本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其是一種基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路及方法。

背景技術(shù)：

為了保證滾筒洗衣機(jī)的安全性能，滾筒洗衣機(jī)在工作過(guò)程中需要鎖住門鎖，使其不能被打開，因此洗衣機(jī)的控制電路中包括有門鎖控制電路，目前的滾筒洗衣機(jī)大都采用ptc門鎖，也即門鎖控制電路中包括ptc組件和門鎖開關(guān)，通過(guò)ptc組件來(lái)控制門鎖開關(guān)，當(dāng)ptc組件得電時(shí)鎖住門鎖開關(guān)，洗衣機(jī)的門鎖無(wú)法被打開，當(dāng)ptc組件失電時(shí)，門鎖開關(guān)未被鎖住，可以自由開閉。

但是目前的控制ptc門鎖的技術(shù)，主要通過(guò)額外的可控硅和繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也即在門鎖控制電路中設(shè)置可控硅和繼電器等控制單元來(lái)驅(qū)動(dòng)ptc組件，而增加的這些控制單元會(huì)占據(jù)大量的pcb板空間，增加成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明人針對(duì)上述問(wèn)題及技術(shù)需求，提出了一種基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路及方法，本發(fā)明提供的電路及方法，對(duì)電機(jī)控制電路中的可控硅進(jìn)行復(fù)用，使其對(duì)串激電機(jī)和ptc門鎖進(jìn)行統(tǒng)一控制，提高了洗衣機(jī)電路的集成度。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路，該電路包括mcu、門鎖控制電路和電機(jī)控制電路，門鎖控制電路的輸入端連接l線，門鎖控制電路的第一輸出端連接電機(jī)控制電路的第一輸入端，門鎖控制電路的第二輸出端連接電機(jī)控制電路的第二輸入端，電機(jī)控制電路的輸出端連接n線；

門鎖控制電路包括ptc組件和門鎖開關(guān)，ptc組件用于控制門鎖開關(guān)處于鎖住狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)，ptc組件和門鎖開關(guān)的一端分別連接門鎖控制電路的輸入端，門鎖開關(guān)的另一端連接門鎖控制電路的第一輸出端，ptc組件的另一端連接門鎖控制電路的第二輸出端；電機(jī)控制電路包括串激電機(jī)、方向繼電器和可控硅，mcu分別電性連接可控硅和方向繼電器的控制端，串激電機(jī)包括相互串聯(lián)的電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子，電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端連接方向繼電器，電機(jī)定子的另一端連接可控硅，方向繼電器的另一端連接電機(jī)控制電路的第一輸入端，可控硅的另一端連接電機(jī)控制電路的輸出端，電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子的公共端連接電機(jī)控制電路的第二輸入端。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，方向繼電器包括第一方向繼電器和第二方向繼電器，第一方向繼電器和第二方向繼電器均為單刀雙擲繼電器，第一方向繼電器和第二方向繼電器分別包括一個(gè)固定端、一個(gè)常閉觸點(diǎn)和一個(gè)常開觸點(diǎn)，mcu分別電性連接第一方向繼電器和第二方向繼電器的控制端；

第一方向繼電器的常閉觸點(diǎn)連接電機(jī)控制電路的第一輸入端、常開觸點(diǎn)連接電機(jī)控制電路的第二輸入端、固定端連接電機(jī)轉(zhuǎn)子的第一端；第二方向繼電器的常閉觸點(diǎn)連接電機(jī)控制電路的第一輸入端、常開觸點(diǎn)連接電機(jī)控制電路的第二輸入端、固定端連接電機(jī)轉(zhuǎn)子的第二端。

一種基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制方法，該方法用于上述基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路中，該方法包括：

接收門鎖鎖定指令，門鎖鎖定指令用于指示鎖住門鎖開關(guān)；

確定串激電機(jī)的工作狀態(tài)，工作狀態(tài)為啟動(dòng)工作或停止工作；

當(dāng)串激電機(jī)的工作狀態(tài)為停止工作時(shí)，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，開通電機(jī)控制電路中的可控硅，通過(guò)電機(jī)控制電路為ptc組件供電，ptc組件在得電時(shí)控制門鎖開關(guān)處于鎖住狀態(tài)；

當(dāng)串激電機(jī)的工作狀態(tài)為啟動(dòng)工作時(shí)，控制方向繼電器處于閉合狀態(tài)，通過(guò)電機(jī)控制電路為ptc組件供電，ptc組件在得電時(shí)控制門鎖開關(guān)處于鎖住狀態(tài)。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，開通電機(jī)控制電路中的可控硅，包括：

開通可控硅并控制可控硅的導(dǎo)通角為40度-50度。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，當(dāng)串激電機(jī)的工作狀態(tài)為停止工作時(shí)，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，開通電機(jī)控制電路中的可控硅，包括：

當(dāng)串激電機(jī)的工作狀態(tài)為停止工作時(shí)，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，每隔預(yù)定時(shí)間間隔開通可控硅。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，方向繼電器包括第一方向繼電器和第二方向繼電器，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，包括：

控制第一方向繼電器和第二方向繼電器的常閉觸點(diǎn)吸合；

控制方向繼電器處于閉合狀態(tài)，包括：

控制第一方向繼電器的常閉觸點(diǎn)吸合、第二方向繼電器的常開觸點(diǎn)吸合；或者，控制第一方向繼電器的常開觸點(diǎn)吸合、第二方向繼電器的常閉觸點(diǎn)吸合。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

本發(fā)明公開的洗衣機(jī)控制電路和方法，不使用額外的可控硅和繼電器來(lái)控制ptc門鎖，而是將ptc組件和串激電機(jī)的電機(jī)定子串聯(lián)在一起，通過(guò)復(fù)用驅(qū)動(dòng)串激電機(jī)的可控硅來(lái)對(duì)ptc門鎖進(jìn)行統(tǒng)一控制，無(wú)論串激電機(jī)是否工作，可控硅都能穩(wěn)定的給ptc組件供電從而鎖住門鎖開關(guān)，在滿足洗衣機(jī)控制可靠性的要求和保證安全性能的前提下，提高了電路的集成度，減小了pcb板空間，降低了成本。另外本發(fā)明公開的電路及方法通用性較強(qiáng)，可以適用于任何一款基于串激電機(jī)的ptc門鎖的洗衣機(jī)中。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明公開的基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明公開的基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1，其示出了本發(fā)明公開的基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該電路包括mcu(microcontrollerunit，微控制單元)、門鎖控制電路和電機(jī)控制電路，門鎖控制電路的輸入端連接l線(火線)，門鎖控制電路的第一輸出端連接電機(jī)控制電路的第一輸入端，門鎖控制電路的第二輸出端連接電機(jī)控制電路的第二輸入端，電機(jī)控制電路的輸出端連接n線(零線)。

其中，門鎖控制電路包括ptc(positivetemperaturecoefficient，正溫度系數(shù))組件和門鎖開關(guān)k0，ptc組件用于控制門鎖開關(guān)k0處于鎖住狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)，在門鎖開關(guān)k0閉合狀態(tài)下，當(dāng)ptc組件得電時(shí)，門鎖開關(guān)k0處于鎖住狀態(tài)，此時(shí)洗衣機(jī)的門鎖不能打開，當(dāng)ptc組件失電時(shí)，門鎖開關(guān)k0處于活動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)洗衣機(jī)的門鎖可以自由開閉。ptc組件和門鎖開關(guān)k0的一端分別連接門鎖控制電路的輸入端，門鎖開關(guān)k0的另一端連接門鎖控制電路的第一輸出端，ptc組件的另一端連接門鎖控制電路的第二輸出端。

電機(jī)控制電路包括串激電機(jī)、方向繼電器和可控硅ty3，mcu分別電性連接可控硅ty3和方向繼電器的控制端，mcu可以調(diào)節(jié)可控硅ty3的導(dǎo)通角，串激電機(jī)包括相互串聯(lián)的電機(jī)轉(zhuǎn)子m和電機(jī)定子l，電機(jī)轉(zhuǎn)子m的另一端連接方向繼電器，電機(jī)定子l的另一端連接可控硅ty3，方向繼電器的另一端連接電機(jī)控制電路的第一輸入端，可控硅ty3的另一端連接電機(jī)控制電路的輸出端，電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子的公共端連接電機(jī)控制電路的第二輸入端。

如圖2所示，可選的，方向繼電器包括第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2，第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2均為單刀雙擲繼電器，第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2分別包括一個(gè)固定端、一個(gè)常閉觸點(diǎn)和一個(gè)常開觸點(diǎn)，在默認(rèn)狀態(tài)下，第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)均吸合、常開觸點(diǎn)均斷開，即如圖2所示的狀態(tài)，mcu分別電性連接第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2的控制端，圖2中未示出mcu與第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2相連的示意圖。

第一方向繼電器k1的常閉觸點(diǎn)k1-a連接電機(jī)控制電路的第一輸入端、常開觸點(diǎn)k1-b連接電機(jī)控制電路的第二輸入端、固定端連接電機(jī)轉(zhuǎn)子m的第一端；第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)k2-a連接電機(jī)控制電路的第一輸入端、常開觸點(diǎn)k2-b連接電機(jī)控制電路的第二輸入端、固定端連接電機(jī)轉(zhuǎn)子m的第二端。

需要說(shuō)明的是，涉及到具體的電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明公開的電路有多種實(shí)施方式，圖2僅為一示例性的實(shí)施方式，且實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)該電路中通常還包括驅(qū)動(dòng)電路和分壓電路等常見(jiàn)的電路，本發(fā)明對(duì)此不作贅述。

基于圖2所示的洗衣機(jī)控制電路，本發(fā)明還公開了一種基于串激電機(jī)的洗衣機(jī)控制方法，該方法包括如下幾個(gè)步驟：

步驟一，當(dāng)門鎖開關(guān)k0閉合時(shí)，接收門鎖鎖定指令，門鎖鎖定指令用于指示鎖住該門鎖開關(guān)k0。

步驟二，確定串激電機(jī)的工作狀態(tài)，工作狀態(tài)為啟動(dòng)工作或停止工作。

步驟三，當(dāng)串激電機(jī)的工作狀態(tài)為停止工作時(shí)，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，在圖2中具體為控制第一方向繼電器k1的常閉觸點(diǎn)k1-a以及第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)k2-a吸合、第一方向繼電器k1的常開觸點(diǎn)k1-b以及第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)k2-b斷開，也即如圖2所示，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子m被短路鎖住，電機(jī)轉(zhuǎn)子m上沒(méi)有電流流過(guò)。為了確保在控制門鎖開關(guān)k0時(shí)，方向繼電器在斷開狀態(tài)，因此mcu時(shí)刻查看方向繼電器控制端的狀態(tài)，當(dāng)方向繼電器的控制端為低電平時(shí)，表示方向繼電器處于斷開狀態(tài)，當(dāng)方向繼電器的控制端為高電平時(shí)，表示方向繼電器處于閉合狀態(tài)，另外考慮到繼電器的吸合斷開都有一定的延時(shí)，而mcu無(wú)法準(zhǔn)確判斷繼電器是否已經(jīng)吸合斷開，因此進(jìn)一步在確定方向繼電器的控制端為低電平且達(dá)到預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)，確定方向繼電器已經(jīng)可靠斷開，預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為預(yù)設(shè)的時(shí)間值，可以是600ms。

在現(xiàn)有的電機(jī)控制電路中，當(dāng)串激電機(jī)停止工作時(shí)，電機(jī)控制電路中的可控硅ty3未開通，在本發(fā)明中，mcu開通電機(jī)控制電路中的可控硅ty3，使得n線導(dǎo)通，同時(shí)mcu控制可控硅的導(dǎo)通角為40度-50度，比如設(shè)置導(dǎo)通角為45度，以保證有足夠的驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)ptc組件。此時(shí)電流從l線流入，依次經(jīng)過(guò)ptc組件、電機(jī)定子l和可控硅ty3后流入n線，也即實(shí)現(xiàn)了在串激電機(jī)不工作的狀態(tài)下仍能通過(guò)電機(jī)控制電路為ptc組件供電，由于有電流從ptc組件流過(guò)，ptc組件在得電時(shí)控制門鎖開關(guān)k0處于鎖住狀態(tài)，門鎖開關(guān)k0無(wú)法打開。

在本發(fā)明中，當(dāng)串激電機(jī)不工作時(shí)，使用電機(jī)控制電路中的可控硅ty3來(lái)為ptc組件供電，由如上表述的電流傳輸方向可以看出，即使在串激電機(jī)不工作的狀態(tài)下，電機(jī)定子l也是處于通電狀態(tài)，這樣會(huì)造成電機(jī)定子l不必要的溫升，而電機(jī)電子l過(guò)熱時(shí)會(huì)使串激電機(jī)無(wú)法繼續(xù)工作，影響洗衣機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此為了降低電機(jī)定子l的無(wú)效溫升，充分利用ptc組件的特點(diǎn)：當(dāng)ptc組件失電時(shí)，ptc組件不會(huì)立即冷卻而是需要一定的冷卻時(shí)間，當(dāng)ptc組件完全冷卻后，門鎖開關(guān)k0從鎖住狀態(tài)切換回活動(dòng)狀態(tài)，因此mcu每隔預(yù)定時(shí)間間隔開通可控硅ty3，該預(yù)定時(shí)間間隔與ptc組件的冷卻時(shí)間相關(guān)，通常為預(yù)先設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)值，比如可以設(shè)置為每隔1s開通可控硅ty3，則在未開通可控硅ty3的時(shí)間內(nèi)，未對(duì)電機(jī)定子l通電同時(shí)ptc組件仍然尚未冷卻，能夠保持門鎖開關(guān)k0處于鎖住狀態(tài)，大大降低了電機(jī)定子l的無(wú)效溫升。

步驟四，當(dāng)串激電機(jī)的工作狀態(tài)為啟動(dòng)工作時(shí)，可控硅ty3始終開通，控制方向繼電器處于閉合狀態(tài)，電機(jī)轉(zhuǎn)子m與電機(jī)定子l聯(lián)通，在圖2中具體為控制第一方向繼電器k1的常閉觸點(diǎn)k1-a吸合、第二方向繼電器k2的常開觸點(diǎn)k2-b吸合；或者，控制第一方向繼電器k1的常開觸點(diǎn)k1-b吸合、第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)k2-a吸合。

當(dāng)?shù)谝环较蚶^電器k1的常閉觸點(diǎn)k1-a吸合、第二方向繼電器k2的常開觸點(diǎn)k2-b吸合時(shí)，電流從l線流入，依次經(jīng)過(guò)閉合的門鎖開關(guān)k0、第一方向繼電器k1的常閉觸點(diǎn)k1-a、電機(jī)轉(zhuǎn)子、第二方向繼電器k2的常開觸點(diǎn)k2-b、電機(jī)定子l以及可控硅ty3后流入n線，串激電機(jī)啟動(dòng)工作正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子m的電流方向與電機(jī)定子l的電流方向相同，串激電機(jī)正轉(zhuǎn)。

當(dāng)?shù)谝环较蚶^電器k1的常開觸點(diǎn)k1-b吸合、第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)k2-a吸合時(shí)，電流從l線流入，依次經(jīng)過(guò)閉合的門鎖開關(guān)k0、第二方向繼電器k2的常閉觸點(diǎn)k2-a、電機(jī)轉(zhuǎn)子m、第一方向繼電器k1的常開觸點(diǎn)k1-b、電機(jī)定子l以及可控硅ty3后流入n線，串激電機(jī)啟動(dòng)工作正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子m的電流方向與電機(jī)定子l的電流方向相反，串激電機(jī)反轉(zhuǎn)。

由此可以看出，當(dāng)串激電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論是電機(jī)正轉(zhuǎn)還是電機(jī)反轉(zhuǎn)，可控硅ty3始終開通工作，此時(shí)由于電路的設(shè)計(jì)，ptc組件上始終有可靠的驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)而始終得電，從而控制門鎖開關(guān)k0處于鎖住狀態(tài)無(wú)法被打開。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。