[发明专利]节能电子秤及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子称量装置，尤其是涉及一种应用应变式传感器的节能电子秤及实现方法。

背景技术

在能源紧张矛盾日益加剧的今天，人们都希望各种电器设备能够绿色节能，电子秤也不例外。况且许多电子秤为了使用方便，直接采用直流供电，即利用可充电电池或干电池供电，由于电池的容量有限，一旦电池的电压低于正常使用值时，电子秤将无法保证计量精度，甚至无法工作。如采用蓄电池供电的电子吊钩秤，在使用过程中，经常需要对其电池充电，影响了工作效率。电子秤大多采用应变式传感器，目前一般采用简单的恒定电压供电方式。电子秤开启后，传感器上消耗的电流大小与供电电压大小有关，约为10mA～30mA。传感器上长期消耗这么大的电流，成为了电子秤中主要的耗能环节之一，是限制其工作时间的主要因素。近年来，人们在节能电子秤的开发上面也进行了不少有益的探索。公开日为1998年7月8日、公开号为CN2285892的专利文件公开了一种吊秤自动供电装置，在吊车钩头的动滑轮附近安装一个发电机，发电机通过一个传动装置与上述动滑轮实现动力传动，利用钢丝绳的升降，动滑轮的转动，带动电动机完成发电，从而驱动吊秤正常工作。发电机为直流发电机，其输出电路包括一个自动换相电路，该自动换相电路是保证传动装置在不同转向时，始终为吊秤提供一个直流电源。该装置可使吊秤工作时，不再需要更换电池，从而延长了吊秤的工作时间，防止因电池电压过低而损坏吊秤。但该方案需要在动滑轮附近安装发电机及换相电路，不但结构复杂，而且成本较高，并且对吊秤的使用也会造成一定的影响。公开日为2008年1月2日、公开号为CN201000360的专利文件公开了一种太阳能电子秤，采用太阳能电池板将接收到的太阳能转化为电能，再通过电压变换电路的变换为稳定的直流后给蓄电池充电，而蓄电池给称量电路的正常工作提供电能的结构形式。太阳能充电系统能够在光照充分的情况下对电子秤的蓄电池充电，避免蓄电池电能耗尽后导致电子秤无法使用，提高电子秤的使用寿命。该方案需额外增加太阳能电池板及电压变换电路，不但增大了电子秤的体积，而且电子秤的成本很高，使用也不方便，此外，由于结构复杂，电子秤的故障率也大大增加。

发明内容

本发明为解决目前电子秤存在的能耗大，需要经常更换电池或给电池充电、使用成本高的问题而提供一种能耗小、使用时间长的节能电子秤及实现方法。

本发明的另一个目的是为解决目前节能电子秤存在的结构复杂，成本及故障率高、使用不方便的问题而提供一种结构简单、成本低、使用方便的节能电子秤及实现方法。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：节能电子秤由应变式传感器、测量电路、微控制器以及键盘、显示器等组成，应变式传感器连接由微控制器控制的测量电路，应变式传感器的一端连接电子开关，电子开关控制端连接微控制器。节能电子秤的实现方法为：微控制器通过测量电路检测应变式传感器的工作状态，节能电子秤工作时，电子开关接通，应变式传感器为连续供电状态，节能电子秤待机时，电子开关的通断状态由微控制器控制。应变式传感器的一端连接电子开关，根据电子秤的实际工作时间大大小于待机时间的特点，在微控制器通过测量电路检测到应变式传感器为初始工作状态时，通过微控制器控制电子开关通断的方式，减少对应变式传感器的电能供应，达到省电节能、延长蓄电池单次充电使用时间，从而达到延长电子秤单次充电的工作时间，提高电子秤工作效率的目的。

作为优选，节能电子秤待机时，微控制器控制电子开关间断导通，应变式传感器为间断供电状态。在传感器供电期间，微控制器通过测量电路检测秤状态，同时实现零位跟踪功能。另外，对应变式传感器采用间断供电的方式，可以防止应变式传感器的温度变化过大而带来测量误差，确保节能电子秤的精度。

对于应用在对计量精度要求不高场合的节能电子秤来说，也可以采用节能电子秤待机时，微控制器控制电子开关关断，应变式传感器为断电状态的工作形式。这种方式虽然对节能电子秤的计量精度有一定的影响，但由于在节能电子秤待机状态下停止对应变式传感器供电，因此，节能电子秤的节电效果更加明显，电子秤单次充电的工作时间更长。但由于传感器一直处于断电状态，微控制器无法通过测量电路感知电子秤再次进入称重状态，故必须通过键盘给微控制器发出一个信号，告知微控制器电子秤已经重新进入称重状态。