一种用于浴霸风机电容失效的保护装置的制作方法

本实用新型涉及浴霸风机电路，更具体地说是一种用于浴霸风机电容失效的保护装置。

背景技术：

目前浴霸多采用风暖，有PTC加热器和风机同时工作产生暖风，一旦PTC加热器在风机故障时启动，其温度保护开关变启动；当用户因未能及时知道风机处于故障状态而采取措施，就会使PTC加热器的温度保护开关频繁启动停止，可能导致其失效，甚至着火，存在安全隐患。

现在大多数风机使用的是单相电机，其具有一个主绕组和一个辅助绕组，主绕组直接接入电路，辅助绕组经过串联一个合适的电容后接入电路，使辅助绕组上电流和主绕组上电流有一个角度差。电容是起到移相的作用，让相位出现一个偏离，这样相当于获得了两相电，从而使转子启动起来。其中，主绕组用于产生启动磁场，辅助绕组用于驱动。此类电机所有电器元件中，电容最易损坏，若风机出现故障，多半是电容损坏，因此急需一种能在浴霸单相风机电容故障时快速断开电机的保护装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的缺陷，提供了一种用于浴霸风机电容失效的保护装置，当辅助绕组上电容损坏时，快速断开电机，以避免PTC加热器的温度保护开关频繁启动停止而导致其失效、甚至着火。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案得以实现：一种用于浴霸风机电容失效的保护装置，所述保护装置包括电容检测电路和控制电路；所述电容检测电路具有两检测端和两输出端，一检测端耦接于电机主绕组和零线之间，用于检测主绕组上交流电的频率并输出第一检测信号，另一检测端耦接于辅助绕组与零线之间，用于检测辅助绕组上交流电频率并输出第二检测信号；所述第一检测信号与主绕组上交流电的频率相关，所述第二检测信号与辅助绕组上交流电的频率相关；所述控制电路分别接收所述第一检测信号和第二检测信号；当所述控制电路仅接收到一个检测信号时控制电机断开。

采用上述技术方案，在电机正常工作时，控制电路能同时接收到两检测信号，当辅助绕组上的电容烧毁时，辅主绕组处于断路状态，控制电路仅能接收到第一检测信号并迅速控制电机断开，对浴霸进行保护，以避免PTC加热器的温度保护开关频繁启动停止而导致其失效、甚至着火。

本实用新型进一步优选方案为：所述电容检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；第一检测电路的检测端耦接于电机主绕组和零线之间，其输出端第一检测信号；第二检测电路的检测端耦接于辅助绕组与零线之间，其输出端输出第二检测信号。

本实用新型进一步优选方案为：所述第一检测电路包括第一输入电路和与其相连的第一光电耦合器；所述第一输入电路串接于电机主绕组与零线之间，其信号输出端输出所述第一检测信号；所述第一光电耦合器，具有一信号输入端和一信号输出端以及两接地端，其信号输入端接收所述第一检测信号，其信号输出端耦接于一上拉电阻并输出与第一检测信号相关的脉冲信号；所述控制电路接收与所述第一检测信号相关的脉冲信号。

本实用新型进一步优选方案为：所述第二检测电路包括第二输入电路和与其相连的第二光电耦合器；所述第二输入电路串接于电机辅助绕组与零线之间，其信号输出端输出所述第二检测信号；所述第二光电耦合器，具有一信号输入端和一信号输出端以及两接地端，其信号输入端接收所述第二检测信号，其信号输出端耦接于一上拉电阻并输出与第二检测信号相关的脉冲信号；所述控制电路接收与所述第二检测信号相关的脉冲信号。

本实用新型进一步优选为：所述第一输入电路包括4个二极管和一电阻，依次为D1、D2、D3、D4和R1；二极管D1、D2和D3依次正向串接与电机的辅助绕组与零线之间；二极管D4的阴极耦接于二极管D1的正极与电机的辅助绕组的连接点，其正极耦接于零线，二极管D4的负极经电阻与所述第一光电耦合器相连。

本实用新型进一步优选为：所述第二输入电路包括4个二极管和一电阻，依次为D5、D6、D7、D8和R2；二极管D5、D6和D7依次正向串接与电机的辅助绕组与零线之间；二极管D8的阴极耦接于二极管D5的正极与电机的辅助绕组的连接点，其正极耦接于零线，二极管D8的负极经电阻与所述第二光电耦合器相连。

本实用新型进一步优选为：所述第一检测电路为第一过零检测电路，其具有一检测端和一输出端，其检测端耦接于电机主绕组和零线之间，其输出端所述第一检测信号相关的脉冲信号；所述控制电路接收与所述第一检测信号相关的脉冲信号。

本实用新型进一步优选为：所述第二检测电路为第二过零检测电路，其具有一检测端和一输出端，其检测端耦接于电机辅助绕组和零线之间，其输出端所述第二检测信号相关的脉冲信号；所述控制电路接收与所述第二检测信号相关的脉冲信号。

本实用新型进一步优选为：所述控制电路包括，一单片机，其信号输入端分别与第一检测电路和第二检测电路连接，接收所述第一检测信号和第二检测信号，其信号输出端输出所控关信号；一开关电路，其输入端耦接于单片机的信号输出端并接受所述控关信号。

本实用新型进一步优选为：所述开关电路包括一电阻、NPN三极管Q1、继电器KM和二极管；其中一电阻的一端耦接于单片机的信号输出端，另一端耦接于NPN三极管Q1的基极；NPN三极管Q1的发射极接地，基极接收所述控关信号；继电器KM的线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该NPN三极管的集电极，其开关串接于电机和电源之间；二极管，其正极耦接于所述第一直流电，负极耦接于NPN三极管Q1的集电极与该继电器KM的线圈之间。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：在电机正常工作时，控制电路能同时接收到两检测信号，当辅助绕组上的电容烧毁时，辅主绕组处于断路状态，控制电路仅能接收到第一检测信号并迅速控制电机断开，对浴霸进行保护，能避免PTC加热器的温度保护开关频繁启动停止而导致其失效、甚至着火。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型电路原理图；

图3是第一检测电路的一实施例的原理图；

图4是第一检测电路的另一实施例的原理。

图中：1、电容检测电路；11、第一输入电路；2、控制电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1、图2和图3所示，一种用于浴霸风机电容失效的保护装置，保护装置包括电容检测电路1和控制电路2。

电容检测电路1具有两检测端和两输出端，一检测端耦接于电机主绕组和零线之间，用于检测主绕组上交流电的频率并输出第一检测信号，另一检测端耦接于辅助绕组与零线之间，用于检测辅助绕组上交流电频率并输出第二检测信号；第一检测信号与主绕组上交流电的频率相关，第二检测信号与辅助绕组上交流电的频率相关；

控制电路2分别接收第一检测信号和第二检测信号；当控制电路2仅接收到一个检测信号时控制电机断开。

电容检测电路1包括第一检测电路和第二检测电路且两检测端和两输出端分别设置于两检测电路内；第一检测电路的检测端耦接于电机主绕组和零线之间，其输出端第一检测信号；第二检测电路的检测端耦接于辅助绕组与零线之间，其输出端输出第二检测信号。

第一检测电路包括第一输入电路11和与其相连的第一光电耦合器；第一输入电路11串接于电机主绕组与零线之间，其信号输出端输出第一检测信号；第一光电耦合器，具有一信号输入端和一信号输出端以及两接地端，其信号输入端接收第一检测信号，其信号输出端耦接于一上拉电阻并输出与第一检测信号相关的脉冲信号；控制电路2接收与第一检测信号相关的脉冲信号。

第二检测电路包括第二输入电路和与其相连的第二光电耦合器；第二输入电路串接于电机辅助绕组与零线之间，其信号输出端输出第二检测信号；第二光电耦合器，具有一信号输入端和一信号输出端以及两接地端，其信号输入端接收第二检测信号，其信号输出端耦接于一上拉电阻并输出与第二检测信号相关的脉冲信号；控制电路2接收与第二检测信号相关的脉冲信号。

第一输入电路11包括4个二极管和一电阻，依次为D1、D2、D3、D4和R1；二极管D1、D2和D3依次正向串接与电机的辅助绕组与零线之间；二极管D4的阴极耦接于二极管D1的正极与电机的辅助绕组的连接点，其正极耦接于零线，二极管D4的负极经电阻与第一光电耦合器相连。

第二输入电路包括4个二极管和一电阻，依次为D5、D6、D7、D8和R2；二极管D5、D6和D7依次正向串接与电机的辅助绕组与零线之间；二极管D8的阴极耦接于二极管D5的正极与电机的辅助绕组的连接点，其正极耦接于零线，二极管D8的负极经电阻与第二光电耦合器相连。

控制电路2包括，一单片机，其信号输入端分别与第一检测电路和第二检测电路连接，接收第一检测信号和第二检测信号，其信号输出端输出所控关信号；一开关电路，其输入端耦接于单片机的信号输出端并接受控关信号。

开关电路包括一电阻、NPN三极管Q1、继电器KM和二极管；

其中一电阻的一端耦接于单片机的信号输出端，另一端耦接于NPN三极管Q1的基极；NPN三极管Q1的发射极接地，基极接收控关信号；继电器KM的线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该NPN三极管的集电极，其开关串接于电机和电源之间；二极管，其正极耦接于第一直流电，负极耦接于NPN三极管Q1的集电极与该继电器KM的线圈之间。

本实施例具体使用过程如下：当浴霸开启吹风功能时，强电继电器吸合，电机主绕组和辅助绕组的输出端有220V交流电通过，经过分压分别被第一检测电路和第二检测电路检测，单片机端口也能出现一个频率50Hz振幅1.9V的正弦波；

通过5ms一个周期的AD转换，能测出电机工作时的波形。如果此时仅仅只有一个端口有正弦波，说明电容或者电机毁坏。发现电容或者电机毁坏停止供电时，断开吹风继电器，如果此时PTC也在工作，同时断开PTC继电器，能实现对浴霸的快速保护。

除了以上方案，第一检测电路和第二检测电路还可以为一过零检测电路。具体实施方式如下；

第一检测电路为第一过零检测电路，其具有一检测端和一输出端，其检测端耦接于电机主绕组和零线之间，其输出端第一检测信号相关的脉冲信号；控制电路2接收与第一检测信号相关的脉冲信号。

第二检测电路为第二过零检测电路，其具有一检测端和一输出端，其检测端耦接于电机辅助绕组和零线之间，其输出端第二检测信号相关的脉冲信号；控制电路2接收与第二检测信号相关的脉冲信号。