出的反向電壓超過 規(guī)定的電壓Vlimit的情況下，雙向型光藕PClO也導通，并向單片機ICl輸出高電平，從而 單片機ICl檢測到該異常高電壓。在單片機ICl的輸入端PortA接收到電壓信號Vin后，判斷該信號中的頻率信號 和異常高電壓信號。從而單片機ICl可以檢測到交流電源AC的頻率和異常電壓發(fā)生的次 數(shù)及時間。在運轉狀態(tài)下，單片機ICl的輸出端PortB輸出高電平，從而使得繼電器RY-PWR 開啟(ON)，負荷開始工作。在5個連續(xù)的周期T中反向電壓超過規(guī)定的電壓Vlimit的次數(shù)為3次以上的情 況下，即在保護狀態(tài)下，從檢測電路3的輸出端PortB輸出的信號使繼電器RY-PWR斷開 (OFF)，負荷停止工作，進入待機狀態(tài)。從而避免了持續(xù)的交流電源AC的異常高電壓對繼電 器RY-PWR和負荷LOAD造成的破壞，并對負荷LOAD進行保護。圖7為本發(fā)明所涉及的電路裝置的流程圖。如圖7所示，首先，在待機狀態(tài)下，系 統(tǒng)初始化，繼電器RY-PWR斷開。接著，檢測電路進行頻率檢測和異常高電壓檢測，在未檢測 到異常高電壓的情況下(即在異常高電壓的出現(xiàn)次數(shù)小于3次的情況下)，繼電器RY-PWR 開啟，負荷開始運轉。接著，如果檢測電路檢測到異常高電壓，并在連續(xù)的5個周期中，異常 高電壓的出現(xiàn)次數(shù)為3次以上，那么繼電器RY-PWR斷開，負荷停止運行，并顯示異常信號。(第2實施方式)圖5為表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的電路裝置的結構的電路圖。圖6為本 發(fā)明的第2實施方式所涉及的電路裝置的檢測電路的時序圖。第2實施方式所涉及的電路裝置除了二極管DlO的極性與二極管Dl的極性相反 之外，與第1實施方式所涉及的電路裝置的結構相同。即二極管DlO的陰極連接于交流電 源AC的火線，陽極經(jīng)由電阻R2、R3而連接于交流電源AC的零線。如圖6所示，在待機狀態(tài)下，接通交流電源AC，在單片機IC 1復位之后，檢測電路 30立即對交流電源AC進行頻率檢測和對正向電壓中的異常高電壓進行檢測。在從交流電源AC輸出的電壓Vac的負向電壓的在與雙向型光藕PClO并聯(lián)的電阻 R3上的分壓大于雙向型光藕PClO的工作電壓Δ V的情況下，雙向型光藕PClO導通，并向單 片機ICl輸出高電平，在電壓Vac的在電阻R3上的分壓小于工作電壓AV的情況下，雙向 型光藕PClO不導通，并向單片機ICl輸出低電平。在從交流電源AC輸出的正向電壓超過 規(guī)定的電壓Vlimit的情況下，雙向型光藕PClO導通，并向單片機ICl輸出高電平，從而單 片機ICl檢測到該異常高電壓。在單片機ICl的輸入端PortA接收到電壓信號Vin后，判斷該信號中的頻率信號 和異常高電壓信號。從而單片機ICl可以檢測到交流電源AC的頻率和異常電壓發(fā)生的次 數(shù)及時間。
在運轉狀態(tài)下，單片機ICl的輸出端PortB輸出高電平，從而使得繼電器RY-PWR 開啟(ON)，負荷開始工作。在5個連續(xù)的周期T中正向電壓超過規(guī)定的電壓Vlimit的次數(shù)為3次以上的情 況下，即在保護狀態(tài)下，從檢測電路3的輸出端PortB輸出的信號使繼電器RY-PWR斷開 (OFF)，負荷停止工作，進入待機狀態(tài)。從而避免了持續(xù)的交流電源AC的異常高電壓對繼電 器RY-PWR和負荷LOAD造成的破壞，并對負荷LOAD進行保護。(實施例1)以下，參照實施例1對本發(fā)明所涉及的電路裝置進行更加具體的說明。當上述的電路裝置運用于實際的電器(例如空調(diào))中時，負荷是風扇馬達等。例如，交流電源電壓AC為220V，頻率為50Hz，異常電壓(即規(guī)定的電壓)設定為 Vlimit = 1.3VmaX(在此，Vmax為交流電源電壓的波峰值Vmax=220V><11V，則 1.3Vmax ^ 404V)。撥開空調(diào)的電源，單片機ICl開始進行交流電源AC的頻率檢測和交流電源AC中 的正向電壓高于Vlimit ( 404V)的異常高電壓的檢測。此時，空調(diào)處于待機狀態(tài)，控制風 扇馬達的運轉的繼電器RY-PWR處于OFF狀態(tài)。用戶通過遙控器或者其他方式使空調(diào)處于運轉狀態(tài)后，單片機ICl從輸出端 PortB輸出高電平信號(+5V)，使繼電器RY-PWR開啟(ON)，從而風扇馬達開始運轉。在風扇馬達的運轉過程中，在交流電源AC的連續(xù)5個周期T(T = 0. 02s，則5T = 0. Is)內(nèi)，在超過設定的1.3VmaX ( 404V)的異常電壓的次數(shù)大于等于3次時，單片機ICl 從輸出端PortB輸出低電平(OV)。從而使繼電器RY-PWR斷開(OFF)，防止交流電源AC的 異常高電壓對繼電器以及風扇馬達的破壞。同時使用數(shù)碼管等來顯示錯誤代碼。如果電源 電壓在連續(xù)5個周期T(T = 0. 02s，則5T = 0. Is)內(nèi)，超過設定的1. 3Vmax ( ^ 404V)的異 常高電壓的次數(shù)小于3次時，檢測電路繼續(xù)捕捉異常電壓信號，且風扇馬達正常工作。以上，對本發(fā)明所涉及的電路裝置的第1和第2實施方式以及實施例1進行了說 明。但是，本發(fā)明所涉及的電路裝置并不限于上述的實施方式和實施例，本領域技術 人員在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)精神和范圍的情況下可以根據(jù)需要對本發(fā)明進行變形和變化。 這些變形和變化均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。根據(jù)上述的本發(fā)明所涉及的電路裝置，能夠對交流電源AC進行頻率檢測，并且能 夠對交流電源AC中的正向電壓或者反向電壓中的異常高電壓進行檢測。在交流電源AC中 的異常高電壓滿足上述的判斷條件后，上述的電路裝置能夠使負荷進入保護狀態(tài)，從而避 免了負荷等電子元件的破壞。而且，上述的電路裝置價格便宜。
權利要求
1.一種電路裝置，其特征在于，具備，交流電源電路，其包括具有規(guī)定的周期的交流電源、負荷、連接于交流電源和負荷之間 的繼電器；檢測信號生成電路，其對應于從所述交流電源輸出的電壓而生成檢測信號，并且具備 多個電阻、與所述多個電阻中的一個并聯(lián)連接的二極管、與所述多個電阻中的另一個并聯(lián) 連接的雙向型光藕；以及檢測電路，其具備三極管、單片機和反向器，所述檢測電路的輸入端連接于所述檢測信號生成電路的輸出端，并輸入所述檢測信號，所述檢測電路的輸出端經(jīng)由所述反向器而連接于所述繼電器。
2.如權利要求1所述的電路裝置，其特征在于，所述二極管的陽極連接于所述交流電源的火線，陰極經(jīng)由所述電阻而連接于所述交流 電源的零線，在從所述交流電源輸出的正向電壓的在與所述雙向型光藕并聯(lián)的所述電阻上的分壓 大于所述雙向型光藕的工作電壓的情況下以及在從所述交流電源輸出的反向電壓超過規(guī) 定的電壓的情況下，所述雙向型光藕導通，并向所述檢測電路的所述輸入端輸出高電平，在5個連續(xù)的所述周期中從所述交流電源輸出的反向電壓超過規(guī)定的電壓的次數(shù)為3 次以上的情況下，從所述檢測電路的輸出端輸出的信號使所述繼電器斷開。
3.如權利要求1所述的電路裝置，其特征在于，所述二極管的陰極連接于所述交流電源的火線，陽極經(jīng)由所述電阻而連接于所述交流 電源的零線，在從所述交流電源輸出的負向電壓的在與所述雙向型光藕并聯(lián)的所述電阻上的分壓 大于所述雙向型光藕的工作電壓的情況下，所述雙向型光藕導通，并向所述檢測電路的所 述輸入端輸出高電平，在從所述交流電源輸出的正向電壓超過規(guī)定的電壓的情況下，所述 雙向型光藕導通，并向所述檢測電路的所述輸入端輸出高電平，在5個連續(xù)的所述周期中從所述交流電源輸出的正向電壓超過規(guī)定的電壓的次數(shù)為3 次以上的情況下，從所述檢測電路的輸出端輸出的信號使所述繼電器斷開。
4.如權利要求1 3中任意一項所述的電路裝置，其特征在于，所述繼電器是固態(tài)繼電器。
全文摘要
本發(fā)明涉及電路裝置，其具備交流電源電路，其包括具有規(guī)定的周期的交流電源、負荷、連接于交流電源和負荷之間的繼電器；檢測信號生成電路，其對應于從交流電源輸出的電壓而生成檢測信號，并且具備多個電阻、與多個電阻中的一個并聯(lián)連接的二極管、與多個電阻中的另一個并聯(lián)連接的雙向型光藕；以及檢測電路，其具備三極管、單片機和反向器。其中，檢測電路的輸入端連接于檢測信號生成電路的輸出端并輸入檢測信號，檢測電路的輸出端經(jīng)由反向器而連接于繼電器。
文檔編號G01R23/02GK102148488SQ201010113908
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權日2010年2月9日
發(fā)明者徐勝江 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社