專利名稱：真空吸塵器軟啟動及手動調(diào)速電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種吸塵器調(diào)速電路，具體涉及一種帶有軟啟動功能的吸塵器手動調(diào)速電路。
背景技術(shù)：
為實現(xiàn)吸塵器的功率控制，在吸塵器上設(shè)置有調(diào)速電路，目前的調(diào)速電路，普遍采用可控硅調(diào)速電路，其一般結(jié)構(gòu)為，包括有雙向可控硅和導通角控制電路，所述導通角控制電路中設(shè)有用于調(diào)速操作的調(diào)速電位器，為保證安全，實現(xiàn)手動調(diào)速部分與高壓電源部分的隔離，通常還設(shè)有光電耦合器，導通角控制電路的輸出端連接到光電耦合器的輸入端，光電耦合器的輸出端串聯(lián)在雙向可控硅的觸發(fā)極回路中，其中的導通角控制電路的一種形式是由兩個三極管構(gòu)成的正反饋電路以及控制延時時間的RC充電回路構(gòu)成延時脈沖發(fā)生電路，其中的RC充電回路中包括有用于調(diào)速的調(diào)速電位器，這種結(jié)構(gòu)由RC回路的定時充放電實現(xiàn)正反饋電路的脈沖輸出，從而控制雙向可控硅的導通角。上述調(diào)速器結(jié)構(gòu)比較簡單，能可靠地實現(xiàn)吸塵器的調(diào)速，但是，當吸塵器功率較大時，如果調(diào)速電位器被調(diào)在較小位置，啟動時雙向可控硅的導通角較小，電機處于大功率狀態(tài)，啟動電流較大，會造成電網(wǎng)電壓瞬時跌落過大，不能滿足電磁兼容標準的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種具有軟啟動功能的吸塵器調(diào)速電路，能用較簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)吸塵器的小電流啟動，減少對電網(wǎng)電壓的干擾。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種真空吸塵器軟啟動及手動調(diào)速電路，包括導通角控制電路、光電耦合器和雙向可控硅，所述雙向可控硅與吸塵器電機串聯(lián)，所述導通角控制電路的輸出端連接到光電耦合器的輸入端，光電耦合器的輸出端串聯(lián)在雙向可控硅的觸發(fā)極回路中，所述導通角控制電路包括電源、調(diào)速電位器和延時脈沖產(chǎn)生電路，所述導通角控制電路中與調(diào)速電位器并聯(lián)設(shè)置有啟動電阻，調(diào)速電位器和啟動電阻分別與兩個切換開關(guān)串聯(lián)，還包括有啟動時間控制電路，其兩路輸出分別連接到兩個切換開關(guān)的控制端。
上述技術(shù)方案中，所述的“導通角控制電路”可以產(chǎn)生雙向可控硅的觸發(fā)脈沖；所述的“光電耦合器”是一種雙向?qū)ǖ墓怆婑詈掀?，用于將導通角控制電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖耦合至雙向可控硅的觸發(fā)回路，起到隔離高低壓的作用；所述的“切換開關(guān)”是一種電子模擬開關(guān)，能根據(jù)控制端輸入的信號導通或截止。
上述技術(shù)方案中，所述延時脈沖產(chǎn)生電路是由兩個三極管構(gòu)成的正反饋電路以及控制延時時間的RC充電回路，所述切換開關(guān)是由CMOS電路構(gòu)成的模擬開關(guān)，所述啟動時間控制電路包括兩個施密特反相器和RC延時回路，RC延時回路的輸出經(jīng)第一個施密特反相器后連接到啟動電阻回路中的切換開關(guān)控制端，第一個施密特反相器的輸出經(jīng)第二個施密特反相器后連接調(diào)速電位器回路中切換開關(guān)的控制端。
上述技術(shù)方案中，所述電源包括變壓器和橋式整流電路，其輸出一路經(jīng)穩(wěn)壓管整形后連接到調(diào)速電路，另一路經(jīng)濾波電路后向啟動時間控制電路供電。
上述技術(shù)方案中，所述的兩個切換開關(guān)采用CMOS集成電路4066中的兩路電子開關(guān)，所述的兩個施密特反相器采用CMOS集成電路40106中的兩個反相電路。
本實用新型工作原理是參見附圖1和附圖2所示，電網(wǎng)電壓經(jīng)變壓器后，變成低壓交流電，由橋式整流電路整流成半正弦波，再經(jīng)整形變成梯形波，然后經(jīng)過切換開關(guān)，通過兩路不同的電阻進入延時脈沖發(fā)生電路，其中一路為啟動電阻，其阻值較大，另一路是調(diào)速電位器；同時，半正弦波經(jīng)濾波后向啟動時間控制電路供電。啟動時，啟動時間控制電路的輸出f點為高電位，g點為低電位，使切換開關(guān)K1導通、K2截止，此時，啟動電阻接入，延時較大，電機的功率較小，經(jīng)一定時間(一般為2秒)后，f點轉(zhuǎn)為低電位，g點為高電位，使切換開關(guān)K1截止、K2導通，調(diào)速電位器接入電路，延時時間由調(diào)速電位器控制，即可以用手控吸塵器電機的功率，電路轉(zhuǎn)入正常工作。
由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點1、由于本實用新型在調(diào)速電位器上并聯(lián)了一路啟動電阻回路，在啟動時通過電子開關(guān)控制啟動電阻回路接通、調(diào)速電位器回路截止，使電機可以在較低功率下啟動，減輕了電機啟動時對電網(wǎng)的干擾，實現(xiàn)了軟啟動；2、本實用新型用兩個施密特反相器和兩個電子模擬開關(guān)實現(xiàn)開機啟動階段對兩路電阻的自動選擇，電路結(jié)構(gòu)簡單；3、本實用新型與原有的吸塵器調(diào)速器相比，主要元件只增加了兩片CMOS集成電路，體積和成本的增加都不大。


附圖1為本實用新型實施例一的電路框圖；附圖2為圖1中各點的工作波形圖；附圖3為本實用新型實施例一的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見附圖1至附圖3所示，一種真空吸塵器軟啟動及手動調(diào)速電路，包括導通角控制電路、光電耦合器和雙向可控硅，所述雙向可控硅與吸塵器電機串聯(lián)，所述導通角控制電路的輸出端連接到光電耦合器的輸入端，光電耦合器的輸出端串聯(lián)在雙向可控硅的觸發(fā)極回路中，所述導通角控制電路包括電源、調(diào)速電位器和延時脈沖產(chǎn)生電路，與調(diào)速電位器并聯(lián)設(shè)置有啟動電阻，調(diào)速電位器和啟動電阻分別與兩個切換開關(guān)串聯(lián)，還包括有啟動時間控制電路，其兩路輸出分別連接到兩個切換開關(guān)的控制端。
參見附圖三，在本實施例中，延時脈沖產(chǎn)生電路是由兩個三極管構(gòu)成的正反饋電路以及控制延時時間的RC充電回路，其中的充電電阻為調(diào)速電位器W或者是啟動電阻R4、R5，所述切換開關(guān)是由CMOS電路構(gòu)成的模擬開關(guān)，這里選用的是4066，所述啟動時間控制電路包括集成電路IC2(40106)中的兩個施密特反相器和由電阻R9與電容C3構(gòu)成的RC延時回路，RC延時回路的輸出經(jīng)第一個施密特反相器后連接到啟動電阻回路中的切換開關(guān)控制端(IC1的5腳)，第一個施密特反相器的輸出經(jīng)第二個施密特反相器后連接調(diào)速電位器回路中切換開關(guān)的控制端(IC1的13腳)；電源包括變壓器T1和橋式整流電路D1～D4，其輸出一路經(jīng)穩(wěn)壓管DW1整形后連接到調(diào)速電路，另一路經(jīng)濾波電路后向啟動時間控制電路供電。
本實施例中，變壓器T1的次級為低電壓，橋式整流電路D1～D4輸出連續(xù)的半個正弦波波形(如附圖2的a)，經(jīng)電阻R1和穩(wěn)壓管DW1后變成連續(xù)的梯形波電壓(如附圖2的b)，其平頂部分較長，兩個斜邊較陡，近似于連續(xù)的矩形波電壓，該電壓加到由三極管Q1、Q2及電阻R4、R5、電位器W和電容C4組成的延時脈沖發(fā)生電路，產(chǎn)生了相對于每個半周起點的延時脈沖，在正常運行時其延時時間由電位器W和電容C4決定，調(diào)節(jié)W即可調(diào)節(jié)延時時間，從而實現(xiàn)調(diào)速，而在啟動階段，其延時時間由電阻R4+R5和電容C4決定，由于電阻R4+R5阻值較大，啟動功率較低，其中，最大的延時量應小于半個正弦波電壓的持續(xù)時間。延時脈沖經(jīng)光耦I(lǐng)C3后變成觸發(fā)脈沖去觸發(fā)雙向可控硅TR1，從而使電機轉(zhuǎn)動。
本實施例中，切換開關(guān)及其控制部分的工作如下由二極管D5、電容C2和穩(wěn)壓管DW2構(gòu)成恒定直流電源，供給IC1和IC2，其中，IC1是模擬開關(guān)4066，IC2是施密特反相器40106，由IC2構(gòu)成啟動時間控制電路，啟動時IC2的1腳為低電壓，其2腳輸出高電壓，4腳輸出低電壓，2腳接IC1的5腳，4腳接IC1的13腳，這時，就使IC1的3腳和4腳間導通，而1腳和2腳間斷開，延時電路的延時時間量由R4、R5和C4決定，延時較大，即電機的功率較小，實現(xiàn)低功率啟動，啟動時間過后，IC2的1腳由于電容C3的漸漸充電變成了高電位，于是2腳為低電位，4腳為高電位，使IC1的1腳和2腳間導通，3腳和4腳間斷開，這時，延時電路的延時量由W和C4決定，調(diào)節(jié)電位器W即可調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。
本實施例實現(xiàn)了手控調(diào)速與軟啟動的結(jié)合，同時調(diào)速電位器上只加有約10伏的電壓，對于人手操作十分安全。
權(quán)利要求1.一種真空吸塵器軟啟動及手動調(diào)速電路，包括導通角控制電路、光電耦合器[IC3]和雙向可控硅[TR1]，所述雙向可控硅[TR1]與吸塵器電機[M]串聯(lián)，所述導通角控制電路的輸出端連接到光電耦合器[IC3]的輸入端，光電耦合器[IC3]的輸出端串聯(lián)在雙向可控硅[TR1]的觸發(fā)極回路中，所述導通角控制電路包括電源、調(diào)速電位器[W]和延時脈沖產(chǎn)生電路，其特征在于所述導通角控制電路中與調(diào)速電位器[W]并聯(lián)設(shè)置有啟動電阻，調(diào)速電位器[W]和啟動電阻分別與兩個切換開關(guān)[K1、K2]串聯(lián)，還包括有啟動時間控制電路，其兩路輸出分別連接到兩個切換開關(guān)[K1、K2]的控制端。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)速電路，其特征在于所述延時脈沖產(chǎn)生電路包括由兩個三極管[Q1、Q2]構(gòu)成的正反饋電路以及控制延時時間的RC充電回路，所述切換開關(guān)[K1、K2]是由CMOS電路構(gòu)成的模擬開關(guān)，所述啟動時間控制電路包括兩個施密特反相器和RC延時回路，RC延時回路的輸出經(jīng)第一個施密特反相器后連接到啟動電阻回路中的切換開關(guān)[K1]控制端，第一個施密特反相器的輸出經(jīng)第二個施密特反相器后連接調(diào)速電位器[W]回路中切換開關(guān)[K2]的控制端。
3.如權(quán)利要求2所述的調(diào)速電路，其特征在于所述電源包括變壓器[T1]和橋式整流電路[D1～D4]，其輸出一路經(jīng)穩(wěn)壓管[DW1]整形后連接到調(diào)速電路，另一路經(jīng)濾波電路后向啟動時間控制電路供電。
4.如權(quán)利要求2所述的調(diào)速電路，其特征在于所述的兩個切換開關(guān)[K1、K2]采用CMOS集成電路4066中的兩路電子開關(guān)，所述的兩個施密特反相器采用CMOS集成電路40106中的兩個反相電路。
專利摘要一種真空吸塵器軟啟動及手動調(diào)速電路，包括導通角控制電路、光電耦合器和雙向可控硅，所述雙向可控硅與吸塵器電機串聯(lián)，所述導通角控制電路的輸出端連接到光電耦合器的輸入端，光電耦合器的輸出端串聯(lián)在雙向可控硅的觸發(fā)極回路中，所述導通角控制電路包括電源、調(diào)速電位器和延時脈沖產(chǎn)生電路，其特征在于所述導通角控制電路中與調(diào)速電位器并聯(lián)設(shè)置有啟動電阻，調(diào)速電位器和啟動電阻分別與兩個切換開關(guān)串聯(lián)，還包括有啟動時間控制電路，其兩路輸出分別連接到兩個切換開關(guān)的控制端。本實用新型減輕了電機啟動時對電網(wǎng)的干擾，實現(xiàn)了軟啟動，且電路結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號A47L9/28GK2538271SQ0126651
公開日2003年3月5日 申請日期2001年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
發(fā)明者朱寶玲 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)天誠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司