本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種驅(qū)動(dòng)電路和一種家用電器。
背景技術(shù):
目前通過(guò)離子凈化技術(shù)實(shí)現(xiàn)空氣凈化,其原理是,驅(qū)動(dòng)電路輸出超高直流電壓給高壓離子模塊,使得流過(guò)高壓離子模塊的空氣電離,空氣中的雜質(zhì)帶電,再通過(guò)相反電壓的集塵板吸附雜質(zhì),從而清潔空氣。
根據(jù)上述原理,可以把高壓離子模塊抽象為電容性負(fù)載,其中高壓端為電容極,流入的空氣為電介質(zhì)。由此可知,在電極結(jié)構(gòu)不變的情況下,空氣的溫度、相對(duì)濕度、氣壓、含雜量以及流速都會(huì)引起電容漏電流的變化,從而導(dǎo)致離子發(fā)生器功率波動(dòng),甚至在極端情況下會(huì)出現(xiàn)擊穿、拉弧等現(xiàn)象,如果不作任何處理,則很容易損壞高壓離子模塊,也有可能危害到用戶的安全,空氣凈化效率也會(huì)發(fā)生變化。
為高壓離子模塊產(chǎn)生超高直流電壓的驅(qū)動(dòng)電路如圖1所示,驅(qū)動(dòng)電路100’包括:直流電源102’、升壓變壓器106’、倍壓模塊108’、開(kāi)關(guān)器件110’和處理器112’,其中,直流電源102’連接至升壓變壓器106’的初級(jí)線圈,升壓變壓器106’初級(jí)線圈與開(kāi)關(guān)器件110’串聯(lián),處理器112’向開(kāi)關(guān)器件110’發(fā)送PWM信號(hào),驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)器件110’迅速開(kāi)通和關(guān)斷,在升壓變壓器106’的初級(jí)線圈上產(chǎn)生交變電壓,這時(shí)升壓變壓器106’的次級(jí)線圈感應(yīng)出脈動(dòng)高壓,脈動(dòng)高壓連接倍壓模塊108’,最終由倍壓模塊108’輸出直流高壓。其中,直流高壓的大小主要跟直流電源102’輸出的電壓、升壓變壓器106’的變比、PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)的占空比、倍壓模塊108’的參數(shù)有關(guān)。當(dāng)確定電路確定后,直流高壓的大小和高壓離子模塊的功率只跟PWM信號(hào)的占空比有關(guān),占空比越高,直流高壓越大,相應(yīng)的高壓離子模塊的功率也會(huì)越高。
為了獲得較高的離子濃度,通常是通過(guò)提高倍壓模塊整流倍壓后的直流電壓,倍壓后的直流高壓可以達(dá)到幾千伏甚至幾十千伏的電壓。首先,恒定的直流高壓對(duì)人體是危險(xiǎn)的;其次,因?yàn)楦邏弘x子模塊的長(zhǎng)時(shí)間放置,蟲(chóng)蟻、顆粒物、潮濕的水滴等對(duì)高壓離子模塊的破壞是不可避免的,這些都會(huì)造成高壓離子模塊的故障,發(fā)生拉弧、功率升高等異常。
目前常用的技術(shù)方法僅對(duì)高壓離子模塊工作時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行判斷,當(dāng)高壓離子模塊在工作狀態(tài)下出現(xiàn)異常時(shí),切斷高壓離子模塊的供電。這種故障檢測(cè)控制策略的不足之處在于在高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中,并不能檢測(cè)出高壓離子模塊是否發(fā)生故障損壞。
因此,在高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中,如何檢測(cè)出高壓離子模塊是否發(fā)生故障損壞成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了一種驅(qū)動(dòng)電路。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出了一種家用電器。
為實(shí)現(xiàn)上述至少一個(gè)目的,根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例,提出了一種驅(qū)動(dòng)電路,包括:直流電源、采樣模塊、升壓變壓器、倍壓模塊、開(kāi)關(guān)器件和處理器,所述采樣模塊的輸入端連接至所述直流電源,所述采樣模塊的第一輸出端連接至所述升壓變壓器的初級(jí)線圈的第一端,所述采樣模塊的第二輸出端連接至所述處理器的輸入端,所述處理器的輸出端連接至所述開(kāi)關(guān)器件的輸入端,所述開(kāi)關(guān)器件的輸出端連接至所述初級(jí)線圈的第二端,所述升壓變壓器的次級(jí)線圈連接至所述倍壓模塊,所述倍壓模塊連接至高壓離子模塊,其中,所述處理器用于向所述開(kāi)關(guān)器件發(fā)送PWM信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通和關(guān)斷,在所述開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通和關(guān)斷時(shí),所述初級(jí)線圈上產(chǎn)生交變電壓,以使所述次級(jí)線圈產(chǎn)生脈沖高壓,所述倍壓模塊用于將所述脈沖高壓轉(zhuǎn)換成直流高壓,以將所述直流高壓輸出至所述高壓離子模塊,所述采樣模塊用于采集所述初級(jí)線圈的電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,所述處理器還用于根據(jù)所述采樣模塊采集的所述電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,檢測(cè)所述高壓離子模塊是否發(fā)生故障。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,在高壓離子模塊啟動(dòng)時(shí),通過(guò)采樣模塊采集升壓變壓器的初級(jí)線圈中的電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,來(lái)檢測(cè)高壓離子模塊是否發(fā)生故障,從而有效地避免了由于高壓離子模塊的故障而對(duì)其他部件造成損壞。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,還可以具有以下技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述處理器具體用于,根據(jù)所述電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,確定所述初級(jí)線圈的電流變化曲線;獲取所述電流變化曲線中的所述高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中的曲線段,并確定所述曲線段中的電流變化幅度;根據(jù)所述電流變化幅度,檢測(cè)所述高壓離子模塊是否發(fā)生故障。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)獲取高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中升壓變壓器的初級(jí)線圈的電流變化的曲線段,若該曲線段中電流變化幅度超過(guò)設(shè)定值,說(shuō)明高壓離子模塊不正常,則確定高壓離子模塊發(fā)生了故障,若該曲線段中電流變化幅度未超過(guò)設(shè)定值,說(shuō)明高壓離子模塊是正常工作,則確定高壓離子模塊未發(fā)生故障。因此,通過(guò)以上方案可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出高壓離子模塊是否發(fā)生故障。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述處理器還用于,在檢測(cè)出所述高壓離子模塊發(fā)生故障時(shí),關(guān)閉所述高壓離子模塊。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,在檢測(cè)出高壓離子模塊發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)關(guān)閉高壓離子模塊,以避免高壓離子模塊異常啟動(dòng)后對(duì)其他部件造成損壞。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述處理器還用于,在檢測(cè)出所述高壓離子模塊發(fā)生故障時(shí),向故障提示裝置發(fā)送提示信號(hào),以供所述故障提示裝置根據(jù)所述提示信號(hào)進(jìn)行故障提示。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,故障提示裝置及時(shí)提示用戶高壓離子模塊出現(xiàn)了故障,以使用戶及時(shí)針對(duì)高壓離子模塊的故障進(jìn)行處理,從而及時(shí)恢復(fù)高壓離子模塊的正常工作。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述采樣模塊包括:采樣電阻,所述采樣電阻的第一端作為所述采樣模塊的輸入端,所述采樣電阻的第二端作為所述采樣模塊的第一輸出端;以及放大濾波電路,所述放大濾波電路的兩個(gè)輸入端并聯(lián)至所述采樣電阻的兩端,所述放大濾波電路的輸出端作為所述采樣模塊的第二輸出端。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)采樣電阻采集升壓變壓器的初級(jí)線圈中的電流值和該電流值對(duì)應(yīng)的時(shí)間,并經(jīng)過(guò)放大濾波電路對(duì)采集到的電流值進(jìn)行放大和濾波處理,從而提高了電流值采樣的精度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述放大濾波電路還包括采樣保持電路,或者所述處理器還包括采樣保持電路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,放大濾波電路或者處理器具有采樣保持功能,進(jìn)一步地保證了電流值采樣的精度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開(kāi)關(guān)器件包括以下之一或多種的組合:MOS管(Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體)、三極管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路,通過(guò)MOS管、三極管和/或IGBT對(duì)直流電源進(jìn)行斬波,以在升壓變壓器的初級(jí)線圈上產(chǎn)生交變電壓,從而使得升壓變壓器的次級(jí)線圈產(chǎn)生脈沖高壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述直流電源是市電電源經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換而來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例,提出了一種家用電器,包括上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路,因此,該家用電器具有和上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述家用電器包括:空氣凈化器和空調(diào)器。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1示出了相關(guān)技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的升壓變壓器的初級(jí)線圈的電流變化曲線的示意圖。
其中,圖1中附圖的標(biāo)記與部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
100’驅(qū)動(dòng)模塊,102’直流電源,106’升壓變壓器,108’倍壓模塊,110’開(kāi)關(guān)器件,112’處理器。
圖2中附圖的標(biāo)記與部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
100驅(qū)動(dòng)電路,102直流電源,104采樣模塊,1042采樣電阻,1044放大濾波電路,106升壓變壓器,108倍壓模塊,110開(kāi)關(guān)器件,112處理器。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例,提出了一種驅(qū)動(dòng)電路100,包括:直流電源102、采樣模塊104、升壓變壓器106、倍壓模塊108、開(kāi)關(guān)器件110和處理器112,所述采樣模塊104的輸入端連接至所述直流電源102,所述采樣模塊104的第一輸出端連接至所述升壓變壓器106的初級(jí)線圈的第一端,所述采樣模塊104的第二輸出端連接至所述處理器112的輸入端,所述處理器112的輸出端連接至所述開(kāi)關(guān)器件110的輸入端,所述開(kāi)關(guān)器件110的輸出端連接至所述初級(jí)線圈的第二端,所述升壓變壓器106的次級(jí)線圈連接至所述倍壓模塊108,所述倍壓模塊108連接至高壓離子模塊,其中,所述處理器112用于向所述開(kāi)關(guān)器件110發(fā)送PWM信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)器件110的開(kāi)通和關(guān)斷,在所述開(kāi)關(guān)器件110開(kāi)通和關(guān)斷時(shí),所述初級(jí)線圈上產(chǎn)生交變電壓,以使所述次級(jí)線圈產(chǎn)生脈沖高壓,所述倍壓模塊108用于將所述脈沖高壓轉(zhuǎn)換成直流高壓,以將所述直流高壓輸出至所述高壓離子模塊,所述采樣模塊104用于采集所述初級(jí)線圈的電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,所述處理器112還用于根據(jù)所述采樣模塊104采集的所述電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,檢測(cè)所述高壓離子模塊是否發(fā)生故障。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,在高壓離子模塊啟動(dòng)時(shí),通過(guò)采樣模塊104采集升壓變壓器106的初級(jí)線圈中的電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,來(lái)檢測(cè)高壓離子模塊是否發(fā)生故障,從而可以有效地避免了由于高壓離子模塊的故障而對(duì)其他部件造成損壞。
其中,處理器112可以是MCU(Microcontroller Unit,微控制單元)芯片,也可以是通用處理器112,例如中央處理器112(Central Processing Unit,CPU),還可以是數(shù)字信號(hào)處理器112(Digital Signal Processor,DSP)、專(zhuān)用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,還可以具有以下技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述處理器112具體用于,根據(jù)所述電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,確定所述初級(jí)線圈的電流變化曲線;獲取所述電流變化曲線中的所述高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中的曲線段,并確定所述曲線段中的電流變化幅度;根據(jù)所述電流變化幅度,檢測(cè)所述高壓離子模塊是否發(fā)生故障。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,通過(guò)獲取高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中升壓變壓器106的初級(jí)線圈的電流變化的曲線段,若該曲線段中電流變化幅度超過(guò)設(shè)定值,說(shuō)明高壓離子模塊不正常,則確定高壓離子模塊發(fā)生了故障,若該曲線段中電流變化幅度未超過(guò)設(shè)定值,說(shuō)明高壓離子模塊是正常工作,則確定高壓離子模塊未發(fā)生故障。因此,通過(guò)以上方案可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出高壓離子模塊是否發(fā)生故障。
例如,驅(qū)動(dòng)電路100用于空氣凈化器,在觸發(fā)空氣凈化器的啟動(dòng)按鈕時(shí),控制處理器112輸出PWM信號(hào)給開(kāi)關(guān)器件110。處理器112獲取采樣模塊104采集初級(jí)線圈的電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,并根據(jù)該電流值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間,確定初級(jí)線圈的電流變化曲線。電流變化曲線即為圖3中的曲線。從電流變化曲線中獲取高壓離子模塊在啟動(dòng)過(guò)程中的曲線段,即獲取高壓離子模塊開(kāi)始啟動(dòng)的時(shí)間至初級(jí)線圈的電流值出現(xiàn)平穩(wěn)的時(shí)間T1之間曲線段,也就是圖3中△t時(shí)間段內(nèi)的曲線段。若該曲線段中電流變化幅度超過(guò)設(shè)定值,則確定高壓離子模塊發(fā)生了故障,可以關(guān)閉高壓離子模塊,若該曲線段中電流變化幅度未超過(guò)設(shè)定值,則繼續(xù)啟動(dòng)高壓離子模塊。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述處理器112還用于,在檢測(cè)出所述高壓離子模塊發(fā)生故障時(shí),關(guān)閉所述高壓離子模塊。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,在檢測(cè)出高壓離子模塊發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)關(guān)閉高壓離子模塊,以避免高壓離子模塊異常啟動(dòng)后對(duì)其他部件造成損壞。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述處理器112還用于,在檢測(cè)出所述高壓離子模塊發(fā)生故障時(shí),向故障提示裝置發(fā)送提示信號(hào),以供所述故障提示裝置根據(jù)所述提示信號(hào)進(jìn)行故障提示。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,故障提示裝置及時(shí)提示用戶高壓離子模塊出現(xiàn)了故障,以使用戶及時(shí)針對(duì)高壓離子模塊的故障進(jìn)行處理,從而及時(shí)恢復(fù)高壓離子模塊的正常工作。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述采樣模塊104包括:采樣電阻1042,所述采樣電阻1042的第一端作為所述采樣模塊104的輸入端,所述采樣電阻1042的第二端作為所述采樣模塊104的第一輸出端;以及放大濾波電路1044,所述放大濾波電路1044的兩個(gè)輸入端并聯(lián)至所述采樣電阻1042的兩端,所述放大濾波電路1044的輸出端作為所述采樣模塊104的第二輸出端。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,通過(guò)采樣電阻1042采集升壓變壓器106的初級(jí)線圈中的電流值和該電流值對(duì)應(yīng)的時(shí)間,并經(jīng)過(guò)放大濾波電路1044對(duì)采集到的電流值進(jìn)行放大和濾波處理,從而提高了電流值采樣的精度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述放大濾波電路1044包括采樣保持電路,或者所述處理器112包括采樣保持電路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,放大濾波電路1044或者處理器112具有采樣保持功能,進(jìn)一步地保證了電流值采樣的精度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述開(kāi)關(guān)器件110包括以下之一或多種的組合:MOS管、三極管、IGBT。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路100,通過(guò)MOS管、三極管和/或IGBT對(duì)直流電源102進(jìn)行斬波,以在升壓變壓器106的初級(jí)線圈上產(chǎn)生交變電壓,從而使得升壓變壓器106的次級(jí)線圈產(chǎn)生脈沖高壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述直流電源102是市電電源經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換而來(lái)。
當(dāng)然,直流電源102可以是市電電源經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換而來(lái)的,還可以由其他方式轉(zhuǎn)換而來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例,提出了一種家用電器,包括上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路100,因此,該家用電器具有和上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路100相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述家用電器包括:空氣凈化器和空調(diào)器。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案,通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案,在高壓離子模塊啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)高壓離子模塊是否發(fā)生故障,從而可以有效地避免了由于高壓離子模塊的故障而對(duì)其他部件造成損壞。
在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述的目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性;術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”表示兩個(gè)或兩個(gè)以上;術(shù)語(yǔ)“連接”等均應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。