分享一个来自小家电的隔离交流电压检测+掉电检测二合一电路

hailing · 发表于 2020-8-22 14:06:20

修了一个苏泊尔的电高压锅，故障为开关电源板AC-DC芯片的启动电阻内部开路，导致没电压输出不工作。里面使用的一个检测电路很有特点，放上来给大家看看。原以为只是一个简单的掉电检测电路，实际还可以检测反激式变压器的负向电压来判断反激式的输入电压。（利用反激式的正向导通电压来做反馈控制的PSR技术已经用于不少反激式的电源芯片了。既然正向的可以用来稳压，同样反向的也可以用来大概的测量一下输入的HVCC电压）这个电路简单，并且带隔离效果。

qjp1988113 · 发表于 2020-8-22 19:51:23

不错，谢谢楼主的分享。这电路确实不错，检测到掉电后，还能撑20ms,用来保存参数也够了。

Wisen · 发表于 2020-8-22 20:15:39

设计小家电的人才也非常多的，最大的特点就是巧妙的低成本化

tongdayusu · 发表于 2020-8-22 20:19:46

和我家的锅一样啊。我也修过一次。但是惭愧，我是直接换电源板了。十几块钱包邮。几年前的事儿了。

yelong98 · 发表于 2020-8-22 20:56:35

真是巧妙，没朝这里想过，感谢楼主分享

qqtfh · 发表于 2020-8-22 23:16:09

看上去很厉害的样子，但我太笨了，没看懂

bg3mo · 发表于 2020-8-22 23:49:10

感谢楼主分享，以前只是用反激电源的正向电压叠加到反向电压上来实现低输出电压情况下nmos管的G极深度导通，这下又可以利用正向电压测量原极输入电压了

cne53102 · 发表于 2020-8-23 01:24:09

有意思，感谢分享，相当便宜且安全的做法

hailing · 发表于 2020-8-23 07:08:59

bg3mo 发表于 2020-8-22 23:49
感谢楼主分享，以前只是用反激电源的正向电压叠加到反向电压上来实现低输出电压情况下nmos管的G极深度导通 ...

你的应用是输出侧同步整流的MOS管吗？能上图说明一下吗。AC-DC的其他地方我想不出nmos供电电压会不够的情况。

john78 · 发表于 2020-8-23 08:15:40

家电大佬厉害，R9,R10分压就可以了，还为了处理负压做了反转

打赏

gzwirelesss · 发表于 2020-8-23 10:11:45

学习了，感谢分享

wqsjob · 发表于 2020-8-23 11:07:18

这个设计也算比较巧妙。不过判断电压变化用AD很累啊。

如果我没记错的话，一般设备都要求电压跌落或中断20周波也能正常工作，这样就要求电源能提供0.4秒的蓄电能力。
而对于掉电检测，使用光耦2-3个周波就完全能检测到掉电信号了，保存数据的时间足足有余。
记得早期的看门狗还有PFI信号输入，可以用以掉电检测，那就更晚一点时间了，不过对于小家电的数据存储都足足有余了。

powerlabor001 · 发表于 2020-8-23 11:28:02

mark一下，学习学习。

lb0857 · 发表于 2020-8-23 16:03:55

申请专利远比2个电容背靠背那种

技术含量大100倍

一号纵队 · 发表于 2020-8-23 16:35:57

学习了，很巧

windy_mia · 发表于 2020-8-23 17:01:44

这个坑踩过，把金属膜电阻改2个串联使用吧，要不一到梅雨季节就容易坏。

hailing · 发表于 2020-8-23 18:03:07

wqsjob 发表于 2020-8-23 11:07
这个设计也算比较巧妙。不过判断电压变化用AD很累啊。

如果我没记错的话，一般设备都要求电压跌落或中断20 ...

1：现在很多单片机的ADC有扫描模式，可以配合DMA或专门的ADC扫描结果寄存器来存储一次ADC扫描的结果。本身这个电饭煲有NTC的，需要ADC采集。使用扫描模式多1路或10路ADC采集对程序消耗的时间没区别：比如1ms中断作为系统的时基，同时在这1ms时间内读取多路ADC的扫描值，然后再开启一次ADC扫描。在大循环中根据标志位处理下ADC的数据就可以了。要每次手动切换ADC通道的单片机多1路ADC消耗时间就变长了，程序也麻烦，一般切换后第一次读数不对，要舍去。
2：这个电路检测到VZC信号有上升就可以认为是掉电了。MCU进入低功耗，关闭显示和继电器节省功耗，可以撑7s，7s内上电还是从原来掉电的状态继续工作。超过就重新开始。你说的使用光耦检测周波的话检测到掉电后，针对0.4s的没电的情况，是否是进入低功耗还是正常跑？
光耦用来检测输入电压的大小会比较麻烦。这个电路检测输入电压的线性度比普通的4脚光耦好，可以对欠压或过压做保护，像这个电高压锅是使用发热盘的，发热量=U^2/R。不过高压锅的程序好像没对高压做判断，我的交流电源最高288V正弦波输出时高压锅没报高压故障。

hailing · 发表于 2020-8-23 18:06:45

john78 发表于 2020-8-23 08:15
家电大佬厉害，R9,R10分压就可以了，还为了处理负压做了反转打赏

谢谢打赏。你说的分压是直接对12V进行分压，然后ADC判断12V电压是否掉电吗？我之前设计的电路也用过，12V掉下来还有一段时间MCU都还在5V（或3.3V），足够保存参数。要是直接使用MCU内部的掉电检测，那么直接从5V（或3.3V）到复位电压准备时间很短。

hailing · 发表于 2020-8-23 18:08:19

windy_mia 发表于 2020-8-23 17:01
这个坑踩过，把金属膜电阻改2个串联使用吧，要不一到梅雨季节就容易坏。

你说的是1个金属膜电阻耐压不够，需要两个串联吗？这个电路已经是2个750K的电阻串联了。只是想不到这次金属膜的竟然不如1206的贴片。

zlutian · 发表于 2020-8-23 21:25:36

感谢楼主分享。

waymcu · 发表于 2020-8-23 23:45:56

谢谢分享。

genhao2 · 发表于 2020-8-24 07:18:50

学到了，谢谢

amxx · 发表于 2020-8-24 08:07:26

这样子做电压检测，确实很有创意。

hubinghuandi · 发表于 2020-8-24 08:58:23

学习了，感谢分享

cheng-8yang · 发表于 2020-8-24 09:06:23

为楼主这种学习精神打赏。

myxiaonia · 发表于 2020-8-24 10:45:11

本帖最后由 myxiaonia 于 2020-8-24 10:49 编辑

hailing 发表于 2020-8-23 18:06
谢谢打赏。你说的分压是直接对12V进行分压，然后ADC判断12V电压是否掉电吗？我之前设计的电路也用过，12V ...

掉电检测肯定是越提前越好，这个是直接检测ac端可以给后端预留更多的时间

这个检测办法确实很好，还能检测电压范围，如果用普通光耦只能检测周波了，但是这个检测速度是不是不如直接检测交流侧的速度快

kap · 发表于 2020-8-24 10:49:41

感谢分享，小家电很能体现一个人的设计水平。

hailing · 发表于 2020-8-24 19:41:45

cheng-8yang 发表于 2020-8-24 09:06
为楼主这种学习精神打赏。

谢谢打赏。

hailing · 发表于 2020-8-24 19:42:45

myxiaonia 发表于 2020-8-24 10:45
掉电检测肯定是越提前越好，这个是直接检测ac端可以给后端预留更多的时间

这个检测办法确实很好，还能检 ...

应该是光耦直接检测快些。

hailing · 发表于 2020-8-24 19:50:27

我后来仔细想了下，虽然软件上可以对交流电压做测量，然后根据发热量=Uin^2/R来计算发热量，根据输入电压来调整加热的时间。但是从简单的角度我怀疑这个电高压锅的程序很可能直接使用比较器来判断VCZ是否大于某一个固定的值来判断掉电。可以通过调节输入电压，然后断电看电高压锅可以保持多长时间。要是基本上不同的电压都是7秒的话，那么就是判断固定的一个电压点，而不是上图示波器上测得的上升处为掉电的点（上升处比固定的电压要更早检测到掉电）。加热时间也是固定的，不会根据输入电压来做改变。
高压锅已经还同学了，没法做实验了。不知道论坛上有没有设计这类小家电的人，欢迎来给大家来对这类电路讲讲课。

qd118118 · 发表于 2020-8-24 20:37:02

这方法不错，还隔离，加热功率也可估算了

LK9286 · 发表于 2020-8-26 14:25:36

感谢分享，收藏了

九号老五 · 发表于 2020-8-26 15:50:08

感谢楼主的分享

分享一个来自小家电的隔离交流电压检测+掉电检测二合一电路

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！