本实用新型涉及干衣机领域,尤其涉及一种干衣机智能安全及温控检测电路。
背景技术:
干衣机是利用电加热来使洗好的衣物中的水分即时蒸发干燥的清洁类家用电器。对于北方的冬季和南方的“回南天”而言,由于衣物难干的情况,因此特别需要干衣机对衣服进行干燥处理。一般的干衣机,主要由支架、主机、发热器、风扇和外罩组成,其中主机控制发热器和风扇的工作,同时发热器提供衣物烘干的热量,风扇则用于将发热器发出的高温热量形成气流,多角度的流经需干燥衣物的表面,从而加热衣物并带走蒸发的水分,最终快速的将衣服干燥。其特点是价格适中,简单易用,故障率低。
目前市面上的干衣机产品,主要通过温度熔断电阻,做超温保护。当温度过高时,此电阻熔断,从而切断发热丝的工作,存在以下缺点:
(1)无法提前预警,当高温开始熔断电阻时,产品的温度已经非常高,存在较大的安全隐患;
(2)采用的自恢复温度保险丝在安装时不方便,同时在运输过程中易损坏,导致合格的干衣机在出厂或者售卖至客户手中时出现故障。
技术实现要素:
为了克服上述技术缺陷,本实用新型提供一种干衣机智能安全及温控检测电路,进一步提升干衣机的安全性能。
为了解决上述问题,本实用新型按以下技术方案予以实现的:
本实用新型所述干衣机智能安全及温控检测电路,包括:
电流采集模块,用于采集干衣机内风扇所在回路的工作电流;
第一温度采集模块,用于采集干衣机内的发热丝的工作温度;
控制模块,用于根据所述工作电流判断风扇的运行状态,以及根据所述工作温度判断是否发出报警信号;
降压模块,用于将输入的12V电源降压至5V,供控制模块正常工作;
所述电流采集模块、降压模块和第一温度采集模块分别与所述控制模块电连接;
所述电流采集模块实时采集风扇回路的工作电流,并发送至所述控制模块,所述控制模块根据所述工作电流是否超出设定阈值所在范围,得出风扇是否处于正常工作状态;所述第一温度采集模块实时采集发热丝的工作温度,并发送至所述控制模块,所述控制模块根据所述工作温度对超出预设温度的情况进行报警。
进一步地,所述第一温度采集模块包括第一电阻R30、第二电阻R31和第一电容C30;所述第一电阻R30与第二电阻R31串联,并且所在串联电路靠近第一电阻R30的一端连接有5V电源,靠近第二电阻R31的一端接地;所述第一电容C30并联于所述第二电阻R31的两端;所述第一电容C30远离接地的一端与所述控制模块连接。
进一步地,所述智能安全优化检测电路还包括与所述控制模块电连接的交流电过零信号检测模块,用于识别交流电的零点时刻。
进一步地,所述交流电过零信号检测模块包括光电耦合器U3、第三电阻R40、第四电阻R41、第五电阻R42、第六电阻R43和第一二极管D2;所述光电耦合器U3设置有四个引脚;所述第三电阻R40的一端与所述光电耦合器U3的1号引脚连接,另一端与第四电阻R41的一端连接,所述第四电阻R41的另一端与市电的火线连接;所述第五电阻R42的一端与所述光电耦合器U3的2号引脚连接,另一端与第一二极管D2的正极连接;所述第一二极管D2的负极与市电的零线连接;所述第六电阻R43的一端所述光电耦合器U3的4号引脚连接,另一端连接有5V电源;所述光电耦合器U3的4号引脚还与所述控制模块连接。
进一步地,所述电流采集模块包括第七电阻R05、第八电阻R07和第二电容C05;所述第七电阻R05的一端接地,另一端与所述第八电阻R07以及风扇的一端连接;所述风扇另一端连接有12V电源;所述第八电阻R07的另一端与控制模块连接;所述第二电容C05一端与控制模块连接,另一端接地。
进一步地,所述电流采集模块还包括第九电阻R15、第十电阻R18和MOS管Q2;所述MOS管Q2的基极通过第九电阻R15与控制模块连接,并且通过第十电阻R18接地;所述MOS管Q2的集电极与风扇的输出端连接;所述MOS管Q2的发射极与第七电阻R05的一端连接。
进一步地,所述智能安全优化检测电路还包括第二温度采集模块,用于采集干衣机的环境温度。
进一步地,所述第二温度采集模块包括第十一电阻R20、第十二电阻R21和第三电容C06;所述第三电容C06的一端与所述控制模块连接,另一端接地;所述第十二电阻R21并联于所述第三电容C06的两端;所述第十一电阻R20的一端连接电源,另一端与所述第十二电阻R21串联。
进一步地,所述控制模块还连接有用于触摸控制干衣机的开、关、工作时间、运作模式的触摸按键模块和用于显示干衣机的工作时间的数码显示模块。
进一步地,所述控制模块还连接有用于对干衣机故障时发出警报的报警模块和用于近距离无线控制干衣机的红外遥控模块。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型所述的干衣机智能安全及温控检测电路,是通过采集流过风扇的电流,来判断风扇是否处于正常运转状态,例如,当采集到风扇的工作电流大于预设阈值的正常电流值范围时,则代表风扇运转出现堵转的故障,需要停止发热丝的工作,避免温度过高的问题;或者当采集到风扇的工作电流小于预设阈值的正常电流值范围时,则代表风扇出现接触不良的问题或者风扇的驱动电路的出现故障的问题。
以上所述的判定过程,简单易行,并且快速,无需电阻丝熔断,就可以提前判定是否干衣机出现的故障,从而有效的保证了整个干衣机在工作时的安全性。同时,由于只是增加了一个电流采集模块而已,制作成本也是极其低,适合大量推广和运用。
同时,采用所述第一温度采集模块替代现有的自恢复温度保险丝,从而避免了运输过程中损坏的问题,也相应避免了因为自恢复温度保险丝损坏造成干衣机故障的问题。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明,其中:
图1是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路的结构原理框图;
图2是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路中第一温度采集模块的电路原理图;
图3是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路中交流电过零信号检测模块的电路原理图;
图4是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路中电流采集模块、控制模块、第二温度采集模块、触摸按键模块、数码显示模块和红外遥控模块的电路原理图;
图5是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路中降压模块的电路原理图;
图6是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路中报警模块的电路原理图
图7是本实用新型实施例提供的干衣机智能安全及温控检测电路中发热模块的电路原理图。
图中:
1:电流采集模块 2:控制模块 3:降压模块 4:第一温度采集模块
5:交流电过零信号检测模块 6:第二温度采集模块 7:触摸按键模块
8、数码显示模块 9、报警模块 10:红外遥控模块 11:发热模块
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型所述的干衣机智能安全及温控检测电路,包括有电流采集模块1、控制模块2、降压模块3和第一温度采集模块4,所述电流采集模块1、降压模块3和第一温度采集模块4分别与所述控制模块2连接,所述电流采集模块1用于采集风扇所在回路的工作电流,所述降压模块用于将输入的12V电压降至5V,以便提供控制模块2正常工作的电压,具体如图5所示。
所述第一温度采集模块4实时采集发热丝的工作温度,并发送至所述控制模块2,所述控制模块2根据所述工作温度对超出预设温度的情况进行报警,以及时发现异常,提升安全性能。
具体地,如图2所示,所述第一温度采集模块4包括第一电阻R30、第二电阻R31和第一电容C30;所述第一电阻R30与第二电阻R31串联,并且所在串联电路靠近第一电阻R30的一端连接有5V电源,靠近第二电阻R31的一端接地;所述第一电容C30并联于所述第二电阻R31的两端;所述第一电容C30远离接地的一端与所述控制模块连接。该电路在具体设置时,其中第二电阻R31为热敏电阻,其设置的位置靠近发热模块11(具体如图7所示)中的发热丝R00,即保证采集的温度灵敏度更高。
所述第一温度采集模块4同样具有自恢复温度保险丝的作用,即在上升至预定温度则断开,在下降至预设温度则闭合。与此同时,其在温度上升过快时,即超过常规温度上升的幅度,表示出现以上,一般是风扇没有工作导致的。因此将该信息发送至所述控制模块2,使得控制模块2发出报警指令,从而提升安全性能。
所述电流采集模块1实时采集风扇回路的工作电流,并且传输至所述控制模块2,所述控制模块2内预设有阈值,该阈值并且设定有一定范围,当该采集的工作电流超出该阈值所在范围时,则表明风扇处于非正常工作状态。
其中,包括两种情况,第一种是:当大于阈值范围时,则表示风扇出现堵转,需要立马停止发热丝的工作;第二种是:当小于阈值范围时,则表示风扇没有接通,驱动风扇的驱动电路存在故障,或者风扇接触不良,该种情况也需要停止发热丝的工作。
需要说明的是:所述控制模块2采用的是现有的BS84B08A-3 24SOP控制芯片,其将采集的风扇工作电流与阈值的比较,利用的现有技术手段,不存在利用软件程序实现的问题,具体可以结合附图4的具体电路原理图来看。
其中,所述电流采集模块1包括第七电阻R05、第八电阻R07和第二电容C05;所述第七电阻R05的一端接地,另一端串联所述第八电阻R07以及风扇的一端连接;所述风扇另一端连接有12V电源;所述第八电阻R07的另一端与控制模块2连接;所述第二电容C05一端与控制模块2连接,另一端接地。当风扇工作的过程中,会在第七电阻R05的两端形成一定的压降,也就存在工作电流,也即是风扇回路的工作电流。
为了配合实际需求,对于衣服单薄、或者湿度较小的衣服,需求的热量不用太高,或者用户希望风扇噪音小的情况,因此,所述电流采集模块1内还设置有一用于调整风速的单元,其包括第九电阻R15、第十电阻R18和MOS管Q2;所述MOS管Q2的基极通过第九电阻R15与控制模块2连接,并且通过第十电阻R18接地;所述MOS管Q2的集电极与风扇的输出端连接;所述MOS管Q2的发射极与第七电阻R05的一端连接。
其中,通过设置MOS管Q2NMOS的PWM占空比,从而是实现小风/大风的改变。
所述智能安全优化检测电路还包括与所述控制模块2电连接的交流电过零信号检测模块5,其用于识别交流电的零点时刻,以便将该信号传输至所述控制模块2。
具体地,如图3所示,所述交流电过零信号检测模块5包括光电耦合器U3、第三电阻R40、第四电阻R41、第五电阻R42、第六电阻R43和第一二极管D2;所述光电耦合器U3设置有四个引脚;所述第三电阻R40的一端与所述光电耦合器U3的1号引脚连接,另一端与第四电阻R41的一端连接,所述第四电阻R41的另一端与市电的火线连接;所述第五电阻R42的一端与所述光电耦合器U3的2号引脚连接,另一端与第一二极管D2的正极连接;所述第一二极管D2的负极与市电的零线连接;所述第六电阻R43的一端所述光电耦合器U3的4号引脚连接,另一端连接有5V电源;所述光电耦合器U3的4号引脚还与所述控制模块连接。
所述控制模块2根据以上具体电路发出的过零点的信号,从而在零点时刻发出控制继电器K1开启或关闭的指令,目的在于避免在交流电的非零点开启或关闭继电器K1,从而也就减少了继电器K1触点的火花,延迟了继电器K1的使用寿命,并且也进一步提升了干衣机的安全性能。
同时,所述控制模块2还可以通过追踪过零信号,即利用过零信号在正常时,则是规律的方波形态,也即在220V插头没有出现接触不良的时候。当220V插头松动,导致接触不良,则追踪的过零信号出现的方波形态是不规律的,也就识别出220V插头是否有接触不良引起的松动,从而停止干衣机工作。待插头维修正常后,再接入使用。
另外,所述控制模块2还可以通过接收的过零信号,可实现干衣机工作时间的精准定时。原理就是利用交流电50Hz的固定频率,从而可以通过接收多少个过零信号,从而计算出精准的工作时间,也就完成定时,从而有效的提升干衣机的定时功能。
所述智能安全优化检测电路还包括第二温度采集模块6,具体如图4所示,用于采集干衣机的环境温度。所述第二温度采集模块6包括第十一电阻R20、第十二电阻R21和第三电容C06;所述第三电容C06的一端与所述控制模块连接,另一端接地;所述第十二电阻R21并联于所述第三电容C06的两端;所述第十一电阻R20的一端连接电源,另一端与所述第十二电阻R21串联。
采用所述第二温度采集模块6,具体如图4所示,目的在于,通过增加温度采集,也即是结合风扇电流的采集,双管齐下,进一步提高整个干衣机的安全性能。
为了进一步提高干衣机在操作过程中的便利性,则所述控制模块2还连接有触摸按键模块7,具体如图4所示,用于触摸控制干衣机的开、关、工作时间、运作模式等操作。
为了显示干衣机在使用过程中的工作状态,则所述控制模块2还连接有数码显示模块8,具体如图4所示,用于显示干衣机的工作时间,比如在开启干衣工作时,设定的时间是2小时,即120分钟,则该过程中的时间都会更新在所述数码显示模块8中,及时提醒用户干衣的进度。
为了及时提醒用于干衣机出现的故障,所述控制模块2还连接有报警模块9,具体如图6所示,其具体则是采用的蜂鸣器结构,用于对干衣机出现故障是发出警报的声音。
为了提高操作的便利性,所述控制模块1还连接有红外遥控模块10,具体如图4所示,用于红外感应来近距离无线控制干衣机。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,故凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。