[发明专利]晾衣机负载估算电路及方法

说明书

本发明公开了一种晾衣机负载估算电路，包括采样电路、放大电路以及模数转换电路。本发明还公开了一种晾衣机负载估算方法，包括：采集晾衣机的电机母线电流；对采集到的电流进行放大；对放大后的电流进行模数转换以获得数字电流；对数字电流进行滤波；对滤波后的数字电流进行判断，其中，当数字电流小于第一阈值时，晾衣机正常运行，当数字电流大于第一阈值并小于第二阈值时，晾衣机开始报警并继续运行，当数字电流大于第二阈值时，晾衣机报警并停止运行。采用本发明，能够解决在使用采样电阻进行电流测算，使用均值滤波进行信号处理后,得到的电流数字信号会有较大的低频干扰，且并不能完全滤除高频干扰以至不能准确判断晾衣机负载情况的问题。

技术领域

本发明涉及晾衣机领域，尤其涉及晾衣机负载估算电路及方法。

背景技术

随着生活水平的发展，晾衣机的普及率越来越高。市面上的晾衣机通常在提升重量为35kg时，开始进行报警，警示超重，可以衣架可以提升；在提升重量为40kg时，需要停止，并进行报警。一旦长期超重、过载运行对于晾衣机的寿命会有较大影响，容易使部件老化、松脱，从而危害到用户安全，所以需要对晾衣机负载进行准确的测算。

以往的负载测算办法，通过霍尔传感器或电流传感器去测算电机母线电流，测量精度比较高，对软件算法要求较低，但成本较高；相反可以使用采样电阻等低成本的测算方法，将输入信号进行均值滤波。

在使用采样电阻进行电流测算、使用均值滤波进行信号处理后,得到的电流数字信号会有较大的低频干扰，且并不能完全滤除高频干扰。当需要进行过载判断时，电流信号会在阈值附近来回跳动，对过载判断逻辑带来很大的难度。假如要滤除提高滤波深度的话，又会带来巨大的计算量，对于低成本的8位MCU来说，这显然不可取。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种晾衣机负载估算电路及方法，能够解决在使用采样电阻进行电流测算、使用均值滤波进行信号处理后,得到的电流数字信号会有较大的低频干扰，且并不能完全滤除高频干扰的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晾衣机负载估算电路，包括：采样电路，所述采样电路包括采样电阻和RC低通滤波器，所述采样电路与晾衣机电机母线连接；放大电路，所述放大电路包括运算放大器、第一电阻以及第二电阻，所述运算放大器的正输入端与采样电路相连接，所述运算放大器的负输入端通过第一电阻连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的负输入端还通过第二电阻接地。微处理器，所述微处理器内设有模数转换电路，所述模数转换电路与所述放大电路连接，所述微处理器通过所述模数转换电路将放大后的电机母线电流转换成数字电流，所述微处理器根据所述数字电流对晾衣机进行负载估算。

优选地，所述RC低通滤波器满足公式：f＝1/(2πRC)，f<500HZ，其中，R为滤波电阻，C为滤波电容，f为滤波器的截止频率。

优选地，所述运算放大电路还包括第一电容，所述第一电容并联在第一电阻的两端。

优选地，所述运算放大电路还包括电压保护电路，所述电压保护电路包括分压电阻与分压电容，其中，

所述分压电阻与运算放大器的输出端连接并通过所述分压电容接地。

本发明还提供了一种晾衣机负载估算方法，包括：通过采样电路采集晾衣机的电机母线电流；通过放大电路对采集到的电机母线电流进行放大；对放大后的电流进行模数转换以获得数字电流；对所述数字电流进行滤波；对滤波后的数字电流进行判断，其中，当数字电流小于第一阈值时，晾衣机正常运行，当数字电流大于第一阈值并小于第二阈值时，晾衣机继续运行并报警，当数字电流大于第二阈值时，晾衣机报警并停止运行。

优选地，所述采样电路包括采样电阻和RC低通滤波器。

优选地，所述RC低通滤波器满足公式：f＝1/(2πRC)，f<500HZ，其中，R为滤波电阻，C为滤波电容，f为滤波器的截止频率。