[发明专利]一种节能电子秤及实施方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及电子衡器测量领域，尤其是涉及一种节能的电子秤测量装置与实施方法。

背景技术

在当今能源供需矛盾加剧，提倡节能、低碳、环保的背景下，寻求电器和设备的节能显得尤为必要而迫切，并且客观上也越来越体现出实实在在的商业价值。在电子衡器方面，近年来出现了一些节能的研究和探索。例如，图1所示中国专利号为CN200810060260，名称为“节能电子秤及实现方法”，所公示的一种节能电子秤，其特征是：在电子秤的传感器回路串入了一个电子开关SW，电子开关由微控制器U1控制。当电子秤工作时，电子开关SW导通，传感器得电，测量电路U2对传感器连续采样，进行称重测量。电子秤在待机状态时，电子开关SW间断导通与断开。断开时，传感器电路被切断，电路的电流消耗减小；导通时传感器接通，测量电路对传感器进行快速采样，以检测传感器状态，当检测有重物时，即进入工作状态。节能效率取决于待机状态电子开关的通断比率，断开时间越长，待机状态的平均电流消耗就越小。该节能电子秤虽有一定节能效果和实用性，但由于只能切断传感器的电流，而测量电路和微控制器等电路的电流仍有工作电流消耗，因而其节能效率很难突破50％以上。同时该节能电子秤电路仍然保留有测量回路的放大与模数转换器独立单元，也附加电流损耗和成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外围简单、专用的微控制器节能电子秤电路，采用休闲-采样工作模式，以使电子秤的节能效率提高到50％以上。

本发明实现电子秤节能的技术方案是：一种节能电子秤装置，包括微控制器、传感器、显示器、按键组、电源单元；其中微控制器采用专用集成电路，内部包括放大器、模数转换器、稳压电源、电子开关、显示驱动等功能模块。传感器的信号输出端S+、S-与微控制器的模拟输入端口AI+、AI-相连接；传感器电源正极连接到微控制器的一个端口VS，由微控制器内部的电子开关控制供电。微控制器有两种模式，一种是工作模式，电流较大；一种是省电模式(即低功耗模式)，电流很小只有几个微安。利用微控制器的两种模式，使节能电子秤交替工作在休闲状态与采样状态，以实现节能目的。

在休闲状态时，微控制器为省电模式，同时微控制器将电子开关断开切断传感器的供电，整个电路只有显示器和微控制器省电模式的维持电流；显示器采用LCD(液晶)显示器，其电流消耗为十几微安；因此，节能电子秤在休闲状态下，节省了传感器和微控制器包括内部测量单元的工作电流，此时休闲电流只有几十微安(50微安以下)。微控制器每间隔一定的休闲时间被唤醒进入工作模式，并接通电子开关向传感器供电，使节能电子秤进入采样状态，进行采样和称重测量；此时的电流包括传感器、微控制器、显示器等全部电路单元的工作电流；采样完成后又进入休闲状态。节能电子秤总是工作在休闲-采样-休闲的循环状态，总体工作电流取决休闲与采样周期的平均电流。由于休闲电流很小，且可将休闲时间相对延长，使节能电子秤的平均电流比原来减小2～10倍，节能效率提高到50％以上，甚至可达到90％。

实施本发明的节能电子秤，由于采用了专用微控制器，电路简单，成本低；采取休闲-采样模式可提高节能效率到50～90％，使电池使用寿命延长到2～8倍。例如，普通电子人体秤使用的CR2032钮扣电池，使用寿命约为半年～1年，采用本发明实施例一之节能人体秤，电池使用寿命可延长到5年。因此，推广和利用本发明，具有显著的经济效益和商业价值。

附图说明

图1是“中国专利CN200810060260节能电子秤及实现方法”框图；

图2是本发明节能电子及秤实施例一、实施例二电路原理框图；

图3是本发明节能电子秤工作模式图；

图4是本发明节能电子秤工作流程图。

具体实施方式

图2所示为本发明一种节能电子秤及实施例一(节能人体秤)、实施例二(节能厨房秤)电路原理框图，电路组成包括微控制器U1、传感器U2、显示器U4、按键组U5、电源U3单元。其中微控制器U1采用专用集成电路(型号有：hy11P52、hy11p32、hy11p33、hy11p36、hy11p12、hy11p13、hy11p22、hy11p23，fs9932、fs98o21、fs98o25、fs98o01、fs98o02、fs98o03，csu8rp1001、csu1181、csu1182、csu1183、csu1185，sn8p1927、sn1937、sn1917、sn1929、sn1919)，内部包括放大器、模数转换器、稳压电源、电子开关、显示驱动功能模块。