專利名稱：一種加濕器保護裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路安全領域，特別是關于一種加濕器保護裝置及方法。
背景技術：
日常生活中所使用的超聲波加濕器是我們所熟悉的產(chǎn)品，它的主要功能是將盛裝在容器中的液體通過超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波將液體霧化，使這些霧化水汽擴散到空氣中，起到加濕作用。在這些霧化裝置中一般都設置有自動液位檢測裝置，因為當液體耗盡時必須缺水停機，否則超聲波發(fā)生器中的機電轉換器件換能器就會，因而損壞。通常保護方法有電極保護方式，是通過測量水的電阻達到保護，有水時電阻值小，無水時電阻值大。當電阻值變大時通過控制電路使超聲波發(fā)生器停止工作，達到保護超 聲波發(fā)生器中的機電轉換器件換能器，不會因干燒而損壞。電容保護方法，是由水作為電容介質(zhì)。由電工學中得出C = k(s/d)，K為電容極版間介電常數(shù)，K的不同，電容值會不同。有水時的K和無水時的K介電常數(shù)是不同的。(S為電容極板面積，d為二極板距離)根據(jù)電容值變化可反映出水位高低，并通過控制電路使超聲波發(fā)生器停止工作，達到保護超聲波發(fā)生器中的機電轉換器件換能器，不會因干燒而損壞。干簧管保護方式，通過浮于水面磁鐵來控制干簧管通斷達到無水保護。以上所述技術都存在非常明顯缺點結構復雜，都需要結構件與電器件配合完成?？煽啃缘?，電阻法及電容法都與水質(zhì)有關，當水的電導率及混有雜質(zhì)時會影響電路正常工作，干簧管方式會因水中存在異物而失靈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種加濕器保護電路，用于解決現(xiàn)有技術中加濕器保護結構復雜，可靠性不高的問題。本發(fā)明實施例提供了一種加濕器保護電路，包括霧氣產(chǎn)生電路，電抗，采樣電路，基準電路，比較器，保持電路；其中所述霧氣產(chǎn)生電路，是由換能器和晶體管構成的震蕩電路；所述電抗，并聯(lián)于所述霧氣產(chǎn)生電路的換能器；所述基準電路，與所述換能器的電源側連接，獲取該端電平信號作為基準信號，并將該基準信號輸出到所述比較器；所述采樣電路，采集所述換能器另一端的電平信號，將該采集到的采樣信號輸入到所述比較器；所述比較器的輸出端通過所述保持電路與所述晶體管相連接，根據(jù)采樣信號和基準信號輸出控制所述晶體管的控制信號，從而控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路停震或者起震；所述保持電路，與所述比較器的輸出端相連接，保持所述比較器輸出的控制信號。根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種加濕器保護電路的一個進一步的方面，在采樣電路中還包括抗干擾電路，連接于所述采樣電路和比較器之間，用于濾除采樣電路采集到的采樣信號中的噪聲信號。根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種加濕器保護電路的再一個進一步的方面，在采樣電路中還包括抗干擾電路，連接于基準電路和所述比較器之間，用于濾除基準電路基準信號中的噪聲信號。根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種加濕器保護電路的另一個進一步的方面，在所述比較器和晶體管之間還包括至少一個增益比較器，所述比較器的輸出連接到所述增益比較器，所述增益比較器還連接于經(jīng)過分壓的電源，所 述增益比較器的輸出端連接所述晶體管。根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種加濕器保護電路的另一個進一步的方面，所述晶體管為NPN型晶體管,或者為PNP型晶體管。根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種加濕器保護電路的另一個進一步的方面，所述比較器接收到的采樣信號電壓大于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路停震的控制信號，當采樣信號電壓小于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路起震的控制信號。本發(fā)明實施例還提供了一種加濕器保護方法，包括在霧氣產(chǎn)生電路中的換能器并聯(lián)一電抗；采集所述換能器電源側的電平信號作為基準信號；采集所述換能器另一端的電平信號作為采樣信號；比較所述采樣信號和所述基準信號，根據(jù)比較結果向所述霧氣產(chǎn)生電路中的晶體管發(fā)出控制信號，從而控制由所述換能器和晶體管構成的震蕩電路起震或者停震；在出現(xiàn)相反的比較結果前保持所述控制信號。根據(jù)本發(fā)明所述的一種加濕器保護方法的一個進一步的方面，在采集所述換能器電源側的電平信號作為基準信號中還包括，濾除基準信號的噪聲；在采集所述換能器另一端的電平信號作為采樣信號中還包括，濾除采樣信號中的噪聲。根據(jù)本發(fā)明所述的一種加濕器保護方法的再一個進一步的方面，在比較所述采樣信號和所述基準信號，根據(jù)比較結果向所述霧氣產(chǎn)生電路中的晶體管發(fā)出控制信號中進一步包括當輸入比較器的所述采樣信號電壓大于所述基準信號電壓，則輸出控制所述震蕩電路停震的控制信號，當所述采樣信號電壓小于所述基準信號電壓，則輸出控制所述震蕩電路起震的控制信號。通過本發(fā)明實施例，根據(jù)換能器的狀態(tài)控制晶體管的導通和截止，可以防止加濕器在缺水情況下繼續(xù)工作，從而導致霧氣產(chǎn)生電路的損傷，并且本發(fā)明電路結構簡單，可靠性高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I所示為本發(fā)明實施例加濕器保護電路結構框圖2所示為本發(fā)明實施例加濕器保護電路的具體電路圖；圖3所示為本發(fā)明實施例一種加濕器保護方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖I所示為本發(fā)明實施例加濕器保護電路結構框圖。包括霧氣產(chǎn)生電路101，電抗102，采樣電路103，基準電路104，比較器105，保持電 路 106。其中霧氣產(chǎn)生電路101，是由換能器1011和晶體管1012構成的震蕩電路，其中換能器1011將電能轉換為機械能，該部分可以使用現(xiàn)有技術中的電路，在此不再贅述，該霧氣產(chǎn)生電路101用于產(chǎn)生霧氣。所述電抗102，并聯(lián)于所述霧氣產(chǎn)生電路101的換能器1011。所述基準電路104，與所述換能器1011的電源側連接，獲取該端電平信號作為基準信號，并將該基準信號輸出到所述比較器105。所述換能器1011的電源側是指換能器1011與電源連接的一端，通常是換能器與水接觸的一端。所述采樣電路103，采集所述換能器1011另一端的電平信號，將該采集到的采樣信號輸入到所述比較器105。所述比較器105的輸出端通過保持電路106與所述晶體管1012相連接，根據(jù)采樣信號和基準信號輸出控制所述晶體管1012的控制信號，從而控制所述霧氣產(chǎn)生電路101的震蕩電路停震或者起震。其中，當輸入比較器105的采樣信號電壓大于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路102的震蕩電路停震的控制信號，當采樣信號電壓小于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路102的震蕩電路起震的控制信號。所述保持電路106，與所述比較器105的輸出端相連接，保持所述比較器105的輸出信號，即，如果比較器105輸出的是高電平則保持電路106保持這個高電平，晶體管1012接收到的將一直是高電平信號，直到比較器105輸出低電平時為止，該保持電路106將再保持比較器輸出的低電平信號輸出到晶體管1012。作為較佳的實施例，還包括抗干擾電路107，連接于所述采樣電路103和比較器105之間，用于濾除采樣電路103采集到的采樣信號中的噪聲信號。作為較佳的實施例，上述抗干擾電路107，還可以連接于基準電路104和所述比較器105之間，用于濾除基準電路104基準信號中的噪聲信號。作為較佳的實施例，在所述比較器105和晶體管1012之間，還包括至少一個增益比較器(圖未示)，所述比較器105的輸出連接到所述增益比較器，所述增益比較器還連接經(jīng)過分壓的電源，所述增益比較器的輸出端連接所述晶體管1012，這樣可以增大控制所述晶體管1012的電流?？梢詫⒈容^器105輸出經(jīng)過保持的高電平或者低電平進行翻轉后輸入到晶體管1012，或者還可以保持該高電平或者低電平輸入到晶體管1012。作為較佳的實施例，所述晶體管1012可以為NPN型晶體管，或者為PNP型晶體管，該晶體管在霧氣產(chǎn)生電路中的連接方式可以參考現(xiàn)有技術，在此不再贅述。通過上述實施例，可以根據(jù)換能器的電平信息控制加濕器的霧氣產(chǎn)生電路工作或者停止，結構簡單，可靠性高，并且能夠防止由于缺水給加濕器帶來的損傷。如圖2所示為本發(fā)明實施例加濕器保護電路的具體電路圖。包括霧氣產(chǎn)生電路201，在該霧氣產(chǎn)生電路201中還包括換能器2011，NPN型晶體管Q1，該換能器2011和晶體管Ql及其它組件構成了震蕩電路，在本例中只是舉例說明，還有其它的震蕩電路，可能包括多個晶體管，但是可以通過本發(fā)明實施例的方案比較器輸出控制信號控制多個晶體管或者不同類型的晶體管，從而控制震蕩電路是否工作。電抗202并聯(lián)于所述換能器2011，以使得在水盡時，Pl點產(chǎn)生可變換為直流信號的增量，這不影響發(fā)霧機芯正常運行，但能提高水盡時間Pi點直流信號增量。采樣濾波電路203采集Pl點的電平信號，由于該電平信號的噪聲可能很大，因此 還需要抗干擾電路206將噪聲降至可接受電平，其輸出送比較器I的正輸入端。其中抗干擾電路206將噪聲的電壓降至換能器在水盡后由于溫度升高造成的電壓信號之下。基準濾波電路204與換能器2011的一端P2相連接，該P2點的電壓為經(jīng)過分壓的電源電壓，也就是換能器2011與水接觸一側的輸入電壓，從P2點提取的信號為基準信號，其噪聲也很大，用此抗干擾電路206將噪聲降低，其輸出送比較器I的負輸入端。比較器I的輸出分別輸入到比較器2、比較器3和比較器4的負輸入端，當比較器I的正輸入端直流電平一旦大于負輸入端的直流電平，則比較器I的輸出端為高電平，如果比較器I的正輸入端直流電平一旦小于負輸入端的直流電平，則比較器I的輸出端為低電平，上述比較器2、比較器3和比較器4用于增強對晶體管Ql的驅(qū)動電流，也就是圖I實施例中的增益比較器。其中，比較器I或者比較器2、比較器3和比較器4的輸出均可以通過反相器等方式控制輸出的高、低電平，從而可以控制震蕩電路起震或者停震。保持電路205與所述比較器I的輸出端及比較器I的正輸入端相連接，其中保持電路205與比較器I的正輸入端相連接是為了保持輸入的采樣信號，避免采樣信號由于干擾的原因造成瞬間的突變，造成比較器I輸出錯誤的控制信號，當比較器I輸出端P3輸出為高電平時，保持電路205就保持該高電平，當比較器I輸出端P3輸出為低電平時，保持電路205就保持該低電平。所述比較器2、比較器3和比較器4的正輸入端連接于經(jīng)過分壓的電源，當P3點保持在高電平，比較器2、比較器3和比較器4輸出端為低電平，該比較器2、比較器3和比較器4的輸出端與晶體管Ql的基極相連接，當比較器2、比較器3和比較器4的輸出為低電平時，所述晶體管Ql截止，所述震蕩電路停止震蕩，所述霧氣產(chǎn)生電路201停止工作；當P3點保持在低電平，比較器2、比較器3和比較器4輸出端為高電平，該比較器2、比較器3和比較器4的輸出端與晶體管Ql的基極相連接，當比較器2、比較器3和比較器4的輸出為高電平時，所述晶體管Ql導通，所述震蕩電路開始震蕩，所述霧氣產(chǎn)生電路201開始工作?？垢蓴_電路206還可以與比較器I的輸出端P3相連接，為防止比較器I兩輸入端在有水情況下，由于短脈沖干擾造出比較器I輸出端P3點高電平，用些抗干擾電路消除這類不正常工況。如圖3所示為本發(fā)明實施例一種加濕器保護方法的流程圖。包括，步驟301，在霧氣產(chǎn)生電路中的換能器并聯(lián)一電抗。
步驟302，采集所述換能器電源側的電平信號作為基準信號，該基準信號中可能包括大量噪聲，可以采用濾波部件等設備對噪聲進行濾波，然后將該濾波后的基準信號傳送給比較器的負輸入端。步驟303，采集所述換能器另一端的電平信號作為采樣信號，該采樣信號中可能包括大量噪聲，可以采用濾波部件等設備對噪聲進行濾波，然后將該濾波后的采樣信號傳送給比較器的正輸入端。步驟304，比較所述采樣信號和所述基準信號，根據(jù)比較結果向所述霧氣產(chǎn)生電路中的晶體管發(fā)出控制信號，從而控制由所述換能器和晶體管構成的震蕩電路起震或者停震。其中，可以采用比較器進行比較操作，并且還可以通過多個比較器進行比較，從而可以增加控制晶體管的電流，例如可以在比較器的輸出端和晶體管之間加入若干個增益比較器，將若干增益比較器的輸出信號輸入到晶體管的控制端，對于NPN型晶體管來說，可以輸入到基極對晶體管的導通或者關斷進行控制，由于晶體管的導通或者關斷使得霧氣產(chǎn)生電路中的震蕩電路起震或者停震。當輸入比較器的采樣信號電壓大于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路·的震蕩電路停震的控制信號，當采樣信號電壓小于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路起震的控制信號。步驟305，在出現(xiàn)相反的比較結果前保持所述控制信號，由于加濕器可能要持續(xù)工作，因此不可能起震和停震頻繁切換，在比較器輸出起震或者停震的控制信號后，采用保持電路對該控制信號進行保持，使得震蕩電路可以持續(xù)工作，當換能器兩端的采樣信號和基準信號在比較器進行比較的結果出現(xiàn)改變時，才會改變起震或者停震的控制信號，該保持電路也將保持最新的控制信號，使得加濕器的狀態(tài)(是否工作的狀態(tài))改變。通過上述實施例，不用其它液位檢測輔助裝置而實現(xiàn)超聲波加濕器缺水保護方案，當水漸消耗盡時，超聲波發(fā)生器中的機電換能器，即超聲波換能器會逐漸變熱，換能器電抗會發(fā)生變化，加在換能器的電壓、電流也會發(fā)生變化。根據(jù)上述結果，我們研究了一種方法，就是在正常水位、換能器正常工作時與缺水時，換能器發(fā)熱后，換能器電抗發(fā)生變化。即加在換能器上電流、電壓也發(fā)生變化。通過電抗發(fā)生變化特點，由控制電路檢測并控制使超聲波加濕器在缺水時，換能器發(fā)熱后，自動停機從而保護換能器不被燒壞。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種加濕器保護電路，其特征在于包括霧氣產(chǎn)生電路，電抗，采樣電路，基準電路，比較器，保持電路； 其中所述霧氣產(chǎn)生電路，是由換能器和晶體管構成的震蕩電路； 所述電抗，并聯(lián)于所述霧氣產(chǎn)生電路的換能器； 所述基準電路，與所述換能器的電源側連接，獲取該端電平信號作為基準信號，并將該基準信號輸出到所述比較器； 所述采樣電路，采集所述換能器另一端的電平信號，將該采集到的采樣信號輸入到所述比較器； 所述比較器的輸出端通過所述保持電路與所述晶體管相連接，根據(jù)采樣信號和基準信號輸出控制所述晶體管的控制信號，從而控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路停震或者起震; 所述保持電路，與所述比較器的輸出端相連接，保持所述比較器輸出的控制信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種加濕器保護電路，其特征在于，在采樣電路中還包括抗干擾電路，連接于所述采樣電路和比較器之間，用于濾除采樣電路采集到的采樣信號中的噪聲信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種加濕器保護電路，其特征在于，在采樣電路中還包括抗干擾電路，連接于基準電路和所述比較器之間，用于濾除基準電路基準信號中的噪聲信號。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種加濕器保護電路，其特征在于，在所述比較器和晶體管之間還包括至少一個增益比較器，所述比較器的輸出連接到所述增益比較器，所述增益比較器還連接于經(jīng)過分壓的電源，所述增益比較器的輸出端連接所述晶體管。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種加濕器保護電路，其特征在于，所述晶體管為NPN型晶體管，或者為PNP型晶體管。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種加濕器保護電路，其特征在于，所述比較器接收到的采樣信號電壓大于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路停震的控制信號，當采樣信號電壓小于基準信號電壓，則輸出控制所述霧氣產(chǎn)生電路的震蕩電路起震的控制信號。
7.—種加濕器保護方法，其特征在于包括 在霧氣產(chǎn)生電路中的換能器并聯(lián)一電抗； 采集所述換能器電源側的電平信號作為基準信號； 采集所述換能器另一端的電平信號作為采樣信號； 比較所述采樣信號和所述基準信號，根據(jù)比較結果向所述霧氣產(chǎn)生電路中的晶體管發(fā)出控制信號，從而控制由所述換能器和晶體管構成的震蕩電路起震或者停震； 在出現(xiàn)相反的比較結果前保持所述控制信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種加濕器保護方法，其特征在于， 在采集所述換能器電源側的電平信號作為基準信號中還包括，濾除基準信號的噪聲； 在采集所述換能器另一端的電平信號作為采樣信號中還包括，濾除采樣信號中的噪聲。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種加濕器保護方法，其特征在于，在比較所述采樣信號和所述基準信號，根據(jù)比較結果向所述霧氣產(chǎn)生電路中的晶體管發(fā)出控制信號中進一步包括: 當輸入比較器的所述采樣信號電壓大于所述基準信號電壓，則輸出控制所述震蕩電路停震的控制信號，當所述采樣信號電壓小于所述基準信號電壓，則輸出控制所述震蕩電路起震的控制信號?！?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及電路安全領域，特別是關于一種加濕器保護裝置及方法，用于解決現(xiàn)有技術中加濕器保護結構復雜，可靠性不高的問題，其中方法包括在霧氣產(chǎn)生電路中的換能器并聯(lián)一電抗；采集所述換能器電源側的電平信號作為基準信號；采集所述換能器另一端的電平信號作為采樣信號；比較所述采樣信號和所述基準信號，根據(jù)比較結果向所述霧氣產(chǎn)生電路中的晶體管發(fā)出控制信號，從而控制由所述換能器和晶體管構成的震蕩電路起震或者停震；在出現(xiàn)相反的比較結果前保持所述控制信號。通過上述實施例，根據(jù)換能器的狀態(tài)控制晶體管的導通和截止，可以防止加濕器在缺水情況下繼續(xù)工作，從而導致霧氣產(chǎn)生電路的損傷，并且本發(fā)明電路結構簡單，可靠性高。
文檔編號F24F11/00GK102954554SQ20111024123
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者何魯敏 申請人:北京亞都室內(nèi)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>