卫浴电器保护装置的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，具体涉及一种卫浴电器保护装置。

背景技术：

生活离不开电，电给人们的生产生活带来了很大的便利，但也存在着一定的安全隐患。随着人们生活水平的提高，对卫浴电器的使用也越来越频繁，但卫浴电器的用电安全并没有受到相对应的重视。在卫浴电器的使用过程中，电源输入接线柱由于长期受到振动、热胀冷缩以及过载等客观因素下发生老化、松动、氧化等，使得接线柱或紧固件接触电阻过大，从而造成高压打火。接线柱由于局部温度过高，容易烧坏卫浴电器，甚至引发火灾，对人身安全造成隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种卫浴电器保护装置，能有效的预防因电源输入接线柱处过热而引起的烧坏卫浴电器甚至引发火灾，保障了用户在使用卫浴电器过程中的安全。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供一种卫浴电器保护装置，包括：采集模块、控制模块、保护模块；采集模块与卫浴电器的电源输入接线柱连接，采集模块对电源输入接线柱的温度值进行实时采集，获取采集信号，并将采集信号传输给控制模块；控制模块与保护模块连接，控制模块根据采集信号进行分析判断，当判定电源输入接线柱的温度值超过预设的温度阈值时，输出保护控制信号；保护模块根据保护控制信号控制卫浴电器关断。

在一种可选的实施方式中，采集模块包括温度传感器、第一电阻、采集输出端；温度传感器的第一端接地；温度传感器的第二端与采集输出端连接，温度传感器的第二端还通过第一电阻连接到第一外接电源；采集输出端与控制模块的采集输入端连接。

在一种可选的实施方式中，采集模块还包括第一电容，第一电容的第一端与第二端分别与温度传感器的第一端与第二端连接。

在一种可选的实施方式中，控制模块包括第二电阻、第三电阻、第二电容、第三电容、第四电容；控制模块的RST端通过第二电阻与第二外接电源连接，第二外接电源通过第二电容与地连接；控制模块的VCC端与第二外接电源连接；控制模块的MODE端通过第三电阻与地连接；控制模块的VREF端口与第二外接电源连接。

在一种可选的实施方式中，控制模块还包括第三电容、第四电容；第三电容的第一端与第二外接电源连接，第三电容的第二端接地；第四电容与第三电容并联。

在一种可选的实施方式中，保护模块包括第四电阻、第一三极管、负载继电器、保护输入端；保护输入端与控制模块的保护控制输出端连接；第四电阻的第一端与保护输入端连接，第四电阻的第二端与第一三极管的基极连接；第一三极管的集电极与负载继电器的第一端连接，第一三极管的发射极接地；负载继电器的第二端与第三外接电源连接。

在一种可选的实施方式中，保护模块还包括二极管，二极管的阳极与第一三极管的集电极及负载继电器的第一端连接，二极管的阴极与负载继电器的第二端连接。

在一种可选的实施方式中，卫浴电器保护装置还包括与控制模块连接的显示模块；显示模块实时显示电源输入接线柱位置处的温度值；

显示模块包括第五电阻、第六电阻、第五电容、第六电容、MOS管；显示模块的VDD端连接第四外接电源；显示模块的第一驱动电压端与第二驱动电压端通过第五电容连接；显示模块的倍压输出端通过第六电容接地；显示模块的 BL-K端与MOS管的漏极连接，MOS管的源极接地；MOS管的栅极与控制模块的显示输出端连接；第五电阻与MOS管并联；显示模块的BL-A端通过第六电阻连接到第五外接电源。

在一种可选的实施方式中，卫浴电器保护装置还包括与控制模块的报警输出端相连接的报警模块；报警模块根据报警控制信号发出报警声音；

报警模块包括第七电阻、第八电阻、第二三极管、蜂鸣器、报警输入端；第七电阻的第一端与报警输入端连接，报警输入端与控制模块的报警输出端连接，第七电阻的第二端与第二三极管的基极连接；第二三极管的集电极通过第八电阻与第六外接电源连接，第二三极管的发射极与地连接；蜂鸣器的第一端与第六外接电源连接，蜂鸣器的第二端与第二三极管的集电极连接。

在一种可选的实施方式中，卫浴电器保护装置还包括电源模块，电源模块与控制模块、保护模块、显示模块以及报警模块连接；

电源模块包括开关稳压电源、第一稳压器、第二稳压器、第七电容、第八电容、第九电容；开关稳压电源的L端与火线连接，N端与零线连接；V0+端作为输出端，GND端接地；第一稳压器的VIN端与开关稳压电源的V0+端连接；第一稳压器的VIN端和GND端并联有第七电容；第一稳压器的VOUT端和GND 端并联有第八电容；第二稳压器的VIN端与第一稳压器的VOUT端连接；第二稳压器的GND端接地；第二稳压器的VOUT端通过第九电容接地。

本实用新型提供的一种卫浴电器保护装置，具有以下有益效果：通过采集模块的温度传感器来实时采集卫浴电器的电源输入接线柱处的温度，获取采集信号并传输至控制模块，控制模块对接收到的采集信号进行数字信号处理和计算，当判定电源输入接线柱的温度值超过预设的温度阈值时，控制模块控制保护模块来切断卫浴电器与电源输入接线柱的电路连接。使用该卫浴电器保护装置，能有效的预防因电源输入接线柱处过热而引起的烧坏卫浴电器甚至引发火灾，并保障了人身安全。

附图说明

图1是本实用新型一种卫浴电器保护装置一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的结构示意图；

图3是图2中采集模块一实施例的电路结构示意图；

图4是图2中控制模块一实施例的电路结构示意图；

图5是图2中保护模块一实施例的电路结构示意图；

图6是图2中显示模块一实施例的电路结构示意图；

图7是图2中报警模块一实施例的电路结构示意图；

图8是图2中电源模块一实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

请参阅图1，其是本实用新型实施例一所提供的一种卫浴电器保护装置的电路原理示意图；包括：采集模块12、控制模块13、保护模块14；采集模块12 与卫浴电器的电源输入接线柱11连接，采集模块12对电源输入接线柱11的温度值进行实时采集，获取采集信号，并将采集信号传输给控制模块13；控制模块13与保护模块14连接，控制模块13根据采集信号进行分析判断，当判定电源输入接线柱11的温度值超过预设的温度阈值时，输出保护控制信号；保护模块14根据保护控制信号控制卫浴电器关断。

通过采集模块12的温度传感器CN1来实时采集卫浴电器的电源输入接线柱11处的温度，获取采集信号并传输至控制模块13，控制模块13对接收到的采集信号进行数字信号处理和计算，当判定电源输入接线柱的温度值超过预设的温度阈值时，控制模块13控制保护模块14来切断卫浴电器与电源输入接线柱 11的电路连接。该卫浴电器保护装置能有效的预防因电源输入接线柱处过热而引起的烧坏卫浴电器甚至引发火灾，并保障了用户在使用卫浴电器过程中的安全。

请参阅图2，其是本实用新型实施例二所提供的一种优选的卫浴电器保护装置的结构示意图；可以理解的是，为了对卫浴电器进行更好的保护，本实施例二提供的卫浴电器保护装置还包括与控制模块13连接的显示模块15；与控制模块13的报警端口相连接的报警模块16；与控制模块13连接的电源模块17；电源模块17还可与保护模块14、显示模块15及报警模块16连接，用于为这些模块提供电源的输入以确保各模块电路的正常运行。

其中，为卫浴电器预设一个温度阈值，当电源输入接线柱的温度低于预设的温度阈值，卫浴电器可以安全的运行，不会造成任何损伤或不会有损伤的风险。控制模块13通过对接收的采集模块12传输的采集信号进行数字信号处理和计算，可使得处理过后的温度值在显示模块15内实时显示，当判断电源输入接线柱11的温度大于温度阈值时，说明当前卫浴电器有被损伤的风险，不能安全的运行，则控制模块13可直接关断卫浴电器的电源，停止卫浴电器的运行，以确保在第一时间保护卫浴电器，避免接线柱由于局部温度过高，容易烧坏卫浴电器，甚至引发火灾，从而更加及时、智能地保障人身的安全。进一步地，控制模块13可输出报警信号，报警模块16通过启动蜂鸣器来提示用户当前卫浴电器运行异常，需进行相关操作以避免家用电器的损伤。

请参阅图3，其是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的采集模块的电路结构示意图。

在一种可选的实施方式中，采集模块11包括温度传感器CN1、第一电阻 R1、采集输出端S1；温度传感器CN1的第一端接地；温度传感器CN1的第二端与采集输出端S1连接，温度传感器CN1的第二端还通过第一电阻R1连接到第一外接电源V1；采集输出端S1与控制模块13的采集输入端P12连接。

其中，所述第一外接电源V1包括但不限于+5V直流电压，本实施例使用常用的+5V直流电压作为第一外接电源V1。

另外，温度传感器CN1可采用但不限于负温度系数热敏电阻，第一电阻R1 为精密电阻，温度传感器CN1和R1组成一个简单的串联分压电路；+5V直流电压经过分压后在采集输出端S1处输出一个电压值随着温度值变化而变化的数值，而这个电压的大小将反映出负温度系数热敏电阻的大小，从而也就是对应的温度值的反映。

在一种可选的实施方式中，采集模块还包括第一电容C1，第一电容C1的第一端与第二端分别与温度传感器CN1的第一端与第二端连接；第一电容C1 用于滤波。

请参阅图4，其是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的控制模块的电路结构示意图。

在一种可选的实施方式中，控制模块13包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2、第三电容、第四电容；控制模块13的RST端通过第二电阻R2 与第二外接电源V2连接，该第二外接电源V2通过第二电容C2与地连接；控制模块13的VCC端与第二外接电源V2连接；控制模块13的MODE端通过第三电阻R3与地连接；控制模块13的VREF端口与第二外接电源V2连接。

其中，所述第二外接电源V2包括但不限于+3.3V直流电压，本实施例使用常用的+3.3V直流电压作为第二外接电源V2。

另外，控制模块13可以为低成本的单片机系统但不限于此；控制模块13 的采集输入端P12与采集模块12的采集输出端S1连接，对接收到的电压值进行量化和编码处理，实现电压值与温度值的转换，并将温度值在显示模块15中显示；控制模块13的保护控制输出端P16与保护模块14的保护输入端S2连接，控制模块13的报警输出端P13与报警模块16的报警输入端S3连接，当判定电源输入接线柱11的温度值超过预设的温度阈值时，控制模块13控制保护模块 14直接关断卫浴电器的电源，停止卫浴电器的运行，并控制报警模块来提示用户当前卫浴电器运行异常，需进行相关操作以避免家用电器的损伤。第二电阻 R2、第三电阻R3的作用是用于限流；在+3.3V电源的输入端并联第二电容C2 并接地，用于去除噪声纹波。

在一种可选的实施方式中，控制模块13还包括第三电容C3、第四电容C4；第三电容C3的第一端与第二外接电源V2连接，第三电容C3的第二端接地；第四电容C4与第三电容C3并联。其中，第三电容C3、第四电容C4的作用也是去除噪声纹波。

请参阅图5，其是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的保护模块的电路结构示意图。

在一种可选的实施方式中，保护模块14包括第四电阻R4、第一三极管Q1、负载继电器K1、保护输入端S2；保护输入端S2与控制模块13的保护控制输出端P16连接；第四电阻R4的第一端与保护输入端S2连接，第四电阻R4的第二端与第一三极管Q1的基极连接；第一三极管Q1的集电极与负载继电器K1 的第一端连接，第一三极管Q1的发射极接地；负载继电器K1的第二端与第三外接电源V3连接。

其中，所述第三外接电源V3包括但不限于+12V直流电压，本实施例使用常用的+12V直流电压作为第三外接电源V3。

另外，第一三极管Q1为控制开关，第四电阻R4主要起限流作用，降低第一三极管Q1的功耗；当判定电源输入接线柱11的温度值超过预设的温度阈值时，控制模块13输出保护控制信号，保护模块14通过保护输入端S2接收保护控制信号，输出低电平，即控制输入到保护模块14的电压低于第一三极管Q1 的导通电压，使得第一三极管Q1截止，进而控制负载继电器K1断电，触点断开，使得卫浴电器与电源输入接线柱11的电路连接断开。

在一种可选的实施方式中，保护模块14还包括二极管D1，二极管D1的阳极与第一三极管Q1的集电极及负载继电器K1的第一端连接，二极管D1的阴极与负载继电器K1的第二端连接。

其中，二极管D1反向续流，为第一三极管Q1由导通转向关断时为继电器线圈提供泄放通路，并将其电压箝位在+12V上。

请参阅图6，其是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的显示模块的电路结构示意图。

在一种可选的实施方式中，卫浴电器保护装置还包括与控制模块13连接的显示模块15；显示模块15实时显示电源输入接线柱11位置处的温度值。

显示模块15包括第五电阻R5、第六电阻R6、第五电容C5、第六电容C6、 MOS管T1；显示模块15的VDD端连接第四外接V4电源；显示模块15的第一驱动电压端V0与第二驱动电压端XV0通过第五电容C5连接；显示模块15 的倍压输出端VG通过第六电容C6接地；显示模块15的BL-K端与MOS管 T1的漏极连接，MOS管T1的源极接地；MOS管T1的栅极与控制模块13的 P45端连接；第五电阻R5与MOS管T1并联；显示模块15的BL-A端通过第六电阻R6连接到第五外接V5电源。

在一种可选的实施例中，所述第四外接电源V4包括但不限于+3.3V直流电压，本实施例使用常用的+3.3V直流电压作为第四外接电源V4；第四外接电源和第二外接电源都可为+3.3V直流电压，因此它们可以由同一个电源模块的同一端输出但不限于此；所述第五外接电源V5包括但不限于+5V直流电压，本实施例使用常用的+5V直流电压作为第五外接电源V5；第五外接电源和第一外接电源都可为+5V直流电压，因此它们可以由同一个电源模块的同一端输出但不限于此。

另外，显示模块15的CS、RST、A0、D6、D7端口依次与控制模块13的 P37、P10、P11、P35、P34端口连接；CS端为模组片选端，高电平有效，RST 端为复位端，低电平有效，A0端接数据或地址控制，D6、D7端为三态数据线，接数据总线；显示模块15用于实时显示控制模块13通过对接收的采集模块12 传输的采集信号进行数字信号处理和计算后得到的温度值。

请参阅图7，其是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的报警模块的电路结构示意图。

在一种可选的实施方式中，卫浴电器保护装置还包括与控制模块13的报警输出端P13相连接的报警模块16；报警模块16根据报警控制信号发出报警声音。

报警模块包括第七电阻R7、第八电阻R8、第二三极管Q2、蜂鸣器、报警输入端S3；第七电阻R7的第一端与报警输入端S3连接，报警输入端S3与控制模块13的报警输出端P13连接，第七电阻R7的第二端与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的集电极通过第八电阻R8与第六外接电源V6连接，第二三极管Q2的发射极与地连接；蜂鸣器的第一端与第六外接电源V6连接，蜂鸣器的第二端与第二三极管Q2的集电极连接。

在一种可选的实施方式中，所述第六外接电源V6包括但不限于+12V直流电压，本实施例使用常用的+12V直流电压作为第六外接电源V6；第六外接电源V6和第三外接电源V3都可为+12V直流电压，因此它们可以由同一个电源模块的同一端输出但不限于此。

第七电阻R7主要起限流作用，降低第二三极管Q2的功耗；由于控制模块 13的IO口驱动能力不能够让蜂鸣器发出声音，所以第二三极管Q2的作用是放大驱动电流；与蜂鸣器并联的第八电阻R8是用来消除(短路)蜂呜器电感线圈产生的反向感应电压，防止这个反向电压击穿第二三极管Q2。当判定电源输入接线柱11的温度值超过预设的温度阈值时，控制模块13输出报警信号，报警模块16通过报警输入端S3接收报警信号，控制输入到报警模块16的电压为高电平，即高于第二三极管Q2的导通电压，使得第一三极管Q1导通，进而控制蜂鸣器发音，发出警报声，对用户起预警作用；另外，与蜂鸣器并联的第八电阻R8是用来消除(短路)蜂呜器电感线圈产生的反向感应电压，防止这个反向电压击穿三极管。

请参阅图8，其是本实用新型实施例二提供的一种优选的卫浴电器保护装置的电源模块的电路结构示意图。

在一种可选的实施方式中，卫浴电器保护装置还包括电源模块17，电源模块17与控制模块13、保护模块14、显示模块15以及报警模块16连接。

电源模块包括开关稳压电源U1、第一稳压器U2、第二稳压器U3、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9；开关稳压电源U1的L端与火线连接，N 端与零线连接；V0+端作为输出端，输出稳定的+12V直流电压，GND端接地；第一稳压器U2的VIN端与开关稳压电源的V0+端连接；第一稳压器U2的VIN 端和GND端并联有第七电容C7；第一稳压器U2的VOUT端和GND端并联有第八电容C8，输出稳定的+5V直流电压；第二稳压器U3的VIN端与第一稳压器的VOUT端连接；第二稳压器U3的GND端接地；第二稳压器U3的VOUT 端通过第九电容C9接地，输出稳定的+3.3V直流电压。

其中，220V交流电经过开关稳压电源U1进行整流滤波后，输出+12V直流电压；+12V直流电压经过第七电容C7滤波，由第八电容C8进一步滤除纹波，通过第一稳压器U2得到+5V直流电压，通过第二稳压器U3得到+3.3V直流电压；该电源模块17能有效地为整个卫浴电器的保护装置的相关单元电路提供所需要的电源。

相比于现有技术，本实用新型提供的卫浴电器保护装置，具有以下有益效果：通过采集模块的温度传感器来实时采集卫浴电器的电源输入接线柱处的温度，获取采集信号并传输至控制模块，控制模块对接收到的采集信号进行数字信号处理和计算，通过显示模块实时显示电源输入接线柱的温度值，当判定电源输入接线柱的温度值超过预设的温度阈值时，控制模块控制保护模块来切断卫浴电器与电源输入接线柱的电路连接及通过报警模块发出警报声。该卫浴电器保护装置电路结构简单、成本低廉，在电源输入接线柱处温度超过预设的温度阈值时，本装置能直接关断卫浴电器与电源输入接线柱的电路连接并发出报警声音提醒用户。利用本装置能有效的预防因电源输入接线柱处过热而引起的烧坏卫浴电器甚至引发火灾，保障了用户在使用卫浴电器过程中的安全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。