專利名稱：輸入電源的電壓及頻率檢測回路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于檢測輸入電源的電壓及頻率的檢測回路。
背景技術：
如圖1所示，在現(xiàn)有技術中輸入電源的電壓及頻率檢測回路中，變壓器(10)的1次端連接有電源，變壓器(10)的2次端連接有橋式二極管整流電路(20)。上述橋式二極管整流電路(20)連接到第1二極管(D1)的正極，第1二極管(D1)的負極則連接到第1電阻(R1)。此外，第1二極管(D1)和第1電阻(R1)的節(jié)點連接到第1電容(C1)，上述第1電容(C1)為整流電容。
上述第1電阻(R1)連接到第3電阻(R3)，第1電阻(R1)和第3電阻(R3)的節(jié)點連接到接有+5V電源的第2二極管(D2)的正極。并且，上述第1電阻(R1)和第3電阻(R3)的節(jié)點連接到第2電阻(R2)。上述第3電阻(R3)通過電壓輸出端子(B)連接到微控制器(30)，上述第3電阻(R3)和電壓輸出端子(B)的節(jié)點則連接到第2電容(C2)。
同時，橋式二極管整流電路(20)連接到第5電阻(R5)，橋式二極管整流電路(20)和第5電阻(R5)之間的節(jié)點則連接有第4電阻(R4)。上述第5電阻(R5)連接到第1晶體管(Q1)的基極端，而上述第5電阻(R5)和第1晶體管(Q1)基極端之間的節(jié)點上，各連接有第6電阻(R6)和第3電容(C3)。上述第1晶體管(Q1)的集電極端連接有接到+5V電壓的第7電阻(R7)，上述第7電阻(R7)和第1晶體管(Q1)集電極端之間的節(jié)點則連接有頻率輸出端子(A)。此外，上述第1晶體管(Q1)的發(fā)射極接地。
下面說明如上結構的現(xiàn)有技術中的輸入電源的電壓及頻率檢測回路的操作步驟。
首先，為了檢測輸入電源的電壓，如圖1所示，通過電源端連接交流電源，并輸入到變壓器(10)的1次端。同時，通過上述變壓器(10)的2次端輸出得到減壓的電源，上述輸出的電源通過橋式二極管整流電路(20)及作為整流電容的第1電容(C1)，并獲得既定的直流(DC)電壓。上述直流電壓將通過第1電阻(R1)、第2電阻(R2)、第3電阻(R3)、第2電容(C2)傳送，并向電源輸出端子(B)輸出相應的電壓。上述電源輸出端子(B)連接到微控制器(30)，從而上述微控制器(30)檢測出輸入的電壓值。
同時，為了檢測輸入電源的頻率而進行如下操作。
首先，通過電源端連接交流電源，并輸入到變壓器(10)的1次端。同時，通過上述變壓器(10)的2次端輸出得到減壓的電源，上述輸出的電源通過橋式二極管整流電路(20)及第4電阻(R4)傳送到第5電阻(R5)，并通過第6電阻(R6)及第3電容(C3)輸入到第1晶體管(Q1)的基極端。由此，第1晶體管(Q1)導通(switching)并通過頻率輸出端子(A)輸出相應的頻率。
如圖2所示，現(xiàn)有技術中的輸入電源的電壓及頻率檢測回路中安裝有變壓器的PCB板結構。該回路中設置有多個回路部件。其中使用的變壓器中纏繞有很多鐵芯，導致其體積大并且很重。
因此，在現(xiàn)有技術中，用于降低輸入電源電壓的變壓器的重量及體積較大，導致回路內(nèi)占有的空間比例相對較大。同時，由于上述變壓器的價格高，提高了其制作費用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種輸入電源的電壓及頻率檢測回路，以使其構成回路的部件結構簡單，并使其回路的價格相對低廉。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其特征在于，它包括變壓器，對輸入電源進行減壓；電流限制電阻，設置于上述變壓器的1次端，用于限制輸入電流；橋式二極管整流電路，設置于上述變壓器的2次端，對減壓的電壓進行全波整流；電源頻率檢測回路部，基于上述橋式二極管的輸出，進而輸出輸入電源的頻率信號；電壓檢測回路部，基于上述橋式二極管的輸出，進而輸出輸入電源的電壓信號；微控制器，從上述電源頻率檢測回路部和電壓檢測回路部輸入的值，判斷輸入電源的電壓及頻率。
前述的輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其中電源頻率檢測回路部包含有第1分壓裝置，對變壓器的2次端輸出的減壓電壓進行分配；導通控制裝置，對上述第1分壓裝置的輸出進行導通控制。
前述的輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其中電壓檢測回路部包含有整流裝置，對變壓器的2次端輸出的減壓電源進行整流；第2分壓裝置，對上述整流裝置的直流電壓進行分配。
前述的輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其中變壓器除外的回路部通過印刷電路板組件而構成，上述印刷電路板的上部設置有變壓器，并構成一個模塊，同時對上述模塊進行模塑成型處理。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是現(xiàn)有技術的輸入電源的電壓及頻率檢測回路。
圖2是現(xiàn)有技術的輸入電源的電壓及頻率檢測回路中安裝有變壓器的PCB板結構。
圖3是本發(fā)明輸入電源的電壓及頻率檢測回路。
圖4是本發(fā)明輸入電源的電壓及頻率檢測回路檢測的輸出電源狀態(tài)的電壓特性圖。
圖5是本發(fā)明輸入電源的電壓及頻率檢測回路的內(nèi)部模塊狀態(tài)圖。
圖6是本發(fā)明輸入電源的電壓及頻率檢測回路的外部模塊狀態(tài)圖。
圖中標號說明100變壓器 200橋式二極管(bridge diode)300微控制器 R1’～R9’電阻Q1晶體管 D1’，D2’二極管C1’～C3’電容具體實施方式
首先說明回路中各控制元件的連接關系，如圖3、4所示，變壓器(100)的1次端連接電源端，其中，本發(fā)明中的上述變壓器使用現(xiàn)有技術中變壓器的1/3大小的線圈，從而其體積、重量等將大為減小。
此外，電源端和變壓器(100)的1次端的端子3之間連接有第1電阻(R1’)，起到限制電流的作用。變壓器(100)的2次端連接有橋式二極管整流電路(200)，上述橋式二極管整流電路(200)連接到第1二極管(D1’)的正極，上述第1二極管(D1’)的負極則連接到第2電阻(R2’)。同時，上述第1二極管(D1’)和第2電阻(R2’)的節(jié)點連接有第1電容(C1’)，上述第1電容(C1’)為整流電容。
上述第2電阻(R2’)連接到第4電阻(R4’)，第2電阻(R2’)和第4電阻(R4’)的節(jié)點，連接到接有+5V電源的第2二極管(D2’)的正極。并且，上述第2電阻(R2’)和第4電阻(R4’)的節(jié)點連接有第3電阻(R3’)。上述第4電阻(R4’)通過輸入電壓檢測端子(B’)連接到微控制器(300)，上述第4電阻(R4’)和輸入電壓檢測端子(B’)的節(jié)點連接有第3電容(C3’)。
同時，橋式二極管整流電路(200)連接到第7電阻(R7’)，上述橋式二極管整流電路(200)和第7電阻(R7’)之間的節(jié)點連接有第6電阻(R6’)。上述第7電阻(R7’)連接到第1晶體管(Q1’)的基極端，上述第7電阻(R7’)和第1晶體管(Q1’)基極端之間的節(jié)點上，各連接有第8電阻(R8’)和第2電容(C2’)。上述第1晶體管(Q1’)的集電極端連接有接到+5V電源的第9電阻(R9’)，上述第9電阻(R9’)和第1晶體管(Q1’)集電極端之間的節(jié)點連接有與微控制器(300)相接的頻率輸出端子(A’)。此外，上述第1晶體管(Q1’)的發(fā)射極端接地。
下面說明如上結構的本發(fā)明的輸入電源的電壓及頻率檢測回路的操作步驟。
首先，為了檢測輸入電源的電壓，如圖3所示，通過電源端接到交流電源，上述交流電源通過電流限制用第1電阻(R1’)，從而限制交流電源的輸入電流的電流。
上述電流量受到限制的輸入電流通過變壓器(100)的1次端，輸出到變壓器(100)的2次端。其中，上述變壓器(100)對通過1次端輸入的輸入電流和通過2次端輸出的電源進行分離并減壓。同時，通過變壓器(100)的2次端輸出的減壓電壓，將通過橋式二極管整流電路(200)進行全波整流。
通過上述橋式二極管整流電路(200)的減壓電壓經(jīng)過第1二極管(D1’)，并通過第1電容(C1’)進行整流，從而變換為既定的直流(DC)電壓。接著，通過第2電阻(R2’)和第3電阻(R3’)進行分壓。上述通過第4電阻(R4’)和第3電容(C3’)的電壓，將輸出到輸入電壓檢測端子(B’)。
上述輸入電壓檢測端子(B’)連接到微控制器(300)中構成的任意端口，上述微控制器(300)則通過輸入電壓檢測端子(B’)中傳送的電壓值，對輸入電源進行檢測。
如圖4所示的變壓器(100)的1次端中輸入的輸入電源，以及通過變壓器(100)而變換為直流電壓的輸出電壓。上述輸出電壓通過輸入電壓檢測端子(B’)，傳送到上述微控制器(300)中。由此，微控制器(300)可識別出上述輸出電壓值所對應的輸入電壓值。如圖所示，通過變壓器(100)的2次端輸出而變換為直流電壓的輸出電壓，與接到變壓器(100)的1次端的輸入電壓成正比。
同時，為了檢測輸入電源的頻率而進行如下操作。
首先，通過電源端接到交流電源，上述交流電源通過電流限制用第1電阻(R1’)，從而限制交流電源中含有的輸入電流的電流。
上述電流量受到限制的輸入電流通過變壓器(100)的1次端，輸出到變壓器(100)的2次端。其中，上述變壓器(100)對通過1次端輸入的輸入電流和通過2次端輸出的電源進行分離并減壓。同時，通過變壓器(100)的2次端輸出的減壓電壓，將通過橋式二極管整流電路(200)進行全波整流。
通過上述橋式二極管整流電路(200)得到整流的電壓，將通過第7電阻(R7’)和第8電阻(R8’)進行分壓。上述分配的電壓經(jīng)過第2電容(C2’)，輸入到第1晶體管(Q1’)的基極端。上述第1晶體管(Q1’)通過此時產(chǎn)生的信號進行導通，并向頻率輸出端子(A’)輸出信號。
上述頻率輸出端子(A’)連接到微控制器(300)的任意端口。由此，上述微控制器(300)根據(jù)通過上述頻率輸出端子(A’)傳送的信號，檢測出輸入電源的頻率。
如圖5、6所示，輸入電源的電壓及頻率檢測回路中設置有變壓器(100)，除上述變壓器(100)以外的回路部則安裝于印刷電路板組件的下部。在如上結構的印刷電路板組件的上部，將安裝有上述變壓器(100)，并用塑殼(plastic case)進行模塑成型，從而形成如圖6所示的電路模塊。其中，通過圍住印刷電路板和變壓器外部而進行模塑成型，使其起到絕緣的作用，從而解決回路內(nèi)絕緣方面的問題。
由此，回路的結構通過一個組合件(package)進行模塑成型處理，使其結構簡單化，并由于其絕緣功能而可進行穩(wěn)定驅動，從而提高產(chǎn)品的可靠性。
此外，上述印刷電路板組件的上部安裝的變壓器，比以往的變壓器的體積相對較小，同時通過減少鐵芯上纏繞的線圈數(shù)，可相應減少制作費用。
如上所述，在本發(fā)明中，變壓器的前端安裝有電流限制用電阻，用于限制輸入電流的電流量，并使用與以往技術相比1/3大小的變壓器，同時進行模塑成型處理，使其回路具有絕緣作用，并以此作為本發(fā)明基本的技術思想。
為此，在本發(fā)明中，變壓器的1次端上設置有用于控制輸入電流的電阻。此外，在本發(fā)明中，輸入電壓檢測端子連接到微控制器的任意端子，使其通過上述變壓器的2次端輸出的電壓，得到減壓并變換為直流電源而輸出。同時，在本發(fā)明中，頻率輸出端子連接到微控制器的任意端子，使其通過上述變壓器的2次端輸出的電壓，第1晶體管進行導通操作并輸出相應的頻率。
本發(fā)明的權利要求并非局限于如上所述的實施例，而是由權利要求書中的記載而限定。在不超出本發(fā)明權利范圍內(nèi)，相關行業(yè)的技術者可對其進行多種變形和修改。
本發(fā)明中的輸入電源的電壓及頻率檢測回路具有如下效果本發(fā)明中設置有頻率輸出檢測端子和輸入電源檢測端子，從而可對輸入電源的電壓及頻率進行檢測。此外，在本發(fā)明中，變壓器的前端設置有電流限制用電阻，從而在回路上可設置有小型的變壓器，由此可構成比以往的變壓器1/3大小的變壓器，其結果，可減少本發(fā)明中的變壓器上纏繞的線圈數(shù)，從而降低部件費用。同時，在本發(fā)明中，輸入電源的電壓及頻率檢測回路上構成的部件，通過模塑成型而一體化設置，從而使其結構簡單化。
權利要求
1.一種輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其特征在于，它包括變壓器，對輸入電源進行減壓；電流限制電阻，設置于上述變壓器的1次端，用于限制輸入電流；橋式二極管整流電路，設置于上述變壓器的2次端，對減壓的電壓進行全波整流；電源頻率檢測回路部，基于上述橋式二極管的輸出，進而輸出輸入電源的頻率信號；電壓檢測回路部，基于上述橋式二極管的輸出，進而輸出輸入電源的電壓信號；微控制器，從上述電源頻率檢測回路部和電壓檢測回路部輸入的值，判斷輸入電源的電壓及頻率。
2.根據(jù)權利要求1所述的輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其特征在于上述電源頻率檢測回路部包含有第1分壓裝置，對變壓器的2次端輸出的減壓電壓進行分配；導通控制裝置，對上述第1分壓裝置的輸出進行導通控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其特征在于上述電壓檢測回路部包含有整流裝置，對變壓器的2次端輸出的減壓電源進行整流；第2分壓裝置，對上述整流裝置的直流電壓進行分配。
4.根據(jù)權利要求1所述的輸入電源的電壓及頻率檢測回路，其特征在于上述變壓器除外的回路部通過印刷電路板組件而構成，上述印刷電路板的上部設置有變壓器，并構成一個模塊，同時對上述模塊進行模塑成型處理。
全文摘要
一種輸入電源的電壓及頻率檢測回路，包括變壓器，對輸入電源進行減壓；電流限制電阻，設置于變壓器的1次端，用于限制輸入電流；橋式二極管整流電路，設置于變壓器的2次端，對減壓的電壓進行全波整流；電源頻率檢測回路部，基于橋式二極管的輸出，進而輸出輸入電源的頻率信號；電壓檢測回路部，基于橋式二極管的輸出，進而輸出輸入電源的電壓信號；微控制器，從電源頻率檢測回路部和電壓檢測回路部輸入的值，判斷輸入電源的電壓及頻率；電源頻率檢測回路部包含有第1分壓裝置，對變壓器的2次端輸出的減壓電壓進行分配；導通控制裝置，對第1分壓裝置的輸出進行導通控制。本發(fā)明可減少變壓器中纏繞的線圈數(shù)，減小體積并降低部件費用。
文檔編號G01R23/00GK1755386SQ20041007224
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權日2004年9月29日
發(fā)明者樸貴根 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司