负载控制装置和家用电器的制作方法

1.本技术属于家用电器技术领域，尤其涉及一种负载控制装置和家用电器。


背景技术：

2.家用电器种类繁多，比如，洗衣机、冰箱、洗碗机、微波炉等等。对于每一家用电器中的负载的控制显得尤为重要，直接决定了家用电器的使用性能高低。家用电器中的负载控制装置是使用一个芯片端口控制一路负载，供电方式是利用电能转换，从而实现将市电转换成负载控制装置所需要的直流弱电。
3.然而，当出现多路负载控制时，会占用较多的芯片端口，导致负载控制装置中存在较大的能量损耗。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种负载控制装置和家用电器，以解决多路负载控制需要占用较多的芯片端口，导致负载控制装置中存在较大的能量损耗的问题。
5.本技术实施例提供一种负载控制装置，应用于家用电器，所述家用电器包括至少两个负载，所述负载控制装置包括：
6.至少两个导通电路，所述导通电路与所述负载一一对应连接；
7.第一电源端，与每一所述导通电路连接，并通过每一所述导通电路连接于一所述负载；以及
8.芯片，具有信号端口，所述信号端口连接所有的导通电路，所述芯片用于通过所述信号端口发送不同的控制信号，以导通不同的负载或者不同数量的负载。
9.可选的，所述至少两个负载包括第一负载和第二负载，所述至少两个导通电路包括：
10.第一导通电路，包括第一开关电路和第一电容，所述第一开关电路包括第一连接端、第二连接端和控制端，所述第一连接端和所述第二连接端分别连接所述第一负载和所述第一电源端，所述控制端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接所述信号端口；
11.第二导通电路，包括第二开关电路、第一电阻、第二电阻和第二电容，所述第二开关电路包括第一连接端、第二连接端和控制端，所述第一连接端和所述第二连接端分别连接所述第二负载和所述第一电源端，所述控制端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述信号端口，所述第二电阻的一端连接所述控制端，所述第二电阻的另一端接地，所述第二电容的一端连接所述控制端，所述第二电容的另一端接地。
12.可选的，所述第一开关电路和所述第二开关电路均包括：
13.开关器件，一端分别连接所述第一连接端和所述第二连接端；
14.第三电阻，一端连接所述开关器件的另一端；
15.第四电阻，一端连接第二电源，另一端连接所述第三电阻的另一端；
16.三极管，第一端连接所述第四电阻的另一端，第二端接地，第三端连接所述控制端。
17.可选的，当所述芯片通过所述信号端口发送电平信号时，所述电平信号经所述第一电阻和所述第二电阻分压，在所述第二开关电路的三极管的第三端产生第一电压，以导通所述第二开关电路的三极管，并导通所述第二负载。
18.可选的，当所述芯片通过所述信号端口发送具有第一频率的第一脉冲信号，且当所述第一开关电路的三极管的第三端产生第二电压时，所述第一开关电路的三极管导通，并导通所述第一负载。
19.可选的，当所述芯片通过所述信号端口发送具有第二频率的第二脉冲信号时，所述第二频率大于所述第一频率，所述第一开关电路的三极管导通，且所述第二电容充电，以使所述第二开关电路的三极管的第三端产生第三电压而导通所述第二开关电路的三极管，从而同时导通所述第一负载和所述第二负载。
20.可选的，当所述芯片通过所述信号端口分时发送电平信号和具有第一频率的第一脉冲信号时，所述第一负载和所述第二负载分时导通。
21.可选的，当所述芯片通过所述信号端口分时发送电平信号和具有第二频率的第二脉冲信号时，所述第二频率大于所述第一频率，分时使所述第二负载导通以及使所述第一负载和所述第二负载同时导通。
22.可选的，当所述芯片通过所述信号端口分时发送所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号时，分时使所述第一负载导通以及使所述第一负载和所述第二负载同时导通。
23.本技术实施例还提供一种家用电器，包括：
24.至少两个负载；以及
25.负载控制装置，如上任一项所述的负载控制装置。
26.本技术实施例提供的负载控制装置和家用电器中，通过在芯片的一个信号端口处设置至少两个导通电路，至少两个导通电路所允许通过的控制信号的种类不同，从而可以给芯片的同一信号端口输入不同的控制信号，来选择性的导通不同的负载或者不同数量的负载，使得芯片端口的利用率提高，进而可以减小负载控制装置的能量损耗。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
29.图1为本技术实施例提供的家用电器的结构示意图。
30.图2为图1所示的家用电器中负载控制装置的第一种结构示意图。
31.图3为图1所示的家用电器中负载控制装置的第二种结构示意图。
32.图4为图1所示的家用电器中负载控制装置的第三种结构示意图。
33.图5为本技术实施例提供的第一开关电路的结构示意图。
34.图6为本技术实施例提供的第二开关电路的结构示意图。
35.图7为本技术实施例提供的电平信号和第一脉冲信号的波形图。
36.图8为本技术实施例提供的第二脉冲信号的波形图。
37.图9为本技术实施例提供的负载控制方法的流程示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
39.为了解决现有的多路负载需要占用较多的芯片端口，导致负载控制装置中存在较大的能量损耗的问题，本技术实施例提供一种负载控制装置、负载控制方法和家用电器，以下将结合附图进行说明。
40.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的家用电器的结构示意图。本技术实施例提供一种家用电器1，家用电器1可以是洗衣机、冰箱、洗碗机或者微波炉等电器。比如，当家用电器1为洗衣机时，洗衣机内的负载可以包括驱动内桶转动的电机以及用于显示的显示模块等，对于洗衣机内这些负载的控制较为重要，直接决定了洗衣机使用性能的高低。而对于洗衣机的供电方式是利用电能转换，从而将市电转换成洗衣机内负载所需要的直流弱电。然而，当出现多路负载控制时，会占用较多的芯片端口，导致负载控制装置中存在较大的能量损耗。
41.为了解决上述问题，本技术实施例对负载控制装置进行了改进，以下将对负载控制装置进行说明。
42.请结合图1并参阅图2，图2为图1所示的家用电器中负载控制装置的第一种结构示意图。本技术实施例还提供一种负载控制装置10，负载控制装置10可以用于控制负载的如导通时刻、导通时长等参数，以使得家用电器1实现不同的功能。家用电器1可以包括至少两个负载11和负载控制装置10，负载控制装置10可以包括至少两个导通电路12、第一电源端13以及芯片14。不同的负载11在家用电器1中所起的作用不同，比如，当家用电器1为冰箱时，负载11可以为压缩机、照明灯、显示屏等，压缩机用于为冰箱制冷，照明灯用于照亮冰箱内的空间，以便于用户查看，显示屏用于显示冰箱的工作状态等。导通电路12与负载11一一对应连接。第一电源端13与每一导通电路12连接，并通过每一导通电路12连接于一负载11。第一电源端13可以为市电的入口，也即将市电引入负载控制装置10的端口。芯片14具有信号端口o，信号端口o连接所有的导通电路12，也即是说，所有的导通电路12可以并联连接。芯片14用于通过信号端口o发送不同的控制信号，以导通不同的负载11或者不同数量的负载11。比如，当至少两个负载11包括两个负载11时，不同的负载11可以是两个负载11中的任一负载11，不同数量的负载11可以是一个负载11或者两个负载11。
43.本技术实施例提供的负载控制装置10中，通过在芯片14的一个信号端口o处设置至少两个导通电路12，至少两个导通电路12所允许通过的控制信号的种类不同，从而可以给芯片14的同一信号端口o输入不同的控制信号，来选择性的导通不同的负载11或者不同数量的负载11，使得芯片14端口的利用率提高，进而可以减小负载控制装置10的能量损耗。
44.为了更清楚的说明本技术实施例中负载控制装置10的工作原理和工作过程，以至
少两个负载11包括两个负载11为例进行说明。比如，至少两个负载11可以包括第一负载11a和第二负载11b。相应的，至少两个导通电路12包括第一导通电路12a和第二导通电路12b。
45.比如，请结合图1和图2并参阅图3，图3为图1所示的家用电器中负载控制装置的第二种结构示意图。第一导通电路12a可以包括第一开关电路120和第一电容c1，第一开关电路120可以包括第一连接端、第二连接端和控制端，第一连接端和第二连接端分别连接第一负载11a和第一电源端13，比如，第一连接端可以连接第一负载11a，第二连接端可以连接第一电源端13。当然，也可以将第一连接端连接第一电源端13，将第二连接端连接第一负载11a。第一电容c1的一端连接第一开关电路120的控制端，第一电容c1的另一端连接信号端口o。
46.比如，第二导通电路12b可以包括第二开关电路121、第一电阻r1、第二电阻r2和第二电容c2。第二开关电路121也可以包括第一连接端、第二连接端和控制端，第一连接端和第二连接端分别连接第二负载11b和第一电源端13，比如，第一连接端可以连接第二负载11b，第二连接端可以连接第一电源端13。当然，也可以将第一连接端连接第一电源端13，将第二连接端连接第二负载11b。控制端可以连接第一电阻r1的一端。第一电阻r1的另一端连接信号端口o。第二电阻r2的一端连接第二开关电路121的控制端，第二电阻r2的另一端接地gnd。第二电容c2的一端连接第二开关电路121的控制端，第二电容c2的另一端接地gnd。
47.其中，对于第一开关电路120和第二开关电路121可以设置为相同的电路，比如，请结合图1至图3并参阅图4，图4为图1所示的家用电器中负载控制装置的第三种结构示意图。第一开关电路120和第二开关电路121可以均包括开关器件k、第三电阻r3、第四电阻r4以及三极管q，开关器件k的一端分别连接第一连接端和第二连接端，开关器件k的另一端连接第三电阻r3的一端。第四电阻r4的一端连接第二电源vcc，第四电阻r4的另一端连接第三电阻r3的另一端。三极管q的第一端连接第四电阻r4的另一端，三极管q的第二端接地gnd，三极管q的第三端连接控制端。
48.需要说明的是，从第一电源端13可以引出电源零线n和电源火线l，以便于负载11或者导通电路12的连接。比如，第一负载11a的一个引脚或者说输入口可以连接电源零线n，第一负载11a的另一引脚或者说另一输入口可以连接开关器件k。开关器件k一端的第一连接端可以连接第一负载11a，开关器件k一端的第二连接端可以连接电源火线l。从而可以实现第一负载11a的导通是通过第一导通电路12a以及芯片14来控制的。相应的，第二负载11b与第一电源端13的连接方式相同，可以参照第一负载11a连接的说明，这里不再赘述。
49.其中，示例性的，开关器件k可以是继电器或者可控硅，可以根据需要进行选择，并对第一开关电路120和第二开关电路121做相适应的调整。
50.比如，开关器件k可以是可控硅，则第一开关电路120和第二开关电路121的电路结构如图4中所示，只需将开关器件k替换为可控硅即可。
51.再比如，开关器件k可以是继电器，请结合图1至图4并参阅图5和图6，图5为本技术实施例提供的第一开关电路的结构示意图，图6为本技术实施例提供的第二开关电路的结构示意图。第一开关电路120可以包括第一继电器ry1、第一二极管d1、第五电阻r5、第三电容c3、第六电阻r6和三极管q，第一继电器ry1的第一输出端连接电源火线l，第一继电器ry1的第二输出端连接第一负载11a，第一继电器ry1的第一输入端连接第一二极管d1的负极，第一继电器ry1的第二输入端连接第一二极管d1的正极。第五电阻r5与第一二极管d1并联，
第三电容c3与第五电阻r5并联，且第三电容c3的一端接地gnd。第六电阻r6的一端连接第三电容c3的另一端，第六电阻r6的另一端连接三极管q的第一端。三极管q的第二端连接第二电源vcc，三极管q的第三端连接第一开关电路120的输入端。第二开关电路121可以包括第二继电器ry2、第二二极管d2和三极管q，第二继电器ry2的第一输出端连接电源火线l，第二继电器ry2的第二输出端连接第二负载11b，第二继电器ry2的第一输入端连接第二二极管d2的负极，第二继电器ry2的第二输入端连接第二二极管d2的正极。第二二极管d2的正极还接地gnd。三极管q的第一端连接第二二极管d2的负极，三极管q的第二端连接第二电源vcc，三极管q的第三端连接第二开关电路121的输入端。
52.其中，需要说明的是，由于第一导通电路12a和第二导通电路12b所允许通的控制信号的种类不同，并且，可控硅与继电器不同，继电器可以相当于可控硅加同步触发驱动。因此，当开关器件k为可控硅时，第一开关电路120和第二开关电路121可以设置为相同的电路。当开关器件k为继电器时，第一开关电路120和第二开关电路121的设置不同。
53.需要说明的是，第二电源vcc与第一电源端13不同，第一电源端13可以是市电的供电口，第二电源vcc可以是直流稳压电源。
54.对于第一负载11a和第二负载11b的导通情况是根据控制信号的种类决定的。请结合图1至图6并参阅图7和图8，图7为本技术实施例提供的电平信号和第一脉冲信号的波形图，图8为本技术实施例提供的第二脉冲信号的波形图。
55.第一种情况下，当芯片14通过信号端口o发送电平信号时，比如可以是高电平信号，电平信号经第一电阻r1和第二电阻r2分压，在第二开关电路121的三极管q的第三端产生第一电压，也即在第二开关电路121的三极管q的第三端产生高电平信号，第二开关电路121的三极管q导通，此时第二开关电路121的开关器件k的触发端为高电平信号，第二开关电路121的开关器件k导通，由此第二负载11b上通电源火线l，也即导通第二负载11b。需要说明的是，此种情况下，对于第一导通电路12a来说，由于第一电容c1的存在，电平信号为直流信号，直流信号无法通过第一电容c1，因此，第一导通电路12a不工作，也即第一负载11a不导通。
56.第二种情况下，当芯片14通过信号端口o发送具有第一频率的第一脉冲信号时，且当第一开关电路120的三极管q的第三端产生第二电压时，第二电压也可以为高电平信号，第一脉冲信号通过第一电容c1，第一开关电路120的三极管q的第三端产生第二电压导通第一开关电路120的三极管q，以导通第一负载11a。第一脉冲信号通过第一电容c1，输出脉冲宽度调制信号(pulse width modulation，pwm)，第一开关电路120的三极管q在高电平时导通，低电平时关断，在第一开关电路120的三极管q导通时，第一开关电路120的开关器件k导通，从而第一负载11a带电。需要说明的是，在这种情况下，第二电源vcc通过第一电阻r1给第二电容c2充电，但是，由于第一脉冲信号的第一频率低于预设频率，因此，第二电容c2上充的电压不足以使第二开关电路121的三极管q内部分压高于三极管q的导通电压，此时第二开关电路121的三极管q不导通，因此第二开关电路121的三极管q不导通，第二负载11b不工作。
57.第三种情况下，当芯片14通过信号端口o发送具有第二频率的第二脉冲信号时，第二频率大于第一频率，第二脉冲信号通过第一电容c1，并导通第一开关电路120的三极管q，并且，第二电容c2充电，以使第二开关电路121的三极管q的第三端产生第三电压而导通第
二开关电路121的三极管q，从而同时导通第一负载11a和第二负载11b。也即是说，当芯片14通过信号端口o发送第二脉冲信号时，可以同时导通第一负载11a和第二负载11b。由于第二脉冲信号的第二频率大于第一脉冲信号的第一频率，其第二脉冲信号仍然通过第一电容c1，此时第一开关电路120中的开关器件k导通，第一负载11a导通。第二脉冲信号的第二频率较大，此时第二电容c2充电到一定的高压，第二开关电路121中的三极管q分的电压使得三极管q导通，从而第二开关电路121中的开关器件k也导通，第二负载11b导通。
58.需要说明的是，第二电容c2的选取要大于第一电容c1，比如，第二电容c2可以为第一电容c1的若干倍。并且，第一脉冲信号的第一频率和第二脉冲信号的第二频率可以在第一电容c1的通过频率之间。第二开关电路121中的三极管q的配置可以与分压电阻第一电阻r1和第二电阻r2相匹配。
59.需要说明的是，对于本技术实施例的芯片14通过信号端口o发送不同的控制信号，以导通不同的负载11或者不同数量的负载11，芯片14发送控制信号的情况可以是上述三种情况中的任意一种情况，芯片14发送控制信号的情况还可以是第四种情况、第五种情况、第六种情况以及第七种情况。第四种情况下，芯片14可以分时发送电平信号和第一脉冲信号，以分时导通第二负载11b和第一负载11a，其中，第一负载11a和第二负载11b的导通顺序不作限定，可以根据需要设定。第五种情况下，芯片14可以分时发送第一脉冲信号和第二脉冲信号，以分时导通第一负载11a和第一负载11a、第二负载11b同时导通。第六种情况下，芯片14可以分时发送电平信号和第二脉冲信号，以分时导通第二负载11b和第一负载11a、第二负载11b同时导通。第七种情况下，芯片14可以分时发送电平信号、第一脉冲信号以及第二脉冲信号，以分时导通第一负载11a、第二负载11b和同时导通第一负载11a和第二负载11b。信号的转换及作用过程可以参照上述说明，这里不再赘述。第四种情况、第五种情况、第六种情况以及第七种情况下的信号的发送顺序这里不作限定，可以根据家用电器1中的功能进行设定。
60.为了更清楚的说明本技术实施例的负载控制装置10的工作过程，以下将从负载控制方法的角度进行说明。
61.请结合图1至图8并参阅图9，图9为本技术实施例提供的负载控制方法的流程示意图。本技术实施例还提供一种负载控制方法，应用于芯片，芯片可以参照图1至图8以及上述说明，芯片可以包括信号端口o。负载控制方法包括：
62.101、获取至少两个负载的控制指令。
63.对于家用电器1来说，不同的功能实现需要不同的负载11相配合。芯片14首先需要获取家用电器1中至少两个负载11的控制指令。比如，至少两个负载11可以包括第一负载11a和第二负载11b。控制指令可以包括第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令，第一控制指令可以为控制第二负载11b导通的控制指令，第二控制指令可以为控制第一负载11a导通的控制指令，第三控制指令可以为同时导通第一负载11a和第二负载11b的控制指令。
64.102、根据控制指令配置控制信号。
65.对于不同的负载11导通情况，芯片14会接收到不同的控制指令，然后根据不同的控制指令配置相应的控制信号。比如，控制信号可以包括电平信号、具有第一频率的第一脉冲信号和具有第二频率的第二脉冲信号，第二频率大于第一频率。当控制指令为第一控制
指令时，可以将控制信号配置为电平信号。当控制指令为第二控制指令时，可以将控制信号配置为第一脉冲信号。当控制指令为第三控制指令时，可以将控制信号配置为第二脉冲信号。
66.103、通过信号端口发送不同的控制信号，以导通不同的负载或者不同数量的负载。
67.以家用电器1具有第一负载11a和第二负载11b为例进行说明。其中，芯片14的信号端口o与负载11之间还设置有导通电路，比如，芯片14的信号端口o和第一负载11a之间可以设置第一导通电路12a，芯片14的信号端口o和第二负载11b之间可以设置第二导通电路12b。第一导通电路12a和第二导通电路12b的结构组成可以参照上述说明，这里不再赘述。通过芯片14的统一信号端口o发送不同的控制信号，以控制不同的负载11或者不同数量的负载11导通，从而满足家用电器1的不同负载的导通需求。
68.若通过信号端口o发送电平信号，则导通第二负载11b。直流信号可以通过第二导通电路12b，以导通第二负载11b。而第一导通电路12a中由于第一电容c1的存在，直流信号无法通过第一导通电路12a，因此也即不能导通第一负载11a。
69.若通过信号端口o发送第一频率的第一脉冲信号，脉冲信号可以通过第一电容c1，从而使得第一负载11a导通。第二导通电路12b的第二电容c2由于充电电压不足，不足以导通第二开关电路121的三极管q，因此，第二负载11b不导通。
70.若通过信号端口o第二频率的第二脉冲信号，第二频率大于第一频率，脉冲信号仍然可以通过第一电容c1，由此导通第一负载11a。第二脉冲信号的第二频率较高，可以使得第二电容c2的充电电压高，进而导通第二开关电路121的三极管q，因此，第二负载11b也导通。也即是说，通过信号端口o发送第二脉冲信号时，可以同时导通第一负载11a和第二负载11b。
71.若通过信号端口o分时发送电平信号和第一脉冲信号时，可以分时导通第一负载11a和第二负载11b。
72.若通过信号端口o分时发送电平信号和第二脉冲信号时，可以分时导通第二负载11b以及同时导通第一负载11a和第二负载11b。
73.若通过信号端口o分时发送第一脉冲信号和第二脉冲信号时，可以分时导通第一负载11a以及同时导通第一负载11a和第二负载11b。
74.若通过信号端口o分时发送电平信号、第一脉冲信号和第二脉冲信号，可以分时导通第一负载11a、第二负载11b以及同时导通第一负载11a和第二负载11b。
75.本技术实施例提供的负载控制装置10、负载控制方法和家用电器1中，通过在芯片14的信号端口o处设置至少两个导通电路12，至少两个导通电路12所允许通过的控制信号的种类不同，从而可以给芯片14的同一信号端口o输入不同的控制信号，来选择性的导通不同的负载11或者不同数量的负载11，使得芯片14端口的利用率提高，进而可以减小负载控制装置10的能量损耗。
76.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
77.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征
可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
78.以上对本技术实施例所提供的负载控制装置和家用电器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。