用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法、裝置及家用電器的制造方法
【專利說明】用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法、裝置及家用電器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于家用電器的過零點檢測的抗干 擾方法、裝置及家用電器。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 在家電領(lǐng)域，為實現(xiàn)產(chǎn)品的功能，例如照明調(diào)光、電機的功率控制等，往往需要以 220V交流電源的過零點為參考，為被控對象進行控制。而過零點往往會受到電網(wǎng)電源干擾 信號的影響，進而直接影響到產(chǎn)品的性能與安全。
[0003] 理想電源的波形如圖1中所示，一個周期內(nèi)與坐標(biāo)軸兩次相交，形成兩個過零點。 當(dāng)電源受到諧波干擾時，其波形如圖2中所示，若將圖2中區(qū)域1放大會得到圖3,由圖3可 以看出，當(dāng)電源受到諧波干擾時，在理想零點附近將會出現(xiàn)多個過零點，這就會造成被控設(shè) 備的誤觸發(fā)，引發(fā)功能異常。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中常常采用的方法是從硬件上加濾波器，對高次諧波進行抑制，但是諧 波抑制能力越強，硬件投資越大，對零點的偏移也越大，在強干擾情況下可靠性較低。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法、裝置和家 用電器，以便降低成本，提高準(zhǔn)確率。
[0006] 具體技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明提供了一種用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法，該方法包括：
[0008] S1、采集工頻電源信號，將所述工頻電源信號轉(zhuǎn)化為方波信號后，通過上升沿觸發(fā) 或下降沿觸發(fā)的方式確定過零點；
[0009] S2、確定一個有效的過零點，并以該有效的過零點為基準(zhǔn)開始計時；
[0010] S3、將從開始計時起至計時時間達到tl之前檢測到的其他過零點確定為無效過 零點，計時時間達到tl時轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟S2。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述確定一個有效的過零點具體為：
[0012] 將檢測到的第一個過零點作為有效過零點；或者，
[0013] 從初始檢測到的一系列過零點中選擇一個作為有效過零點。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，在初始上電時，所述確定一個有效的過零點具體 為：
[0015] 將檢測到的相鄰兩個過零點ti+1和&之間的時間差與所述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周 期進行比較，判斷比較誤差是否在合理范圍內(nèi)，從中選取第一個比較誤差在合理范圍內(nèi)的 過零點ti作為初始上電時確定的第一個有效的過零點。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述合理范圍為±0. 1T，其中T為所述工頻電源信 號的標(biāo)準(zhǔn)周期。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，^T<u<T，其中T為所述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周 期。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述tl=iT。 4
[0019] 本發(fā)明提供了一種用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法，該方法包括：
[0020] S1、采集工頻電源信號，將所述工頻電源信號轉(zhuǎn)化為方波信號后，通過上升沿觸發(fā) 或下降沿觸發(fā)的方式確定過零點；
[0021] S2、確定一個有效的過零點，以該有效的過零點為基準(zhǔn)開始計時；
[0022] S3、若在計時過程中T-At至T+At這一時間范圍內(nèi)，檢測到一個過零點，則將該 過零點確定為有效的過零點；若在計時過程中T- Λ t至T+ Λ t這一時間范圍內(nèi)，檢測到至少 兩個過零點，則選取其中一個過零點作為有效的過零點，其中T為所述工頻電源信號的標(biāo) 準(zhǔn)周期；
[0023] S4、以步驟S3確定的有效的過零點為基準(zhǔn)開始計時，轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟S3。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述確定一個有效的過零點具體為：
[0025] 將檢測到的第一個過零點作為有效過零點；或者，
[0026] 從初始檢測到的一系列過零點中選擇一個作為有效過零點；或者，
[0027] 將檢測到的相鄰過零點&+1和&之間的時間差與所述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周期進 行比較，判斷比較誤差是否在合理范圍內(nèi)，從中選取第一個比較誤差在合理范圍內(nèi)的過零 點t作為有效的過零點。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述合理范圍為±0. 1T。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，ΔΚ+Τ。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，At=O. IT。
[0031] 本發(fā)明還提供了一種用于家用電器的過零點檢測抗干擾裝置，該裝置包括：過零 點檢測單元、有效過零點確定單元、計時單元和過零點過濾單元；
[0032] 所述過零點檢測單元，用于采集工頻電源信號，將所述工頻電源信號轉(zhuǎn)化為方波 信號后，通過上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)的方式確定過零點；
[0033] 所述有效過零點確定單元，用于從該裝置剛上電開始，確定一個有效的過零點，同 時觸發(fā)所述計時單元；在所述計時單元的計時時間達到tl后，確定一個新的有效的過零 點，同時觸發(fā)所述計時單元；
[0034] 所述計時單元，用于受到觸發(fā)時開始計時；
[0035] 所述過零點過濾單元，用于將從所述計時單元開始計時起至計時時間達到tl之 前檢測到的其他過零點確定為無效過零點。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述有效過零點確定單元在確定有效的過零點時， 具體用于將檢測到的第一個過零點作為有效過零點，或者，從初始檢測到的一系列過零點 中選擇一個作為有效過零點。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述有效過零點確定單元在從該裝置剛上電開始確 定一個有效的過零點時，具體用于將檢測到的相鄰兩個過零點t i+1和&之間的時間差與所 述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周期進行比較，判斷比較誤差是否在合理范圍內(nèi)，從中選取第一個 比較誤差在合理范圍內(nèi)的過零點ti作為初始上電時確定的第一個有效的過零點。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述合理范圍為±0. 1T，其中T為所述工頻電源信 號的標(biāo)準(zhǔn)周期。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，jT<U<T,其中T為所述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周 期。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述?1=ι_?。 4
[0041] 本發(fā)明提供了一種用于家用電器的過零點檢測抗干擾裝置，該裝置包括：過零點 檢測單元、有效過零點確定單元和計時單元；
[0042] 所述過零點檢測單元，用于采集工頻電源信號，將所述工頻電源信號轉(zhuǎn)化為方波 信號后，通過上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)的方式確定過零點；
[0043] 所述有效過零點確定單元，用于從該裝置剛上電開始確定一個有效的過零點，同 時觸發(fā)所述計時單元；若在所述計時單元的計時過程中T-Δ t至Τ+Δ t這一時間范圍內(nèi)，所 述過零點檢測單元檢測到一個過零點，則將該過零點確定為有效的過零點；若在所述計時 單元的計時過程中T-Λ t至T+Λ t這一時間范圍內(nèi)，所述過零點檢測單元檢測到至少兩個 過零點，則選取其中一個過零點作為有效的過零點，其中T為所述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周 期；在確定出新的有效過零點時觸發(fā)所述計時單元；
[0044] 所述計時單元，用于受到觸發(fā)時開始計時。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述有效過零點確定單元從該裝置剛上電開始確定 一個有效的過零點時，具體用于將所述過零點檢測單元檢測到的第一個過零點作為有效過 零點；或者，從初始檢測到的一系列過零點中選擇一個作為有效過零點；或者，將檢測到的 相鄰過零點t i+1和&之間的時間差與所述工頻電源信號的標(biāo)準(zhǔn)周期進行比較，判斷比較誤 差是否在合理范圍內(nèi)，從中選取第一個比較誤差在合理范圍內(nèi)的過零點h作為有效的過零 點。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述合理范圍為±0. 1T。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，T。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，At=O. IT。
[0049] 本發(fā)明提供了一種家用電器，包括上述其中之一的裝置。
[0050] 由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的方法和裝置并不使用和依賴于硬件的 濾波器，而采用軟件的方式實現(xiàn)，降低了成本，將避免了硬件對零點偏移的影響，提高了強 干擾情況下過零點檢測的準(zhǔn)確率。 【【附圖說明】】
[0051] 圖1為理想電源的波形圖；
[0052] 圖2為電源收到諧波干擾時的波形示意圖；
[0053] 圖3為將圖2中區(qū)域1放大得到的波形示意圖；
[0054] 圖4為非干擾狀態(tài)下工頻電源信號及其對應(yīng)的方波信號示意圖；
[0055] 圖5為本發(fā)明實施例一提供的用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法的流程圖；
[0056] 圖6為本發(fā)明實施例二提供的用于家用電器的過零點檢測抗干擾方法的流程圖；
[00