專利名稱：節(jié)能電子秤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子稱量裝置，尤其是涉及一種應用應變式傳感 器的節(jié)能電子秤。
背景技術：
在能源緊張矛盾日益加劇的今天，人們都希望各種電器設備能夠綠色 節(jié)能，電子秤也不例外。況且許多電子秤為了使用方便，直接采用直流供 電，即利用可充電電池或干電池供電，由于電池的容量有限， 一旦電池的 電壓低于正常使用值時，電子秤將無法保證計量精度，甚至無法工作。如 采用蓄電池供電的電子吊鉤秤，在使用過程中，經(jīng)常需要對其電池充電， 影響了工作效率。電子秤大多采用應變式傳感器，目前一般采用簡單的恒 定電壓供電方式。電子秤開啟后，傳感器上消耗的電流大小與供電電壓大
小有關，約為10mA 30mA。傳感器上長期消耗這么大的電流，成為了電子 秤中主要的耗能環(huán)節(jié)之一，是限制其工作時間的主要因素。近年來，人們 在節(jié)能電子秤的開發(fā)上面也進行了不少有益的探索。
公開日為1998年7月 8日、公開號為CN2285892的專利文件公開了一種吊秤自動供電裝置，在吊 車鉤頭的動滑輪附近安裝一個發(fā)電機，發(fā)電機通過一個傳動裝置與上述動 滑輪實現(xiàn)動力傳動，利用鋼絲繩的升降，動滑輪的轉(zhuǎn)動，帶動電動機完成 發(fā)電，從而驅(qū)動吊秤正常工作。發(fā)電機為直流發(fā)電機，其輸出電路包括一
3個自動換相電路，該自動換相電路是保證傳動裝置在不同轉(zhuǎn)向時，始終為 吊秤提供一個直流電源。該裝置可使吊秤工作時，不再需要更換電池，從 而延長了吊秤的工作時間，防止因電池電壓過低而損壞吊秤。但該方案需 要在動滑輪附近安裝發(fā)電機及換相電路，不但結(jié)構(gòu)復雜，而且成本較高，
并且對吊秤的使用也會造成一定的影響。
公開日為2008年1月2日、公開 號為CN201000360的專利文件公開了一種太陽能電子秤，采用太陽能電池 板將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電壓變換電路的變換為穩(wěn)定的直 流后給蓄電池充電，而蓄電池給稱量電路的正常工作提供電能的結(jié)構(gòu)形式。 太陽能充電系統(tǒng)能夠在光照充分的情況下對電子秤的蓄電池充電，避免蓄 電池電能耗盡后導致電子秤無法使用，提高電子秤的使用壽命。該方案需 額外增加太陽能電池板及電壓變換電路，不但增大了電子秤的體積，而且 電子秤的成本很高，使用也不方便，此外，由于結(jié)構(gòu)復雜，電子秤的故障 率也大大增加。

實用新型內(nèi)容
本實用新型為解決目前電子秤存在的能耗大，需要經(jīng)常更換電池或給 電池充電、使用成本高的問題而提供一種能耗小、使用時間長的節(jié)能電子 秤。
本實用新型的另一個目的是為解決目前節(jié)能電子秤存在的結(jié)構(gòu)復雜， 成本及故障率高、使用不方便的問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用 方便的節(jié)能電子秤。
本實用新型為達到上述技術目的所采用的具體技術方案為節(jié)能電子秤由應變式傳感器、測量電路、微控制器以及鍵盤、顯示器等組成，應變 式傳感器連接由微控制器控制的測量電路，應變式傳感器的一端連接電子 開關，電子開關控制端連接微控制器，微控制器通過測量電路檢測應變式 傳感器的工作狀態(tài)，節(jié)能電子秤工作時，電子開關接通，應變式傳感器為 連續(xù)供電狀態(tài)，節(jié)能電子秤待機時，電子開關的通斷狀態(tài)由微控制器控制。 應變式傳感器的一端連接電子開關，根據(jù)電子秤的實際工作時間大大小于 待機時間的特點，在微控制器通過測量電路檢測到應變式傳感器為初始工 作狀態(tài)時，通過微控制器控制電子開關通斷的方式，減少對應變式傳感器 的電能供應，達到省電節(jié)能、延長蓄電池單次充電使用時間，從而達到延 長電子秤單次充電的工作時間，提高電子秤工作效率的目的。
作為優(yōu)選，節(jié)能電子秤待機時，微控制器控制電子開關間斷導通，應 變式傳感器為間斷供電狀態(tài)。在傳感器供電期間，微控制器通過測量電路 檢測秤狀態(tài)，同時實現(xiàn)零位跟蹤功能。另外，對應變式傳感器采用間斷供 電的方式，可以防止應變式傳感器的溫度變化過大而帶來測量誤差，確保 節(jié)能電子秤的精度。
對于應用在對計量精度要求不高場合的節(jié)能電子秤來說，也可以采用 節(jié)能電子秤待機時，微控制器控制電子開關關斷，應變式傳感器為斷電狀 態(tài)的工作形式。這種方式雖然對節(jié)能電子秤的計量精度有一定的影響，但 由于在節(jié)能電子秤待機狀態(tài)下停止對應變式傳感器供電，因此，節(jié)能電子 秤的節(jié)電效果更加明顯，電子秤單次充電的工作時間更長。但由于傳感器 一直處于斷電狀態(tài)，微控制器無法通過測量電路感知電子秤再次進入稱重 狀態(tài)，故必須通過鍵盤給微控制器發(fā)出一個信號，告知微控制器電子秤已經(jīng)重新進入稱重狀態(tài)。
作為優(yōu)選，節(jié)能電子秤待機時，微控制器控制電子開關間斷導通，其
電子開關導通與關斷的時間比為1比5至1比15。電子開關的導通與關斷
時間比，可以根據(jù)不同場合的電子秤對其精度與節(jié)能的不同要求，綜合考 慮后加以確定，導通與關斷的時間比越大，對電子秤的精度影響越小，但 節(jié)能效果相對較差，反之，導通與關斷的時間比越小，對電子秤的精度影 響就會變大，但節(jié)能效果相對較好。 一般電子開關導通與關斷的時間比在l
比5至1比15之間選擇，可以滿足大多數(shù)電子秤對精度與節(jié)能的要求。
作為優(yōu)選，電子開關設置在應變式傳感器的接地端，將電子開關設置 在應變式傳感器的接地端，有利于釆用諸如開關三極管之類的廉價元器件 作為電子開關，節(jié)約成本，某些測量電路的器件中本身內(nèi)部己經(jīng)集成了這 樣的電子開關。電子開關也可以設置在應變式傳感器的電源輸入端。
本實用新型的有益效果是它有效地解決了目前電子秤存在的能耗大，
需要經(jīng)常更換電池或充電、使用成本高、使用率低的問題。同時，也解決 目前節(jié)能電子秤存在的結(jié)構(gòu)復雜，成本及故障率高、使用不方便的問題。 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、只需增加一只成本低廉的電子開關及調(diào)整微控制器 控制程序即可實現(xiàn)節(jié)能的目的，值得推廣應用。


圖1是本實用新型節(jié)能電子秤的一種電路結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是本實用新型節(jié)能電子秤的一種局部電路圖。 圖3是本實用新型節(jié)能電子秤的一種工作流程圖。
具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型技術方案的具體實施方式作進一步的說明。 實施例1
圖1是本實用新型節(jié)能電子秤的一種電路結(jié)構(gòu)方框圖，從圖中可以看 出，節(jié)能電子秤由應變式傳感器、測量電路、微控制器、電子開關以及鍵
盤、顯示器等組成。節(jié)能電子秤實施例1的局部電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，應 變式傳感器UH連接由微控制器Ul控制的測量電路U2，應變式傳感器UH的 接地端通過電子開關SW接地，電子開關SW的控制端連接微控制器U1，微 控制器Ul通過測量電路U2檢測應變式傳感器UH的工作狀態(tài)，節(jié)能電子秤 工作時，電子開關SW接通，應變式傳感器UH為連續(xù)供電狀態(tài)，節(jié)能電子 秤待機時，微控制器Ul控制電子開關SW間斷導通，電子開關SW每隔10 毫秒導通一次，導通時間為l毫秒，導通與關斷的時間比為1比10，應變 式傳感器UH為間斷供電狀態(tài)。
節(jié)能電子秤實施例1的工作流程如圖3所示，節(jié)能電子秤開機后，系 統(tǒng)進行初始化及査找零點，對節(jié)能電子秤未放置重物時的應變式傳感器的 輸出數(shù)據(jù)進行讀取，并將其作為零點，然后微控制器通過測量電路檢測應 變式傳感器的工作狀態(tài)，如果檢測到的數(shù)據(jù)為零，則表明節(jié)能電子秤處于 待機狀態(tài)，微控制器通過程序控制電子開關間斷導通，電子開關每隔10毫 秒導通一次，導通時間為1毫秒，導通與關斷的時間比為1比10，此時應 變式傳感器為間斷供電狀態(tài)，而微控制器則重復通過測量電路檢測應變式傳感器的工作狀態(tài)。當檢測到的數(shù)據(jù)大于零，則表明節(jié)能電子秤處于工作 狀態(tài)，微控制器通過程序控制電子開關導通，此時應變式傳感器為連續(xù)供 電狀態(tài)，微控制器通過測量電路測出重量并將其顯示在顯示器上。稱重工 作完成后，微控制器又重復對應變式傳感器工作狀態(tài)的檢測工作。
實施例2采用的工作方式是節(jié)能電子秤工作時，電子開關SW接通， 應變式傳感器UH為連續(xù)供電狀態(tài)；節(jié)能電子秤待機時，微控制器Ul檢測
到后控制電子開關SW關斷，應變式傳感器UH為斷電狀態(tài)，電子開關SW連 接在應變式傳感器UH的電源輸入端，其余和實施例1相同。 實施例2
實施例2的工作流程與實施例1基本相同，只是在微控制器檢測到節(jié) 能電子秤處于待機狀態(tài)時，微控制器控制電子開關關斷，此時應變式傳感 器為斷電狀態(tài)。由于傳感器一直處于斷電狀態(tài)，微控制器無法通過測量電 路獲知秤再次進入稱重狀態(tài)，因此重新稱重時，通過按電子秤鍵盤上的某 一鍵，告知微控制器電子秤己進入稱重狀態(tài)，其余和實施例l相同。
權(quán)利要求1. 一種節(jié)能電子秤，由應變式傳感器、測量電路、微控制器以及鍵盤、顯示器等組成，應變式傳感器連接由微控制器控制的測量電路，其特征是所述的應變式傳感器UH的一端連接電子開關SW，電子開關SW連接微控制器，節(jié)能電子秤工作時，電子開關SW接通，應變式傳感器UH為連續(xù)供電狀態(tài)，節(jié)能電子秤待機時，電子開關SW的通斷狀態(tài)由微控制器控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電子秤，其特征在于所述的電子開關 SW設置在應變式傳感器UH的接地端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電子秤，其特征在于所述的電子開關 SW設置在應變式傳感器UH的電源輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能電子秤，節(jié)能電子秤由應變式傳感器、測量電路、微控制器以及鍵盤、顯示器等組成，應變式傳感器連接由微控制器控制的測量電路，應變式傳感器的一端連接電子開關，電子開關連接微控制器。微控制器通過測量電路檢測應變式傳感器的工作狀態(tài)，節(jié)能電子秤工作時，電子開關接通，應變式傳感器為連續(xù)供電狀態(tài)，節(jié)能電子秤待機時，電子開關的通斷狀態(tài)由微控制器控制。它有效地解決目前電子秤存在的能耗大，需要經(jīng)常更換電池、使用成本高的問題。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、只需增加一只成本低廉的電子開關及調(diào)整控制程序即可實現(xiàn)節(jié)能的目的，值得推廣應用。
文檔編號G01G3/00GK201237523SQ200820085109
公開日2009年5月13日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者葛府治, 陳壽法 申請人:葛府治;陳壽法