專利名稱：功率自動(dòng)校正裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電器功率校正，更具體地說(shuō)，涉及一種電器產(chǎn)品出廠時(shí)采用的功率自動(dòng)校正裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上銷售的一些家電產(chǎn)品，如電磁爐等在電控板出廠和整機(jī)出廠時(shí)都需要進(jìn)行功率校正。目前廣泛采用手工校正功率，例如，常見(jiàn)的功率校正方法采用手工調(diào)節(jié)電位器， 員工一邊查看功率計(jì)一邊調(diào)節(jié)電位器。這種方法不僅會(huì)為校正引入較大的誤差，在增加成本(電位器)的同時(shí)還嚴(yán)重降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)，如果校正過(guò)程中手工校正的功率不慎超出了額定功率，產(chǎn)品在使用時(shí)會(huì)引起高溫報(bào)警、線盤(pán)發(fā)臭甚至燒毀IGBT等諸多問(wèn)題，這都將嚴(yán)重影響品牌在消費(fèi)者中的形象。另一方面，目前常用的功率校正方法中，線路連接復(fù)雜，需要從芯片中引出，只能對(duì)整機(jī)的控制板進(jìn)行校正，龐雜的線路連接不僅增加了操作難度，還降低了生產(chǎn)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述操作復(fù)雜、線路連接龐雜等缺陷，提供一種功率自動(dòng)校正裝置和系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種功率自動(dòng)校正裝置， 包括功率計(jì)，其特征在于，還包括與功率計(jì)相連接的、用于在被控電器進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式時(shí)對(duì)其進(jìn)行功率校正的功率校正電路，所述功率校正電路包括用于接收功率計(jì)實(shí)時(shí)采集的功率、電壓、電流參數(shù)的通訊接口電路；用于將所述功率計(jì)實(shí)時(shí)采集的所述被控電器的輸出功率與目標(biāo)額定功率進(jìn)行比較并輸出控制信號(hào)的主控MCU;用于根據(jù)所述主控MCU輸出的所述控制信號(hào)切斷所述被控電器電源輸入的開(kāi)關(guān)電路；和用于將市電交流電轉(zhuǎn)換成直流電以為所述主控MCU、所述通訊接口電路和所述開(kāi)關(guān)電路供電的電源模塊。優(yōu)選地，所述功率校正電路還包括連接所述主控MCU、用于輸入所述目標(biāo)額定功率的按鍵模塊。優(yōu)選地，所述功率校正電路還包括連接所述主控MCU、用于顯示所述目標(biāo)額定功率的顯示模塊。優(yōu)選地，所述功率校正電路還包括連接所述主控MCU的時(shí)鐘模塊和蜂鳴器。優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)電路分別連接所述主控MCU和所述被控電器的電源輸入端。優(yōu)選地，所述通訊接口電路為串行接口電路或/和并行接口電路。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種功率自動(dòng)校正系統(tǒng)， 其特征在于，包括被控電器和權(quán)利要求1所述的功率自動(dòng)校正裝置，所述功率自動(dòng)校正裝置通過(guò)其中的開(kāi)關(guān)電路連接所述被控電器，所述被控電器包括用于設(shè)置所述被控電器進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式的模式設(shè)定模塊；用于輸出脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)的中央處理模塊；用于在所述被控電器處于所述功率自動(dòng)調(diào)試模式時(shí)基于所述中央處理模塊輸出的所述脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)所述被控電器輸入功率的功率調(diào)節(jié)模塊；和用于在所述被控電器處于校正模式時(shí)實(shí)時(shí)保存所述被控電器的當(dāng)前輸出功率的存儲(chǔ)模塊。實(shí)施本實(shí)用新型的一種功率自動(dòng)校正裝置和系統(tǒng)，具有以下有益效果簡(jiǎn)化了操作，省去了傳統(tǒng)功率校正過(guò)程中手工功率輸入、記錄和比較的過(guò)程。從而提高了校正精度， 縮短了校正時(shí)間，避免了由手工校正產(chǎn)生的誤差導(dǎo)致的產(chǎn)品在使用時(shí)引起高溫報(bào)警、線盤(pán)發(fā)臭甚至燒毀IGBT等諸多問(wèn)題。同時(shí)，本實(shí)用新型公開(kāi)的功率自動(dòng)校正系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了裝置連接，省去了電位器，省去了傳統(tǒng)功率校正過(guò)程中龐雜的線路連接，例如省去了功率自動(dòng)校正裝置與被控電器之間的通訊連接線和相關(guān)接口，直接利用開(kāi)關(guān)電路控制被控電器的電源線和被控電器具有E2PR0M的特性，通過(guò)被控電器對(duì)功率常數(shù)的存儲(chǔ)達(dá)到功率自動(dòng)校正的目的，節(jié)約了不必要的成本和簡(jiǎn)化了生產(chǎn)中的控制流程。另外，因?yàn)橹恍枧c被控電器的電源輸入線連接即可，可以對(duì)包裝的整機(jī)直接進(jìn)行校正，不需要從裸機(jī)芯片連接，從而避免了額外不可靠性因素的引入。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正系統(tǒng)的示意圖；圖2是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的主控MCU的電路原理圖；圖4是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的通訊接口電路的電路原理圖；圖5是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的開(kāi)關(guān)電路的電路原理圖；圖6是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正的流程圖；圖7是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的電源模塊的電路原理圖；圖8是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的按鍵模塊的電路原理圖；圖9是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的顯示模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖1是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，所述功率自動(dòng)校正系統(tǒng)包括功率計(jì)、功率校正電路和被控電器。其中功率計(jì)和功率校正電路構(gòu)成本實(shí)用新型所述的功率自動(dòng)校正裝置。功率計(jì)與功率校正電路通過(guò)串口進(jìn)行通訊。功率校正電路的開(kāi)關(guān)電路分別與功率計(jì)的輸出端和被控電器的電源端連接，電源信號(hào)經(jīng)開(kāi)關(guān)電路輸入到被控電器為被控電器供電。圖2是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，所述功率自動(dòng)校正系統(tǒng)包括功率自動(dòng)校正裝置10和被控電器20。其中被控電器20包括模式設(shè)定模塊21、中央處理模塊22、功率調(diào)節(jié)模塊23和存儲(chǔ)模塊M。其中，模式設(shè)定模塊21 用于設(shè)置被控電器的工作模式，例如，可設(shè)置被控電器20進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式。中央處理模塊22用于輸出脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)。功率調(diào)節(jié)模塊23用于當(dāng)被控電器20處于功率自動(dòng)調(diào)試模式時(shí)根據(jù)中央處理模塊22輸出的脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)被控電器的輸入功率。存儲(chǔ)模塊 M用于當(dāng)被控電器20處于自動(dòng)校正模式時(shí)實(shí)時(shí)保存被控電器的當(dāng)前輸出功率。功率自動(dòng)校正裝置10包括功率計(jì)9，還包括與功率計(jì)9相連接的、用于在被控電器 20進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式時(shí)對(duì)其進(jìn)行功率校正的功率校正電路，所述功率校正電路包括 主控MCUl、通訊接口電路2、開(kāi)關(guān)電路3、電源模塊4、顯示模塊5、按鍵模塊6、時(shí)鐘模塊7和蜂鳴器8。通訊接口電路2分別與功率計(jì)1和主控MCUl連接，可接收功率計(jì)9實(shí)時(shí)采集的功率、電壓、電流參數(shù)，并傳送至主控MCUl。通訊接口電路2可以采用串行接口芯片或并行接口芯片。主控MCUl可比較功率計(jì)9實(shí)時(shí)采集的被控電器20的輸出功率與目標(biāo)額定功率， 并輸出比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)給開(kāi)關(guān)電路3。功率自動(dòng)校正裝置10通過(guò)其中的開(kāi)關(guān)電路3與被控電器20相連，此處開(kāi)關(guān)電路3連接被控電器20的電源輸入端。開(kāi)關(guān)電路3還連接功率計(jì)9的輸出端，開(kāi)關(guān)電路3可根據(jù)主控MCUl輸出的控制信號(hào)開(kāi)通或關(guān)斷。當(dāng)被控電器20的輸出功率與目標(biāo)額定功率相等時(shí)，主控MCUl輸出關(guān)斷開(kāi)關(guān)電路3的控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)電路3執(zhí)行指令關(guān)斷，被控電器20掉電，退出功率自動(dòng)調(diào)試模式，從而完成了功率的自動(dòng)校正。電源模塊4將市電交流電轉(zhuǎn)換成直流電，為主控MCU1、通訊接口電路2和開(kāi)關(guān)電路3 供電。顯示模塊5連接主控MCU1，可顯示目標(biāo)額定功率。按鍵模塊連接主控MCU，可輸入目標(biāo)額定功率。圖3是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的主控MCU的電路原理圖。如圖3所述，本實(shí)施例中主控MCUl優(yōu)選STM8S90;3K型號(hào)的控制芯片。主控MCUl的MCU_RX和 MCU_TX管腳連接通訊接口電路2，用于接收通訊接口電路2采集的功率參數(shù)。DRIVEl和 DRIVE2管腳連接開(kāi)關(guān)電路3，用于輸出開(kāi)通或關(guān)斷開(kāi)關(guān)電路3的控制信號(hào)。COMl管腳與按鍵模塊6的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路連接，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。COM2、COM3、COM4和C0M5管腳與顯示模塊5的LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路連接，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。PB0-PB7管腳分別與按鍵模塊6的8 個(gè)按鍵連接，接收按鍵信息。XIN和XOUT管腳外接晶振構(gòu)成時(shí)鐘模塊7。BUZl管腳接蜂鳴器8。SffIM和REST管腳與程序燒錄插座CNl連接。圖4是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的通訊接口電路的電路原理圖。如圖4所示，本實(shí)施例中通訊接口電路2包括通訊接口芯片Ul及其外圍電路，優(yōu)選采用型號(hào)為MAX232的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口芯片，使用+5V單電源供電。本實(shí)施例中通訊接口芯片Ul的Rlin和Tlout管腳與功率計(jì)插座CN2連接，通過(guò)Tlin, Rlout, Rlin和Tlout 管腳構(gòu)成的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主控MCUl輸出的TTL數(shù)據(jù)輸入Tlin后，轉(zhuǎn)換成CMOS 數(shù)據(jù)從Tlout輸出到功率計(jì)。功率計(jì)的CMOS數(shù)據(jù)輸入Rlin后，轉(zhuǎn)換成TTL數(shù)據(jù)從Rlout 輸出到主控MCU1，從而完成數(shù)據(jù)傳輸。圖5是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的開(kāi)關(guān)電路的電路原理圖。如圖5所示，本實(shí)施例中采用兩路繼電器開(kāi)關(guān)電路控制功率計(jì)9和被控電器20的開(kāi)通與斷開(kāi)。其中端口 N和L與功率計(jì)9的輸出端連接，端口 A和B與被控電器20的電源輸入端連接。圖6是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正的流程圖。如圖6所示，校正操作從步驟601開(kāi)始，模式設(shè)置模塊21設(shè)置被控電器20進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式，開(kāi)關(guān)電路3的繼電器開(kāi)關(guān)閉合。步驟602中，功率調(diào)節(jié)模塊23輸入相對(duì)較低的初始功率到被控電器。步驟 604中存儲(chǔ)模塊保存步驟603中被控電器20輸出的對(duì)應(yīng)輸出功率。步驟605中，主控MCUl 比較當(dāng)前輸出功率與目標(biāo)額定功率，如果檢測(cè)到相等，進(jìn)入步驟606，控制開(kāi)關(guān)電路3斷開(kāi)繼電器開(kāi)關(guān)使被控電器20斷電，存儲(chǔ)模塊M保存了最新的功率參數(shù)，功率自動(dòng)校正結(jié)束。 否則，返回至步驟602，功率調(diào)節(jié)模塊23根據(jù)中央處理模塊22輸出的脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)增加輸入功率，進(jìn)入下一步驟603，依此循環(huán)。而且對(duì)于不同額定功率的被控電器，可以直接在功率校正板上調(diào)整目標(biāo)功率。圖7是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的電源模塊的電路原理圖。如圖7所示，本實(shí)施例中電源模塊4包括兩個(gè)整流濾波電路，分別將輸入市電整流成+5V直流電和+12V直流電，為主控MCU1、通訊接口芯片U2和開(kāi)關(guān)電路3提供電源。圖8是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的按鍵模塊的電路原理圖。如圖9所示，本實(shí)施例中按鍵模塊6包括發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路和按鍵電路，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的8個(gè)發(fā)光二極管和按鍵電路中的8個(gè)按鍵一一對(duì)應(yīng)，按鍵按下時(shí)相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光以表示按鍵成功。圖9是依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的功率自動(dòng)校正裝置的顯示模塊的電路原理圖。如圖8所示，本實(shí)施例中顯示模塊5包括驅(qū)動(dòng)電路和顯示屏，顯示屏包括4個(gè)LED數(shù)碼管，可以顯示4位數(shù)字。例如，顯示輸入的目標(biāo)額定功率值。本實(shí)用新型所公開(kāi)的功率自動(dòng)校正裝置校正精確度高，校正時(shí)間短，同時(shí)簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，避免了由于手工校正產(chǎn)生誤差導(dǎo)致的產(chǎn)品在使用時(shí)會(huì)引起高溫報(bào)警、線盤(pán)發(fā)臭甚至燒毀IGBT等諸多問(wèn)題。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種功率自動(dòng)校正裝置，包括功率計(jì)，其特征在于，還包括與功率計(jì)相連接的、用于在被控電器進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式時(shí)對(duì)其進(jìn)行功率校正的功率校正電路，所述功率校正電路包括用于接收功率計(jì)實(shí)時(shí)采集的功率、電壓、電流參數(shù)的通訊接口電路；用于將所述功率計(jì)實(shí)時(shí)采集的所述被控電器的輸出功率與目標(biāo)額定功率進(jìn)行比較并輸出控制信號(hào)的主控MCU;用于根據(jù)所述主控MCU輸出的所述控制信號(hào)切斷所述被控電器電源輸入的開(kāi)關(guān)電路；和用于將市電交流電轉(zhuǎn)換成直流電以為所述主控MCU、所述通訊接口電路和所述開(kāi)關(guān)電路供電的電源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率自動(dòng)校正裝置，其特征在于，所述功率校正電路還包括連接所述主控MCU、用于輸入所述目標(biāo)額定功率的按鍵模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率自動(dòng)校正裝置，其特征在于，所述功率校正電路還包括連接所述主控MCU、用于顯示所述目標(biāo)額定功率的顯示模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率自動(dòng)校正裝置，其特征在于，所述功率校正電路還包括連接所述主控MCU的時(shí)鐘模塊和蜂鳴器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的功率自動(dòng)校正裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路分別連接所述主控MCU和所述被控電器的電源輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的功率自動(dòng)校正裝置，其特征在于，所述通訊接口電路為串行接口電路或/和并行接口電路。
7.—種功率自動(dòng)校正系統(tǒng)，其特征在于，包括被控電器和權(quán)利要求1所述的功率自動(dòng)校正裝置，所述功率自動(dòng)校正裝置通過(guò)其中的開(kāi)關(guān)電路連接所述被控電器，所述被控電器包括用于設(shè)置所述被控電器進(jìn)入功率自動(dòng)調(diào)試模式的模式設(shè)定模塊；用于輸出脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)的中央處理模塊；用于在所述被控電器處于所述功率自動(dòng)調(diào)試模式時(shí)基于所述中央處理模塊輸出的所述脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)所述被控電器輸入功率的功率調(diào)節(jié)模塊；和用于在所述被控電器處于校正模式時(shí)實(shí)時(shí)保存所述被控電器的當(dāng)前輸出功率的存儲(chǔ)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種功率自動(dòng)校正系統(tǒng)，包括功率自動(dòng)校正裝置和被控電器，所述功率自動(dòng)校正裝置通過(guò)其中的開(kāi)關(guān)電路連接所述被控電器。所述功率自動(dòng)校正裝置包括功率計(jì)和用于在被控電器進(jìn)入自動(dòng)功率調(diào)試模式時(shí)對(duì)其進(jìn)行功率校正的功率校正電路。所述被控電器包括用于自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入功率的功率調(diào)節(jié)模塊和用于保存實(shí)時(shí)更新的被控電器輸出功率的存儲(chǔ)模塊。本實(shí)用新型公開(kāi)的功率自動(dòng)校正裝置校正精確度高，校正時(shí)間短，同時(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，避免了由手工校正產(chǎn)生誤差導(dǎo)致的產(chǎn)品在使用時(shí)會(huì)引起高溫報(bào)警、線盤(pán)發(fā)臭甚至燒毀IGBT等諸多問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J3/18GK201956692SQ201120022478
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
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