一种负载控制电路及洗衣的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种负载控制电路及洗衣机，涉及电路控制领域，所述负载控制电路包括：可控硅子电路、继电器子电路、负载子电路和控制单元；所述可控硅子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第一输出信号控制所述负载子电路导通或截止；所述继电器子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第二输出信号控制所述负载子电路导通或截止。所述负载控制电路，克服了单纯基于继电器的负载控制电路的涌流问题，以及单纯基于可控硅的负载控制电路的发热问题，在洗衣机等家电领域具有广泛的应用前景。
【专利说明】一种负载控制电路及洗衣机
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路控制【技术领域】，特别涉及一种负载控制电路及洗衣机。
【背景技术】
[0002]目前在电器类的负载中都会有大功率负载，例如电机，加热管等。通常这类负载的控制是采用单个的继电器或者可控硅来控制。
[0003]当用继电器进行控制的时候，因为需要通过线圈控制继电器触点的闭合或者断开，反应稍慢，无法实现精确控制；同时，由于继电器触点闭合以及断开的时间相对于被控信号在时间上来讲存在随机性，当继电器闭合或者断开时都会产生涌流，恶劣的情况下甚至会产生火花，并且会对继电器的触点造成极大的损坏，严重降低了继电器的使用寿命，影响整机产品的使用寿命。经过一段时间的使用之后，继电器的触点在闭合或者断开的时候会出现粘连的现象。
[0004]当采用可控硅进行控制的时候，由于可控硅自身的容量小，功耗大，散热能力有限，这样就存在比较严峻的温升的问题，特别是当控制交流电源时，在交流电源波动比较恶劣的情况下可控硅会出现误触发现象，严重影响了产品的质量。
【发明内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:如何提供一种负载控制电路及洗衣机，以克服基于继电器的负载控制电路的涌流问题，以及基于可控硅的负载控制电路的发热问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种负载控制电路，其包括:可控硅子电路、继电器子电路、负载子电路和控制单元；
[0009]所述可控硅子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第一输出信号控制所述负载子电路导通或截止；
[0010]所述继电器子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第二输出信号控制所述负载子电路导通或截止。
[0011]其中，所述负载子电路包括:第一电容、第四电阻和负载；
[0012]所述第一电容的第一端连接火线端，第二端连接所述第四电阻的第一端；
[0013]所述第四电阻的第二端连接所述负载的第一端；
[0014]所述负载的第二端连接零线端。
[0015]其中，所述可控硅子电路包括:第一三极管NR1、第三电阻R3、可控硅TRl ；
[0016]所述第一三极管NRl的基极连接所述控制单元的第一输出端，集电极连接所述第三电阻R3的第一端，发射极接地；
[0017]所述第三电阻R3的第二端连接所述可控硅TRl的控制级；
[0018]所述可控硅TRl的第一阳极连接所述负载的第一端；[0019]所述可控硅TRl的第二阳极连接所述火线端。
[0020]其中，所述可控硅子电路还包括:第一电阻Rl和第二电阻R2 ；
[0021]所述第一电阻Rl的第一端连接所述控制单元的第一输出端，第二端连接所述第一三极管NRl的基极；
[0022]所述第二电阻R2的第一端连接所述第一三极管NRl的基极，第二端接地。
[0023]其中，所述继电器子电路包括:第二三极管NR2、第一二极管D1、继电器Kl和直流电源；
[0024]所述第二三极管NR2的基极连接所述控制单元的第二输出端，集电极连接所述第一二极管Dl的阳极和所述继电器Kl的第一端，发射极接地；
[0025]所述第一二极管Dl的阴极连接所述直流电源；
[0026]所述继电器Kl的第二端连接所述直流电源，第三端连接所述负载的第一端，第四端连接所述火线端。
[0027]其中，所述继电器子电路还包括:第五电阻R5和第六电阻R6 ；
[0028]所述第五电阻R5的第一端连接所述第二三极管NR2的基极，第二端接地；
[0029]所述第六电阻R6的第一端连接所述控制单元的第二输出端，第二端连接所述第
二三极管NR2的基极。
[0030]其中，所述负载子电路中的负载为电动机。
[0031]其中，所述控制单元采用微控制器。
[0032]其中，所述可控硅子电路中的可控硅采用双向可控硅。
[0033]本发明还提供一种洗衣机，所述洗衣机采用所述的负载控制电路。
[0034](三)有益效果
[0035]本发明所述负载控制电路，并行设置继电器子电路和可控硅子电路对负载进行控制，并且充分利用可控硅导通和关断效率高以及继电器温升低的特点，在每次对继电器子电路操作之前先导通可控硅子电路，并在对继电器子电路操作完毕后关断可控硅子电路，从而克服了单纯基于继电器的负载控制电路的涌流问题，以及单纯基于可控硅的负载控制电路的发热问题，在洗衣机等家电领域具有广泛的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是本发明实施例所述负载控制电路的电路图；
[0037]图2是本发明实施例所述负载控制电路控制负载启动时的流程图；
[0038]图3是本发明实施例所述负载控制电路控制负载停止时的流程图；
[0039]图4是本发明实施例所述程序控制器的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0041]图1是本发明实施例所述负载控制电路的电路图，如图1所示，所述负载控制电路包括:可控硅子电路、继电器子电路、负载子电路和控制单元。所述可控硅子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第一输出信号控制所述负载子电路导通或截止。所述继电器子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第二输出信号控制所述负载子电路导通或截止。所述控制单元采用微控制器(即MCU) ο
[0042]具体地，所述负载子电路包括:第一电容、第四电阻和负载。所述负载为电动机。
[0043]所述第一电容的第一端连接火线端，第二端连接所述第四电阻的第一端；
[0044]所述第四电阻的第二端连接所述负载的第一端；
[0045]所述负载的第二端连接零线端。
[0046]所述可控硅子电路包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管NR1、第三电阻R3和可控硅TR1。所述可控硅采用双向可控硅。
[0047]所述第一电阻Rl的第一端连接所述控制单元的第一输出端，第二端连接所述第一三极管NRl的基极；
[0048]所述第二电阻R2的第一端连接所述第一三极管NRl的基极，第二端接地；
[0049]所述第一三极管NRl的集电极连接所述第三电阻R3的第一端，发射极接地；
[0050]所述第三电阻R3的第二端连接所述可控硅TRl的控制级；
[0051]所述可控硅TRl的第一阳极连接所述负载的第一端；
[0052]所述可控硅TRl的第二阳极连接所述火线端。
[0053]所述继电器子电路包括:第五电阻R5、第六电阻R6、第二三极管NR2、第一二极管Dl、继电器Kl和直流电源；
[0054]所述第五电阻R5的第一端连接所述第二三极管NR2的基极，第二端接地；
[0055]所述第六电阻R6的第一端连接所述控制单元的第二输出端，第二端连接所述第
二三极管NR2的基极。
[0056]所述第二三极管NR2的集电极连接所述第一二极管Dl的阳极和所述继电器Kl的第一端，发射极接地；
[0057]所述第一二极管Dl的阴极连接所述直流电源；所述直流电源的电压为+12V。
[0058]所述继电器Kl的第二端连接所述直流电源，第三端连接所述负载的第一端，第四端连接所述火线端。
[0059]图2是本发明实施例所述负载控制电路控制负载启动时的流程图；图3是本发明实施例所述负载控制电路控制负载停止时的流程图。接下来，结合图2和图3对所述负载控制电路的工作原理进行说明如下:
[0060]在控制电动机启动转动时，先由微控制器的MCU-PINl处输出高电平控制第一三极管NRl导通,从而控制可控娃TRl导通,火线端L经由可控娃TRl到电动机Motor连通零线端N，此时电动机Motor开始运转。经过I秒(该时间可以根据实际应用调整)后，再由微控制器的MCU-PIN2处输出高电平控制第二三极管NR2导通，此时继电器Kl的线圈在+12V直流电源的驱动下控制继电器Kl的触点3 (即第三端)和触点4 (即第四端)吸合，经过0.1秒(该时间可以根据实际应用调整)等待继电器触点吸合稳定后，由微控制器的MCU-PINl处输出低电平，控制第一三极管NRl截止，从而控制可控硅TRl关断。完成电动机启动转动的控制任务。
[0061]在控制电动机停止转动时，先由微控制器的MCU-PINl处输出高电平控制第一三极管NRl导通，从而控制可控硅TRl导通，再由微控制器的MCU-PIN2处输出低电平控制NR2截止，继电器Kl的线圈在没有+12V直流电源驱动的情况下无法保持其触点3和触点4的吸合状态，继而触点3和触点4断开，经过0.1秒(该时间可以根据实际应用调整)等待继电器触点完全断开后，由微控制器的MCU-PINl处输出低电平，控制第一三极管NRl截止，从而控制可控硅TRl关断。完成电动机停止转动的控制任务。
[0062]可以看到，本发明实施例所述负载控制电路在对继电器子电路进行控制操作(导通或断开)之前，先控制可控硅子电路导通，待到继电器吸合或者断开完成后，再控制可控硅子电路断开，从而充分利用继电器温升小、可控硅导通而和关断效率高的特点，有效克服了了继电器的涌流问题和可控硅的发热问题。
[0063]本发明还涉及一种采用所述负载控制电路的洗衣机，所述洗衣机还包括:箱体，构成外部结构；脱水桶，容纳被洗涤的衣物；波轮，搅拌衣物实现洗涤功能；电动机，带动波轮进行洗涤；程序控制器，控制各种洗衣流程。将衣物放入容纳被洗涤衣物的脱水桶中，通过设定位于洗衣机上部的程序控制器，控制位于用于容纳洗涤所用水的盛水桶下面的电动机转动，通过离合器皮带轮带动棘轮的转动，从而实现波轮的转动，达到洗涤衣物的目的。
[0064]具体地，所述程序控制器采用了所述负载控制电路，如图4所示，所述程序控制器包括:输入单元100、微控制器200 (对应负载控制电路的控制单元)、驱动单元300 (对应负载控制电路中除控制单元和负载外的电路)、电动机400 (对应负载控制电路的负载)、显示单元500。通过输入单元100可以设置和控制洗衣机的工作流程和参数，微控制器200根据设置好的参数进而通过驱动单元300控制电动机400的运转，同时通过显示单元500显示当前的工作状态。
[0065]另外，所述负载控制电路还可以应用于料理机、电风扇等其他包含电动机的家电。
[0066]本发明实施例所述负载控制电路，并行设置继电器子电路和可控硅子电路对负载进行控制，并且充分利用可控硅导通和关断效率高以及继电器温升低的特点，在每次对继电器子电路操作之前先导通可控硅子电路，并在对继电器子电路操作完毕后关断可控硅子电路，从而克服了单纯基于继电器的负载控制电路的涌流问题，以及单纯基于可控硅的负载控制电路的发热问题，在洗衣机等家电领域具有广泛的应用前景。
[0067]以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【权利要求】
1.一种负载控制电路，其特征在于，包括:可控硅子电路、继电器子电路、负载子电路和控制单兀； 所述可控硅子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第一输出信号控制所述负载子电路导通或截止； 所述继电器子电路，连接所述负载子电路和所述控制单元，用于按照所述控制单元的第二输出信号控制所述负载子电路导通或截止。
2.如权利要求1所述的负载控制电路，其特征在于，所述负载子电路包括:第一电容、第四电阻和负载； 所述第一电容的第一端连接火线端，第二端连接所述第四电阻的第一端； 所述第四电阻的第二端连接所述负载的第一端； 所述负载的第二端连接零线端。
3.如权利要求2所述的负载控制电路，其特征在于，所述可控硅子电路包括:第一三极管NR1、第三电阻R3、可控硅TRl ； 所述第一三极管NRl的基极连接所述控制单元的第一输出端，集电极连接所述第三电阻R3的第一端，发射极接地； 所述第三电阻R3的第 二端连接所述可控硅TRl的控制级； 所述可控硅TRl的第一阳极连接所述负载的第一端； 所述可控硅TRl的第二阳极连接所述火线端。
4.如权利要求3所述的负载控制电路，其特征在于，所述可控硅子电路还包括:第一电阻Rl和第二电阻R2 ； 所述第一电阻Rl的第一端连接所述控制单元的第一输出端，第二端连接所述第一三极管NRl的基极； 所述第二电阻R2的第一端连接所述第一三极管NRl的基极，第二端接地。
5.如权利要求3所述的负载控制电路，其特征在于，所述继电器子电路包括:第二三极管NR2、第一二极管D1、继电器Kl和直流电源； 所述第二三极管NR2的基极连接所述控制单元的第二输出端，集电极连接所述第一二极管Dl的阳极和所述继电器Kl的第一端，发射极接地； 所述第一二极管Dl的阴极连接所述直流电源； 所述继电器Kl的第二端连接所述直流电源，第三端连接所述负载的第一端，第四端连接所述火线端。
6.如权利要求5所述的负载控制电路，其特征在于，所述继电器子电路还包括:第五电阻R5和第六电阻R6 ； 所述第五电阻R5的第一端连接所述第二三极管NR2的基极，第二端接地； 所述第六电阻R6的第一端连接所述控制单元的第二输出端，第二端连接所述第二三极管NR2的基极。
7.如权利要求1所述的负载控制电路，其特征在于，所述负载子电路中的负载为电动机。
8.如权利要求1所述的负载控制电路，其特征在于，所述控制单元采用微控制器。
9.如权利要求1所述的负载控制电路，其特征在于，所述可控硅子电路中的可控硅采用双向可控硅。
10.一种洗衣机，其特征在于，所述洗衣机采用权利要求1至9之一所述的负载控制电路。
【文档编号】G05B19/042GK103631171SQ201210303722
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】张来三, 范纪青, 王荣忠, 杨彪 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔科技有限公司