一种用于EMC电压暂降与短时中断测试的测试电路的制作方法

一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路
技术领域
1.本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路。


背景技术：

2.传统微波炉在进行emc电压暂降与短时中断测试时，电源电压跌落为0v(0％)的持续时间一般是0.5个周期(10ms)，时间非常短。一般的开关电源内部通常设置有输入高压电解电容，由于输入高压电解电容蓄能的作用，在短暂时间内没输入电压时，输入高压电解电容的蓄能也足以给负载供电，不会使单片机复位，使得整机测试很容易通过，从而满足一般认证标准与客户的要求。
3.但是，当认证标准与客户的要求提高时，改到电源电压跌落为0v(0％)的持续时间大于2个周期(200ms)时，由于开关电源需要同时给单片机和负载供电，所以开关电源的输入高压电解电容就无法供电这么长时间。因此整机工作过程中，单片机就会因供电不足直接复位，停止工作。从而满足不了要求，测试就会不通过，不能如期正常生产。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中存在的电源电压跌落为0v的持续时间较长时，单片机就会因供电不足直接复位的技术问题，从而提供了一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路，该测试电路包括：供电电源；开关电源，设置有输入端和输出端，所述输入端与所述供电电源连接，所述输出端用于提供工作电压；控制器，设置有供电端、检测端和控制端，所述供电端与所述输出端连接，所述检测端通过过零检测电路与所述供电电源连接，所述控制端分别与高耗电量负载和低耗电量负载连接；所述控制器通过所述控制端控制所述高耗电量负载的开启与关断。
6.可选地，所述过零检测电路包括：
7.开关管，设置有控制端、第一端和第二端，所述开关管的控制端与所述供电电源连接，所述开关管的第一端经上拉电阻与所述输出端连接，所述开关管的第二端接地；
8.所述控制器的所述检测端与所述开关管的第一端连接。
9.可选地，所述开关管为光耦，所述光耦中发光二极管的阳极与所述供电电源的正极端连接，所述发光二极管的阴极与所述供电电源的负极端连接；所述光耦中光敏管的第一端经上拉电阻与所述输出端连接，所述光敏管的第二端接地。
10.可选地，所述过零检测电路还包括：
11.整流二极管，所述整流二极管的阳极通过限流电阻与所述供电电源的正极端连接，所述整流二极管的阴极与所述发光二极管的阳极连接。
12.可选地，所述过零检测电路还包括：
13.保护二极管，所述保护二极管的阳极与所述供电电源的负极端连接，所述保护二极管的阴极与所述整流二极管的阴极连接。
14.可选地，该测试电路还包括：
15.滤波电路，所述滤波电路的一端与所述过零检测电路连接，所述滤波电路的另一端与所述检测端连接。
16.可选地，所述滤波电路为π型滤波组件，所述π型滤波组件包括：
17.第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述过零检测电路连接，所述第一电阻的第二端与所述检测端连接；
18.第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一滤波电容的另一端接地；
19.第二滤波电容，所述第二滤波电容的一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二滤波电容的另一端接地。
20.可选地，所述高耗电量负载至少包括继电器，所述继电器与所述控制端连接，所述控制端通过控制所述继电器来控制所述高耗电量负载的内部整体的开启与关断。
21.可选地，所述低耗电量负载为显示屏。
22.可选地，所述控制器为单片机组件。
23.本实用新型技术方案与现有技术相比，具有如下优点：
24.1.本实用新型实施例提供了一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路，该测试电路包括：供电电源；开关电源，设置有输入端和输出端，所述输入端与所述供电电源连接，所述输出端用于提供工作电压；控制器，设置有供电端、检测端和控制端，所述供电端与所述输出端连接，所述检测端通过过零检测电路与所述供电电源连接，所述控制端分别与高耗电量负载和低耗电量负载连接；所述控制器通过所述控制端控制所述高耗电量负载的开启与关断。
25.如此设置，在电压暂降与短时中断测试工作过程中，当供电电源的输出电压跌为0v时，控制器通过过零检测电路识别到之后，此时控制器依次关掉耗电量大的高耗电量负载，只留低耗电量负载工作，例如只将显示屏点亮，这样减少开关电源中输入高压电解电容的耗电量，在整个0v电压的持续时间内，控制器足以继续正常工作。也就是说，在大于2个周期(200ms)时，控制器足以继续正常工作。当供电电源恢复时，即控制器检测到与供电电源同周期方波信号时，就依次恢复之前断开的高耗电量负载。这样的话，在测试完成时，整机仍然可以维持原来的工作状态，可以满足更高的认证标准与客户要求。另外，这样比直接换更大的电解电容或改用更大功率的供电电源更加经济实惠，产生的电磁干扰也少。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通工人来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例测试电路的整体结构图。
28.附图标记：
29.1、开关电源；2、控制器；3、低耗电量负载；4、高耗电量负载；5、过零检测电路；6、滤波电路；
30.r1、限流电阻；r2、上拉电阻；r3、第一电阻；
31.d1、整流二极管；d2、保护二极管；u1、光耦；c1、第一滤波电容；c2、第二滤波电容。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通工人在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通工人而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.传统微波炉在进行emc电压暂降与短时中断测试时，电源电压跌落为0v(0％)的持续时间一般是0.5个周期(10ms)，时间非常短。一般的开关电源内部通常设置有输入高压电解电容，由于输入高压电解电容蓄能的作用，在短暂时间内没输入电压时，输入高压电解电容的蓄能也足以给负载供电，不会使单片机复位，使得整机测试很容易通过，从而满足一般认证标准与客户的要求。
37.但是，当认证标准与客户的要求提高时，改到电源电压跌落为0v(0％)的持续时间大于2个周期(200ms)时，由于开关电源需要同时给单片机和负载供电，所以开关电源的输入高压电解电容就无法供电这么长时间。因此整机工作过程中，单片机就会因供电不足直接复位，停止工作。从而满足不了要求，测试就会不通过，不能如期正常生产。
38.因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中存在的电源电压跌落为0v的持续时间较长时，单片机就会因供电不足直接复位的技术问题，从而提供了一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路。
39.实施例1
40.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于emc电压暂降与短时中断测试的测试电路，该测试电路包括供电电源、开关电源1以及控制器2。
41.具体地，在本实用新型实施例中，供电电源可以为交流电源，也可以为直流电源，在本实施例中以交流电源进行举例说明。开关电源1如背景技术部分所述，开关电源1内部
通常设置有输入高压电解电容，在本实施例中开关电源1设置有输入端和输出端，所述输入端与所述供电电源连接，所述输出端用于提供工作电压。在本实用新型实施例中，开关电源1可以为ac转dc电源组件，主要是将交流市电转为低压直流电，从而可以为一些直流负载供电。当然，本实施例仅仅是对开关电源1的类型进行举例说明，但是并不加以限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行改变，能够实现相同的技术效果即可。
42.进一步地，在本实用新型实施例中，控制器2可以为单片机组件，主要是由控制芯片构成。控制器2设置有供电端、检测端和控制端，所述供电端与所述输出端连接，所述检测端通过过零检测电路5与所述供电电源连接，所述控制端分别与高耗电量负载4和低耗电量负载3连接。在本实用新型实施例中，所述控制器2通过所述控制端控制所述高耗电量负载4的开启与关断。所述低耗电量负载3可以为显示屏。高耗电量负载4可以是家用电器中例如电磁炉内部的继电器等耗电量较大的负载。
43.在电压暂降与短时中断测试工作过程中，当供电电源的输出电压跌为0v时，控制器2通过过零检测电路5识别到之后，此时控制器2依次关掉耗电量大的高耗电量负载4，只留低耗电量负载3工作，例如只将显示屏点亮，这样减少开关电源1中输入高压电解电容的耗电量，在整个0v电压的持续时间内，控制器2足以继续正常工作。也就是说，在大于2个周期(200ms)时，在整个0v电压200ms的时间，控制器2足以继续正常工作。
44.当供电电源恢复时，即控制器2检测到与供电电源同周期方波信号时，就依次恢复之前断开的高耗电量负载4。这样的话，在测试完成时，整机仍然可以维持原来的工作状态，可以满足更高的认证标准与客户要求。另外，这样比直接换更大的电解电容或改用更大功率的供电电源更加经济实惠，产生的电磁干扰也少。
45.进一步地，在本实用新型的一个可选实施例中，所述过零检测电路5包括开关管，开关管设置有控制端、第一端和第二端，所述开关管的控制端与所述供电电源连接，所述开关管的第一端经上拉电阻r2与所述输出端连接，所述开关管的第二端接地。并且所述单片机的所述检测端与所述开关管的第一端连接。具体地，在本实施例中，所述开关管可以为光耦u1，所述光耦u1中发光二极管的阳极与所述供电电源的正极端连接，所述发光二极管的阴极与所述供电电源的负极端连接；所述光耦u1中光敏管的第一端经上拉电阻r2与所述输出端连接，所述光敏管的第二端接地。
46.本实施例的具体工作过程如下：
47.整机上电后，开关电源1为其他所有组件同时供电。
48.在启动工作后，此时若交流电源电压由于电压暂降与短时中断，跌到0v(0％)，那么光耦u1中的发光二极管就不会发光。进一步地，光耦u1中的光敏管没接收到光，就不会产生电流，处于截止态，即光敏管的第一端和第二端呈断开状态。此时光敏管的第一端因为上拉电阻r2上拉至高电平，也就是图1中的+vcc，使得光敏管的第一端一直处于高电平状态。
49.进一步地，光敏管的第一端信号输入到单片机组件中，由单片机进行识别。
50.若单片机检测到该单片机组件信号一直为高电平持续时间超过交流市电2～3个周期，那么就会输出控制信号，将高耗电量负载4进行关断。关断后此时由于没有大电流耗电，使得开关电源1里面的输入高压电解电容可持续为单片机、显示屏等低耗电量负载3进行供电，时间可以达1s以上。这样的话，单片机与显示屏等低耗电量负载3一直处于工作状态。
51.进一步地，断电200ms后，电源电压恢复，也就是交流市电恢复工作，在电压正半周，即ac_l为正，ac_n为负，此时光耦u1内部的发光二极管有正向电流流过，那么发光二极管发出光，光敏管就会接收到光，转换为电流，使得光敏管处于导通状态，则光敏管的第一端为低电平。在电压负半周，即ac_l为负，ac_n为正，此时发光二极管没有电流流过，那么此时光敏管处于截止态，此时光敏管的第一端为高电平，这样就形成了与市电周期同频率的方波信号。
52.进一步地，光敏管的第一端输出的高低电平变化的方波信号，输入到单片机中，由单片机识别，判断为电源正常，此时单片机输出开启信号高耗电量负载4，使高耗电量负载4依次工作，整机继续维持原正常工作状态。
53.因此，整个测试过程，单片机无复位，显示屏正常工作，测试完成后，整机还维持着工作加热状态，那么即可轻易地在emc电压暂降与短时中断测试中通过。
54.进一步地，在本实用新型的一个可选实施例中，所述过零检测电路5还包括整流二极管d1，所述整流二极管d1的阳极通过限流电阻r1与所述供电电源的正极端连接，所述整流二极管d1的阴极与所述发光二极管的阳极连接。进一步地，所述过零检测电路5还包括保护二极管d2，所述保护二极管d2的阳极与所述供电电源的负极端连接，所述保护二极管d2的阴极与所述整流二极管d1的阴极连接。
55.进一步地，在本实用新型的一个可选实施例中，该测试电路还包括滤波电路6，所述滤波电路6的一端与所述过零检测电路5连接，所述滤波电路6的另一端与所述检测端连接。具体地，所述滤波电路6为π型滤波组件，所述π型滤波组件包括第一电阻r3、第一滤波电容c1以及第二滤波电容c2。所述第一电阻r3的第一端与所述过零检测电路5连接，所述第一电阻r3的第二端与所述检测端连接。所述第一滤波电容c1的一端与所述第一电阻r3的第一端连接，所述第一滤波电容c1的另一端接地。所述第二滤波电容c2的一端与所述第一电阻r3的第二端连接，所述第二滤波电容c2的另一端接地。
56.进一步地，在本实用新型的一个可选实施例中，所述高耗电量负载4至少包括继电器，所述继电器与所述控制端连接，所述控制端通过控制所述继电器来控制所述高耗电量负载4的内部整体的开启与关断。若单片机检测到该单片机组件信号一直为高电平持续时间超过交流市电2～3个周期，那么就会输出控制信号，将继电器断开，从而将高耗电量负载4进行关断。当光敏管的第一端输出的高低电平变化的方波信号输入到单片机中时，由单片机识别，判断为电源正常，此时单片机输出开启信号，将继电器闭合，使高耗电量负载4依次工作，整机继续维持原正常工作状态。
57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通工人来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。