本實用新型涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路和具有其的風(fēng)扇。
背景技術(shù):
目前風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護,主要是通過繼電器切換觸點實現(xiàn),即當(dāng)用戶碰觸到風(fēng)扇的網(wǎng)罩時,通過繼電器將風(fēng)扇電機的供電電源由交流電切換為直流電,以使電機實現(xiàn)快速制動,避免對人體造成傷害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路,在接收到觸摸停機信號時根據(jù)交流電源的電壓過零信號對換相電路進行控制,以通過換相電路輸出直流電至電機,使電機實現(xiàn)快速停機,避免對人或動物造成傷害。
本實用新型的另一個目的在于提出一種風(fēng)扇。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型一方面提出了一種用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路,所述風(fēng)扇包括網(wǎng)罩和電機,所述觸網(wǎng)停機保護電路包括:換相電路,所述換相電路的輸入端與交流電源相連,所述換相電路的輸出端與所述電機相連;觸摸信號發(fā)生電路,所述觸摸信號發(fā)生電路用以在所述網(wǎng)罩被觸摸時生成觸摸停機信號;過零檢測電路,所述過零檢測電路與所述交流電源相連以檢測所述交流電源的電壓過零信號;以及主控制器,所述主控制器分別與所述換相電路、所述觸摸信號發(fā)生電路和所述過零檢測電路相連,所述主控制器在接收到所述觸摸停機信號時根據(jù)所述交流電源的電壓過零信號對所述換相電路進行控制,以通過所述換相電路輸出直流電至所述電機,以使所述電機停轉(zhuǎn)。
根據(jù)本實用新型的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路,換相電路的輸入端與交流電源相連,換相電路的輸出端與電機相連,觸摸信號發(fā)生電路用以在網(wǎng)罩被觸摸時生成觸摸停機信號,主控制器在接收到觸摸停機信號時,根據(jù)過零檢測電路檢測的交流電源的電壓過零信號對換相電路進行控制,以通過換相電路輸出直流電至電機,使電機實現(xiàn)快速停機,避免對人或動物造成傷害,提高了風(fēng)扇的安全性。
具體地,所述主控制器在未接收到所述觸摸停機信號時通過控制所述換相電路輸出交流電至所述電機,以使所述電機正常運轉(zhuǎn)。
具體地,所述換相電路包括:第一至第四開關(guān)單元,第一開關(guān)單元的一端和第二開關(guān)單元的一端相連后與所述交流電源的一端相連,第三開關(guān)單元的一端和第四開關(guān)單元的一端相連后與所述交流電源的另一端相連,所述第一開關(guān)單元的另一端和所述第三開關(guān)單元的另一端相連后與所述電機的一端相連,所述第二開關(guān)單元的另一端和所述第四開關(guān)單元的另一端相連后與所述電機的另一端相連,所述第一至第四開關(guān)單元的控制端分別與所述主控制器相連。
進一步地,所述第一開關(guān)單元和所述第二開關(guān)單元的電路結(jié)構(gòu)相同,所述第一開關(guān)單元包括:第一開關(guān)管,所述第一開關(guān)管的第一端與所述交流電源的一端相連,所述第一開關(guān)管的第二端與所述電機的一端相連;第一光電耦合器,所述第一光電耦合器的第一端通過第一電阻與所述第一開關(guān)管的第一端相連,所述第一光電耦合器的第二端與所述第一開關(guān)管的控制端相連,所述第一光電耦合器的第三端與第一預(yù)設(shè)電源相連,所述第一光電耦合器的第四端通過第二電阻與所述主控制器相連。
進一步地,所述第三開關(guān)單元和所述第四開關(guān)單元的電路結(jié)構(gòu)相同,所述第三開關(guān)單元包括:第二開關(guān)管,所述第二開關(guān)管的第一端與所述交流電源的另一端相連,所述第二開關(guān)管的第二端與所述電機的另一端相連,所述第二開關(guān)管的控制端通過第三電阻與所述主控制器相連。
進一步地,所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管為可控硅。
具體地,所述過零檢測電路包括:二極管,所述二極管的正極與所述交流電源的一端相連;三極管,所述第三極管的基極通過第四電阻與所述二極管的負極相連,所述三極管的集電極通過第五電阻與第一預(yù)設(shè)電源相連,并通過第六電阻與所述主控制器相連,所述三極管的發(fā)射極接地;第七電阻,所述第七電阻連接在所述三極管的基極與發(fā)射極之間。
具體地,所述主控制器根據(jù)所述交流電源的電壓過零信號控制所述第一至第四開關(guān)單元的開關(guān)時序以使所述換相電路將所述交流電源輸出的交流電轉(zhuǎn)換為所述直流電。
此外,本實用新型還提出了一種風(fēng)扇,其包括上述的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路。
本實用新型的風(fēng)扇,通過上述的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路,在接收到觸摸停機信號時,能夠根據(jù)交流電源的電壓過零信號對換相電路進行控制,以通過換相電路輸出直流電至電機,使電機實現(xiàn)快速停機,避免對人或動物造成傷害,提高了風(fēng)扇的安全性。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路的方框示意圖。
圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的換相電路中第一至第四開關(guān)單元的開關(guān)時序圖。
圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖來描述根據(jù)本實用新型實施例提出的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路和具有其的風(fēng)扇。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路的方框示意圖,其中,風(fēng)扇包括網(wǎng)罩和電機。
如圖1所示,該用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路包括換相電路10、觸摸信號發(fā)生電路20、過零檢測電路30和主控制器40。
其中,換相電路10的輸入端與交流電源(AB)相連,換相電路10的輸出端與電機M相連。觸摸信號發(fā)生電路20用以在網(wǎng)罩被觸摸時生成觸摸停機信號。過零檢測電路30與交流電源相連以檢測交流電源的電壓過零信號。主控制器40分別與換相電路10、觸摸信號發(fā)生電路20和過零檢測電路30相連,主控制器40在接收到觸摸停機信號時根據(jù)交流電源的電壓過零信號對換相電路10進行控制,以通過換相電路10輸出直流電至電機M,以使電機M停轉(zhuǎn)。
在本實用新型的實施例中,主控制器40在未接收到觸摸停機信號時通過控制換相電路10輸出交流電至電機M,以使電機M正常運轉(zhuǎn)。
具體而言,風(fēng)扇在正常工作時,主控制器40通過控制換相電路10輸出交流電至電機M,以使電機M正常運轉(zhuǎn)。而在風(fēng)扇正常工作過程中,如果觸網(wǎng)條件發(fā)生,例如有人或者動物碰觸到風(fēng)扇的網(wǎng)罩時,相應(yīng)的觸摸信號發(fā)生電路20會生成觸摸停機信號,并發(fā)送至主控制器40,主控制器40在接收到觸摸停機信號后,通過與交流電源輸入線中任意一根輸入線相連的過零檢測電路30檢測交流電源的電壓過零信號,并根據(jù)交流電源的電壓過零信號控制換相電路10輸出直流電至電機M,以使電機M實現(xiàn)快速制動,有效防止人或動物被傷害。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,換相電路10包括:第一至第四開關(guān)單元,第一開關(guān)單元K1的一端和第二開關(guān)單元K2的一端相連后與交流電源的一端相連,第三開關(guān)單元K3的一端和第四開關(guān)單元K4的一端相連后與交流電源的另一端相連,第一開關(guān)單元K1的另一端和第三開關(guān)單元K3的另一端相連后與電機M的一端相連,第二開關(guān)單元K2的另一端和第四開關(guān)單元K4的另一端相連后與電機M的另一端相連,第一至第四開關(guān)單元的控制端分別與主控制器40相連。
主控制器40根據(jù)交流電源的電壓過零信號控制第一至第四開關(guān)單元的開關(guān)時序以使換相電路10將交流電源輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
具體而言,如圖2所示,當(dāng)風(fēng)扇正常工作時,主控制器40控制換相電路10中的第一開關(guān)單元K1和第四開關(guān)單元K4均導(dǎo)通,并控制第二開關(guān)單元K2和第三開關(guān)單元K3均斷開,此時交流電源直接輸入至電機M,電機M正常運轉(zhuǎn)。而當(dāng)觸網(wǎng)條件發(fā)生時,觸摸信號發(fā)生電路20生成觸摸停機信號并發(fā)送至主控制器40,主控制器40在接收到觸摸停機信號后,先控制第一開關(guān)單元K1和第四開關(guān)單元K4均斷開,然后等待交流電源的電壓過零信號。如圖3所示,當(dāng)檢測到交流電源的電壓過零信號VDD由0翻轉(zhuǎn)到1時,主控制器40控制第二開關(guān)單元K2和第三開關(guān)單元K3均導(dǎo)通,而第一開關(guān)單元K1和第四開關(guān)單元K4處于斷開狀態(tài),當(dāng)檢測到交流電源的電壓過零信號VDD由1翻轉(zhuǎn)到0時,主控制器40控制第二開關(guān)單元K2和第三開關(guān)單元K3均斷開,并控制第一開關(guān)單元K1和第四開關(guān)單元K4導(dǎo)通,依次循環(huán),直至電機M停止運轉(zhuǎn),控制第一至第四開關(guān)單元均斷開,實現(xiàn)電機的快速制動,防止人或動物受到傷害。
可以理解的是,在本實用新型的實施例中,當(dāng)風(fēng)扇正常工作時,主控制器40也可以控制第二開關(guān)單元K2和第三開關(guān)單元K3均導(dǎo)通,以使交流電源輸入至電機M,電機M正常運轉(zhuǎn),并在接收到觸摸停機信號時,根據(jù)電壓過零信號控制第一至第四開關(guān)單元的開關(guān)時序以使換相電路10將交流電源輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,具體控制過程這里不再詳述。
在本實用新型的實施例中,第一開關(guān)單元K1至第四開關(guān)單元K4可以是可控硅、MOS管、高壓三極管或者光電耦合器等。
具體地,根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖4所示,第一開關(guān)單元K1和第二開關(guān)單元K2的電路結(jié)構(gòu)相同。第一開關(guān)單元K1包括第一開關(guān)管T1、第一光電耦合器U1、第一電阻R1和第二電阻R2,其中,第一開關(guān)管T1的第一端與交流電源的一端A相連,第一開關(guān)管T1的第二端與電機M的一端相連,第一光電耦合器U1的第一端通過第一電阻R1與第一開關(guān)管T1的第一端相連,第一光電耦合器U1的第二端與第一開關(guān)管T1的控制端相連,第一光電耦合器U1的第三端與第一預(yù)設(shè)電源VCC1(電壓可為+5V)相連,第一光電耦合器U1的第四端通過第二電阻R2與主控制器40相連,第一開關(guān)管T1可以為可控硅。
如圖4所示,第三開關(guān)單元K3和第四開關(guān)單元K4的電路結(jié)構(gòu)相同,第三開關(guān)單元K3包括第二開關(guān)管T2和第三電阻R3,其中,第二開關(guān)管T2的第一端與交流電源的另一端B相連,第二開關(guān)管T2的第二端與電機M的另一端相連,第二開關(guān)管T2的控制端通過第三電阻R3與主控制器40相連,第二開關(guān)管T2可以為可控硅。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖4所示,過零檢測電路可以包括:二極管D1、三極管Q1、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7,其中,二極管D1的正極與交流電源A的一端相連,第三極管Q1的基極通過第四電阻R4與二極管D1的負極相連,三極管Q1的集電極通過第五電阻R5與第一預(yù)設(shè)電源VCC1相連,并通過第六電阻R6與主控制器40相連,三極管Q1的發(fā)射極接地GND,第七電阻R7連接在三極管Q1的基極與發(fā)射極之間。具體工作原理這里不再詳述。
根據(jù)本實用新型實施例的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路,換相電路的輸入端與交流電源相連,換相電路的輸出端與電機相連,觸摸信號發(fā)生電路用以在網(wǎng)罩被觸摸時生成觸摸停機信號,主控制器在接收到觸摸停機信號時,根據(jù)過零檢測電路檢測的交流電源的電壓過零信號對換相電路進行控制,以通過換相電路輸出直流電至電機,使電機實現(xiàn)快速停機,避免對人或動物造成傷害,提高了風(fēng)扇的安全性。
此外,本實用新型的實施例還提出了一種風(fēng)扇,其包括上述的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路。
本實用新型實施例的風(fēng)扇,通過上述的用于風(fēng)扇的觸網(wǎng)停機保護電路,在接收到觸摸停機信號時,能夠根據(jù)交流電源的電壓過零信號對換相電路進行控制,以通過換相電路輸出直流電至電機,使電機實現(xiàn)快速停機,避免對人或動物造成傷害,提高了風(fēng)扇的安全性。
在本實用新型的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。