CN108255079A - 家用电器、电源插头放电装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源插头放电装置及其控制方法，其中，放电装置包括：过零检测电路，过零检测电路与电源插头相连，用于检测流过电源插头的电压的过零信号；控制器，控制器包括耗电I/O端口，控制器分别与电源插头和过零检测电路相连，用于判断在预设时间内过零检测电路是否检测到过零信号，并在过零检测电路未检测到过零信号时，控制耗电I/O端口打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。该电源插头放电装置既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试，且在硬件上的改动小，成本低。另外，本发明还公开了一种家用电器。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种电源插头放电装置、一种电源插头放电装置的控制方法和一种包括电源插头放电装置的家用电器。
背景技术
安规认证中的电容放电测试提到，对于一个电源线可以插拔的设备(如豆浆机、电饭煲等)，其电源线经常会被拔出插座。而拔出插座的电源插头，经常会被任意放置，甚至会有用户(如儿童)把玩电源插头。这样导致一个问题，被拔出的电源插头是带电的，所带的电会随时间而消失，如果这个时间太长，那么任意放置的电源插头可能会损坏其它设备或设备自身，同时会对把玩插头的用户造成电击。因此，各个整机安全标准对电源插头的放电时间均做出严格的规定。
具体地，要求拔插的电源插头在断电后1秒钟内降到安全电压以下，以防止任意放置的电源插头损坏设备，或者对把玩插头的用户造成电击。但实际生产生活中，有的产品，如低待机功耗的产品，因电源设计或特殊功能要求，导致在断电后1秒，电源插头电压仍高于安全电压，给用户及相关设备带来安全隐患。
另外，由于电源插头断电后，电压与电源后级在待机时的功耗相关联，即待机功耗高，放电速度快；待机功耗低，放电速度慢。在没有低待机功耗要求的情况下，在硬件上加大待机时的功耗，能够缩短电容放电的时间。但是，在有低待机要求的情况下，上述方法则不可行。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电源插头放电装置。该放电装置既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试，且在硬件上的改动小，成本低。
本发明的第二个目的在于提出一种家用电器。
本发明的第三个目的在于提出一种电源插头放电装置的控制方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电源插头放电装置，包括：过零检测电路，所述过零检测电路与所述电源插头相连，用于检测流过所述电源插头的电压的过零信号；控制器，所述控制器包括耗电I/O端口，所述控制器分别与所述电源插头和所述过零检测电路相连，用于判断在预设时间内所述过零检测电路是否检测到过零信号，并在所述过零检测电路未检测到过零信号时，控制所述耗电I/O端口打开，以加速所述电源插头放电，使所述电源插头的带电电压小于或等于安全电压。
本发明实施例的电源插头放电装置，通过过零检测电路检测电源插头的电压的过零信号，通过控制器在预设时间内检测到过零信号时，控制耗电I/O端口打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。该电源插头放电装置既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试，且在硬件上的改动小，成本低。
另外，根据本发明上述实施例的电源插头放电装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述预设时间的取值范围为200～400ms。
根据本发明的一个实施例，所述耗电I/O端口为控制低功耗负载的控制端口，其中，所述低功耗负载包括LED灯、数码管或蜂鸣器。
根据本发明的一个实施例，所述放电装置还包括：整流电路，所述整流电路分别与所述电源插头和所述过零检测电路相连，用于对流过所述电源插头的交流电进行整流，以减少所述交流电的过零周期。
进一步地，减少后的所述交流电的过零周期为10ms。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种家用电器，其包括本发明上述实施例的电源插头放电装置。
本发明实施例的家用电器，通过电源插头放电装置既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试，且在硬件上的改动小，成本低。
另外，根据本发明上述实施例的家用电器还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述家用电器为豆浆机、电饭煲、电磁炉或食物料理机。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电源插头放电装置的控制方法，包括以下步骤：通过所述过零检测电路检测流过所述电源插头的电压的过零信号；所述控制器判断在预设时间内所述过零检测电路是否检测到流过所述电源插头的电压的过零信号；如果未检测到所述过零信号，则所述控制器判定所述电源插头断电，并控制所述控制器的I/O端口打开，以加速所述电源插头放电，使所述电源插头的带电电压小于或等于安全电压。
本发明实施例的电源插头放电装置的控制方法，首先，通过过零检测电路检测电源插头的电压的过零信号，然后，通过控制器判定在预设时间内过零检测电路是否检测到过零信号，并在检测到过零信号时，控制耗电I/O端口打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。由此，既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的电源插头放电装置的结构框图；
图2是根据本发明另一个实施例的电源插头放电装置的结构框图；
图3是根据本发明一个实施例的电源插头放电装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的电源插头放电装置、电源插头放电装置的控制方法和家用电器。
在本发明的实施例中，电源插头可以是用电设备(如家用电器、工业用电器设备等)的插头，且该用电设备设置有过零电测电路，并具有软件控制功能。
图1是根据本发明一个实施例的电源插头放电装置的结构框图。如图1所示，该电源插头放电装置包括：过零检测电路10和控制器20。
其中，过零检测电路10与电源插头相连，用于检测流过电源插头的电压的过零信号。控制器20包括耗电I/O端口21，控制器20分别与电源插头和过零检测电路10相连，用于判断在预设时间内过零检测电路10是否检测到过零信号，并在过零检测电路10未检测到过零信号时，控制耗电I/O端口21打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。
在本发明的一个实施例中，为满足低功耗待机要求，耗电I/O端口21为控制低功耗负载的控制端口，其中，低功耗负载可以包括LED灯、数码管或蜂鸣器等。
具体地，通过过零检测电路10实时检测电源插头的电压的过零信号，通过控制器20根据过零信号来判断电源插头是否断电。在判断有过零信号，即电源插头没有断电的时，设备以正常的运行程序工作；在判断没有过零信号，即电源插头断电时，打开控制器20中处于关闭状态的耗电I/O端口21。
可以理解，交流市电由正往负变化，或由负往正变化时，都会出现0电压的过程，电压为0的这个点，就称为过零点。通过过零检测电路10，检测出这些过零点，并生成对应的过零信息，并把这些过零信息通过电压的方式传递给控制器20。控制器20通过检测过零检测电路10传递过来的电压信号，来判断是否有过零信号，即判断电源插头是否断电。
由此，能加大设备的电源功耗，减少电源插头的放电时间，即不仅能够满足设备低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试。
在本发明的一个实施例中，预设时间的取值范围可以为200～400ms。
具体地，预设时间可以是通过测试得出的，当小于200ms时，可能会由于电源插头的电压的波动造成过零检测电路10误检测，进而可能会使控制器20误判定；当大于400ms时，可能会由于后期放电时间太少，使得在1秒时，电源插头的电压达不到安全电压。
其中，安全电压可以为36V。
可以理解，在36V电压下，通过人体的电流在5mA以下。所以，一般说来36V的电压对人体是安全的。
需要说明的是，在潮湿的环境里，安全电压值应低于36V。因为在这种环境下，人体皮肤的电阻变小，这时加在人体两部位之间的电压即使是36V也是危险的。所以，这时安全电压可以采用更低的24V或12V。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，上述电源插头放电装置还可以包括整流电路30。其中，整流电路30分别与电源插头和过零检测电路10相连，用于对流过所述电源插头的交流电进行整流，以减少所述交流电的过零周期。
可选地，减少后的交流电的过零周期为10ms。
具体地，我国交流市电的频率为50HZ，周期为20ms。过零检测电路10在检测过零信号时，若在交流电经整流电路30整流前检测，则过零周期为20ms；如果在交流电经整流电路30整流后检测，则过零周期为10ms。
可以理解，两种过零检测都能满足要求，为了提高检测精度，可以使用过零周期为10ms的检测方式。
本发明实施例的电源插头放电装置，通过过零检测电路检测电源插头的电压的过零信号，通过控制器在预设时间内检测到过零信号时，控制耗电I/O端口打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。该电源插头放电装置既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试，且在硬件上的改动小，成本低。
基于上述实施例，本发明提出了一种电源插头放电装置的控制方法。
图3是根据本发明一个实施例的电源插头放电装置的控制方法的流程图。如图3所示，该电源插头放电装置的控制方法包括以下步骤：
S101，通过过零检测电路检测流过电源插头的电压的过零信号。
在本发明的实施例中，可以通过过零检测电路直接检测流过电源插头的电压的过零信号；也可以先对流过电源插头的电压进行整流，再检测整流后的电源插头的电压的过零信号。
具体地，我国交流市电的频率为50HZ，周期为20ms。过零检测电路在检测过零信号时，若在交流电整流前检测，则过零周期为20ms；如果在交流电整流后检测，则过零周期为10ms。
可以理解，两种过零检测都能满足要求，为了提高检测精度，可以使用过零周期为10ms的检测方式。
S102，控制器判断在预设时间内过零检测电路是否检测到流过电源插头的电压的过零信号。
S103，如果未检测到过零信号，则控制器判定电源插头断电，并控制控制器的I/O端口打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。
其中，为满足低功耗待机要求，耗电I/O端口为控制低功耗负载的控制端口，低功耗负载可以包括LED灯、数码管或蜂鸣器等。
在本发明的一个实施例中，预设时间的取值范围可以为200～400ms。
具体地，预设时间可以是通过测试得出的，当小于200ms时，可能会由于电源插头的电压的波动造成过零检测电路误检测，进而可能会使控制器误判定；当大于400ms时，可能会由于后期放电时间太少，使得在1秒时，电源插头的电压达不到安全电压。
其中，安全电压为34V。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如果检测到过零信号，则控制器判定电源插头未断电。此时，用电设备按正常运行程序工作。
本发明实施例的电源插头放电装置的控制方法，首先，通过过零检测电路检测电源插头的电压的过零信号，然后，通过控制器判定在预设时间内过零检测电路是否检测到过零信号，并在检测到过零信号时，控制耗电I/O端口打开，以加速电源插头放电，使电源插头的带电电压小于或等于安全电压。由此，既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试。
进一步地，本发明提出了一种家用电器，其包括本发明上述实施例的电源插头放电装置。
可选地，该家用电器可以是豆浆机、电饭煲、电磁炉或食物料理机等。
本发明实施例的家用电器，通过电源插头放电装置既能够满足低功耗待机的要求，又能满足安规认证中的电容放电测试，且在硬件上的改动小，成本低。
另外，根据本发明实施例的家用电器的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种电源插头放电装置，其特征在于，包括：
过零检测电路，所述过零检测电路与所述电源插头相连，用于检测流过所述电源插头的电压的过零信号；
控制器，所述控制器包括耗电I/O端口，所述控制器分别与所述电源插头和所述过零检测电路相连，用于判断在预设时间内所述过零检测电路是否检测到过零信号，并在所述过零检测电路未检测到过零信号时，控制所述耗电I/O端口打开，以加速所述电源插头放电，使所述电源插头的带电电压小于或等于安全电压。
2.如权利要求1所述的电源插头放电装置，其特征在于，所述预设时间的取值范围为200～400ms。
3.如权利要求1所述的电源插头放电装置，其特征在于，所述耗电I/O端口为控制低功耗负载的控制端口，其中，所述低功耗负载包括LED灯、数码管或蜂鸣器。
4.如权利要求1所述的电源插头放电装置，其特征在于，还包括：
整流电路，所述整流电路分别与所述电源插头和所述过零检测电路相连，用于对流过所述电源插头的交流电进行整流，以减少所述交流电的过零周期。
5.如权利要求4所述的电源插头放电装置，其特征在于，减少后的所述交流电的过零周期为10ms。
6.一种家用电器，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的电源插头放电装置。
7.如权利要求6所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器为豆浆机、电饭煲电磁炉或食物料理机。
8.一种如权利要求1-5中任一项所述的电源插头放电装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过所述过零检测电路检测流过所述电源插头的电压的过零信号；
所述控制器判断在预设时间内所述过零检测电路是否检测到流过所述电源插头的电压的过零信号；
如果未检测到所述过零信号，则所述控制器判定所述电源插头断电，并控制所述控制器的I/O端口打开，以加速所述电源插头放电，使所述电源插头的带电电压小于或等于安全电压。
9.如权利要求8所述的电源插头放电装置的控制方法，其特征在于，还包括：
如果检测到所述过零信号，则所述控制器判定所述电源插头未断电。
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| CN108255079B (zh) | 2020-04-10 |
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