保護(hù)電路、裝置及家用電器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種保護(hù)電路、裝置及家用電器，該保護(hù)電路包括與市電輸入端連接，用于對經(jīng)所述市電輸入端輸入的市電進(jìn)行采樣，獲取采樣信號的采樣單元，及與所述采樣單元連接，還與家用電器連接，用于根據(jù)所述采樣信號進(jìn)行分析判斷，當(dāng)判定輸入的市電超過家用電器的預(yù)設(shè)閾值時，控制所述家用電器關(guān)斷的控制單元。本實(shí)用新型通過分析對市電采樣獲取的采樣信號判斷市電是否超過家用電器的預(yù)設(shè)閾值，若是，則停止家用電器運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對市電的檢測及對家用電器的保護(hù)，由于僅采用光電耦合器來對市電進(jìn)行采樣，降低電路成本，能簡單可靠地對家用電器進(jìn)行保護(hù)，提高了市場競爭力。
【專利說明】保護(hù)電路、裝置及家用電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及家用電器領(lǐng)域，尤其涉及一種保護(hù)電路、裝置及家用電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，家用電器通常使用市電作為輸入電源，不同地區(qū)和電網(wǎng)供應(yīng)的市電的頻率和電壓都各不相同，甚至同一地區(qū)的市電都有可能由于不同電網(wǎng)的原因而導(dǎo)致市電頻率和電壓不一致，從而對家用電器產(chǎn)生沖擊，可能會嚴(yán)重?fù)p壞或影響家用電器的使用壽命。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用電壓傳輸器或電壓互感器來檢測市電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對家用電器的保護(hù)，但其成本較高，給用戶增加了額外的成本，降低了其市場競爭力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種成本較低且簡單可靠的保護(hù)電路、裝置及家用電器。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種保護(hù)電路，包括與市電輸入端連接，用于對經(jīng)所述市電輸入端輸入的市電進(jìn)行采樣，獲取采樣信號的采樣單元，及
[0006]與所述采樣單元連接，還與家用電器連接，用于根據(jù)所述采樣信號進(jìn)行分析判斷，當(dāng)判定輸入的市電超過家用電器的預(yù)設(shè)閾值時，控制所述家用電器關(guān)斷的控制單元。
[0007]優(yōu)選地，所述米樣單兀包括一光電稱合器、一第一電源及一第一電阻，所述光電率禹合器的輸入端與所述市電輸入端連接，所述光電耦合器的輸出端與所述控制單元連接，所述第一電源經(jīng)所述第一電阻連接所述光電耦合器的輸出端。
[0008]優(yōu)選地,所述光電稱合器包括一發(fā)光二極管和一光敏三極管，所述發(fā)光二極管的陽極與所述市電輸入端的火線端連接，所述發(fā)光二極管的陰極與所述市電輸入端的零線端連接，所述光敏三極管的集電極與所述控制單元連接，所述光敏三極管的發(fā)射極接地，所述光敏三極管的基極不引出。
[0009]優(yōu)選地，所述采樣單元還包括一第二電阻、一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻、一穩(wěn)壓管及一第一二極管，所述市電輸入端的火線端經(jīng)所述第二電阻、所述第三電阻連接所述穩(wěn)壓管的陰極，所述穩(wěn)壓管的陽極與所述發(fā)光二極管的陽極連接，所述穩(wěn)壓管的陽極還與所述第一二極管的陰極連接，所述第一二極管的陽極與所述市電輸入端的零線端連接，所述第五電阻的一端連接在所述第二電阻與所述第三電阻之間，所述第五電阻的另一端與所述市電輸入端的零線端連接，所述第四電阻的一端與所述光敏三極管的集電極連接，所述第四電阻的另一端與所述控制單元連接。
[0010]本實(shí)用新型還提出一種保護(hù)裝置，包括如上所述的保護(hù)電路。
[0011]本實(shí)用新型又提出一種家用電器，包括如上所述的保護(hù)裝置。
[0012]本實(shí)用新型提出的一種保護(hù)電路、裝置及家用電器，通過采樣單元對輸入到家用電器的市電進(jìn)行采樣獲取采樣信號，再由控制單元根據(jù)所述采樣信號分析判斷輸入的市電是否超過家用電器的預(yù)設(shè)閾值，若輸入的市電超過家用電器的預(yù)設(shè)閾值，則控制單元控制家用電器的電源關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)對市電的檢測及對家用電器的保護(hù)，由于采樣單元采用光電耦合器來對輸入的市電進(jìn)行隔離采樣，降低了電路的成本，能簡單且可靠地對家用電器進(jìn)行保護(hù)，提高了市場競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例保護(hù)電路的電路圖。
[0014]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更加清楚、明了，下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]參照圖1，圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例保護(hù)電路的電路圖。
[0017]本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提出一種保護(hù)電路，包括采樣單元I及控制單元2，其中，所述采樣單元I連接市電輸入端3，所述采樣單元I還與所述控制單元2 —端連接，所述控制單元2另一端與家用電器4連接；
[0018]所述家用電器4工作時，所述采樣單元I對經(jīng)所述市電輸入端3輸入的市電進(jìn)行采樣獲取采樣信號，并將所述采樣信號發(fā)送至所述控制單元2，所述控制單元2根據(jù)所述采樣信號進(jìn)行分析判斷，當(dāng)判定輸入的市電超過家用電器4的預(yù)設(shè)閾值時，控制所述家用電器4的關(guān)斷。
[0019]具體地,上述米樣單兀I包括一光電稱合器11、一第一電源VCC及一第一電阻Rl,所述光電稱合器11的輸入端與所述市電輸入端3連接,所述光電稱合器11的輸出端與所述控制單元2連接，所述第一電源VCC經(jīng)所述第一電阻Rl連接所述光電耦合器11的輸出端。
[0020]進(jìn)一步地，所述光電耦合器11包括一發(fā)光二極管LED和一光敏三極管Ql，所述發(fā)光二極管LED的陽極與所述市電輸入端3的火線端31連接，所述發(fā)光二極管LED的陰極與所述市電輸入端3的零線端32連接，所述光敏三極管Ql的集電極c與所述控制單元2連接，所述光敏三極管Ql的發(fā)射極e接地，所述光敏三極管的基極b不引出。
[0021]為了對光電耦合器11進(jìn)行保護(hù)，防止其因電流過大造成損壞，也為了采樣的結(jié)果更加精確，在其他的實(shí)施例中，所述采樣單元還可進(jìn)一步包括一第二電阻R2、一第三電阻R3、一第四電阻R4、一第五電阻R5、一穩(wěn)壓管ZD及一第一二極管Dl,所述市電輸入端3的火線端31經(jīng)所述第二電阻R2、所述第三電阻R3連接所述穩(wěn)壓管ZD的陰極，所述穩(wěn)壓管ZD的陽極與所述發(fā)光二極管LED的陽極連接，所述穩(wěn)壓管ZD的陽極還與所述第一二極管Dl的陰極連接，所述第一二極管Dl的陽極與所述市電輸入端3的零線端32連接，所述第五電阻R5的一端連接在所述第二電阻R2與所述第三電阻R3之間，所述第五電阻R5的另一端與所述市電輸入端3的零線端32連接，所述第四電阻R4的一端與所述光敏三極管Ql的集電極c連接，所述第四電阻R4的另一端與所述控制單元2連接。
[0022]本實(shí)用新型較佳實(shí)施例保護(hù)電路的工作原理具體描述如下:
[0023]本實(shí)施例中，經(jīng)所述市電輸入端3輸入的為交流市電，其中31為火線輸入端，32為零線輸入端，隨著輸入的市電頻率及有效值的不同，發(fā)光二極管LED兩端電壓的大小和方向會產(chǎn)生周期性的變化，當(dāng)發(fā)光二極管LED兩端電壓大于其導(dǎo)通電壓時，發(fā)光二極管LED被點(diǎn)亮，則光電稱合器11導(dǎo)通，光敏三極管Ql的基極b受到發(fā)光二極管LED的光福射,將光能轉(zhuǎn)化為電能，從而光敏三極管Ql導(dǎo)通，則此時控制單元2從集電極c處電壓獲取到低電平的采樣信號；當(dāng)發(fā)光二極管LED兩端電壓小于其導(dǎo)通電壓時，發(fā)光二極管LED截止，不能發(fā)出光照，貝1J光電I禹合器11閉合，光敏三極管Ql的基極b由于沒有受到發(fā)光二極管LED的光輻射，從而使光敏三極管Ql截止，則此時控制單元2將從集電極c處獲取到高電平的采樣信號；控制單元2根據(jù)采集到的高低電平采樣信號可以獲取一脈沖信號波形，通過分析獲取的采樣脈沖信號波形可以得出市電的頻率及有效值，如通過分析獲取采樣脈沖信號波形的周期可以轉(zhuǎn)換計(jì)算出市電的頻率，通過分析獲取采樣脈沖信號波形的正頻寬可以轉(zhuǎn)換計(jì)算出市電的有效值。
[0024]為家用電器設(shè)置一預(yù)設(shè)閾值，該預(yù)設(shè)閾值可以為預(yù)設(shè)的頻率和電壓，在預(yù)設(shè)的頻率和電壓范圍內(nèi)，家用電器可以安全的運(yùn)行，不會造成任何損傷或不會有損傷的風(fēng)險?？刂茊卧?通過采樣單元I采集的采樣信號對市電的頻率及有效值進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，并由控制單元2將分析出的市電的頻率及有效值與預(yù)設(shè)的頻率及有效值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)判斷市電的頻率和有效值超出預(yù)設(shè)的頻率及有效值范圍時，則說明當(dāng)前家用電器有被損傷的風(fēng)險，不能安全的運(yùn)行，則控制單元2可輸出報警信號，以提示用戶當(dāng)前家用電器運(yùn)行異常，需進(jìn)行相關(guān)操作以避免家用電器的損傷，進(jìn)一步地，控制單元2也可直接關(guān)斷家用電器的電源，停止家用電器的運(yùn)行，以在第一時間保護(hù)家用電器，避免其受到不穩(wěn)定的市電頻率及有效值的沖擊帶來的損壞，更加及時、智能。
[0025]本實(shí)施例中，控制單元2可以為嵌入式微控制器等控制器，如單片機(jī)等，另外，由于在采樣單元I中設(shè)置了第二電阻R2、第三電阻R3、第五電阻R5、穩(wěn)壓管ZD及第一二極管D1，不僅能通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)來調(diào)整發(fā)光二極管LED兩端的分壓大小，使獲取的采樣信號更加多樣化及更加精確，同時，能控制通過發(fā)光二極管LED的電流大小，以保證發(fā)光二極管LED不會因電流過大而損壞，使整個電路更加穩(wěn)定、安全。
[0026]進(jìn)一步地，在其他實(shí)施例中，控制單元2還可根據(jù)不同的市電頻率及有效值測試出對應(yīng)的采樣脈沖信號波形的周期及正頻寬，并記錄成表格，當(dāng)控制單元2采集到采樣脈沖信號，分析出采樣脈沖信號波形的周期及正頻寬后，直接查找已記錄好的表格，得到市電的頻率及有效值，更加方便高效，可有效提高控制單元2的工作效率，更快的獲取實(shí)時市電的頻率及有效值，能對家用電器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，家用電器受到損壞時保護(hù)更加及時，保護(hù)效果更好。下表I是光電耦合器11型號為SHARP PC817時，通過實(shí)驗(yàn)測試獲取的市電頻率及
有效值與采樣脈沖信號波形的周期及正頻寬的對應(yīng)表:
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)電路，其特征在于，包括: 與市電輸入端連接，用于對經(jīng)所述市電輸入端輸入的市電進(jìn)行采樣，獲取采樣信號的采樣單元，及 與所述采樣單元連接，還與家用電器連接，用于根據(jù)所述采樣信號進(jìn)行分析判斷，當(dāng)判定輸入的市電超過家用電器的預(yù)設(shè)閾值時，控制所述家用電器關(guān)斷的控制單元； 所述米樣單兀包括一光電稱合器、一第一電源及一第一電阻，所述光電稱合器的輸入端與所述市電輸入端連接，所述光電耦合器的輸出端與所述控制單元連接，所述第一電源經(jīng)所述第一電阻連接所述光電耦合器的輸出端； 所述光電稱合器包括一發(fā)光二極管和一光敏三極管，所述發(fā)光二極管的陽極與所述市電輸入端的火線端連接，所述發(fā)光二極管的陰極與所述市電輸入端的零線端連接，所述光敏三極管的集電極與所述控制單元連接，所述光敏三極管的發(fā)射極接地，所述光敏三極管的基極不引出； 所述采樣單元還包括一第二電阻、一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻、一穩(wěn)壓管及一第一二極管，所述市電輸入端的火線端經(jīng)所述第二電阻、所述第三電阻連接所述穩(wěn)壓管的陰極，所述穩(wěn)壓管的陽極與所述發(fā)光二極管的陽極連接，所述穩(wěn)壓管的陽極還與所述第一二極管的陰極連接，所述第一二極管的陽極與所述市電輸入端的零線端連接，所述第五電阻的一端連接在所述第二電阻與所述第三電阻之間，所述第五電阻的另一端與所述市電輸入端的零線端連接，所述第四電阻的一端與所述光敏三極管的集電極連接，所述第四電阻的另一端與所述控制單元連接。
2.一種保護(hù)裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路。
3.一種家用電器，其特征在于，包括權(quán)利要求2所述的保護(hù)裝置。
【文檔編號】H02H3/20GK203553893SQ201320457859
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】劉義剛, 吳志明, 黃柯 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司