本發(fā)明涉及電器負(fù)載控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種保護(hù)電路、負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和電器。

背景技術(shù)：

生活中用到的洗衣機(jī)、干衣機(jī)以及電飯煲等電器都帶有大功率負(fù)載，如高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、高溫的加熱絲等，現(xiàn)有技術(shù)通常采用電器中的MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)端口輸出高低電平方式驅(qū)動(dòng)控制這些大功率的負(fù)載，這些負(fù)載一旦工作異常就可能威脅人身安全。目前使用的保護(hù)措施多是從負(fù)載端檢測(cè)異常，并將異常反饋給MCU來(lái)進(jìn)行處理或者直接斷開總電源。但是如果負(fù)載端工作正常，而MCU失效，這種保護(hù)措施就將失去作用，因?yàn)楫?dāng)MCU失效時(shí)其端口仍然處于某一特定電平，導(dǎo)致負(fù)載可能繼續(xù)工作，很可能威脅人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種保護(hù)電路、負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和電器，在控制器失效的情況下自動(dòng)停止負(fù)載的工作。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，提供一種保護(hù)電路，所述保護(hù)電路接入放大電路的接地端與地之間或者接入所述放大電路與開關(guān)電路之間，其中，

所述放大電路，用于將控制器輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路；

所述開關(guān)電路，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載上電或斷電；

當(dāng)所述控制器失效時(shí)，所述保護(hù)電路在所述控制器的第二控制信號(hào)控制下處于斷路狀態(tài)，使所述放大電路的接地端與地之間或者所述放大電路與所述開關(guān)電路之間斷開。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述控制器失效時(shí)，所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)；

當(dāng)所述控制器正常工作時(shí)，所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)，所述保護(hù)電路在所述控制器的第二控制信號(hào)控制下處于連通狀態(tài)，使放大電路的接地端與地之間或者放大電路與開關(guān)電路之間導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)電路的可控通斷端接入放大電路的接地端與地之間或者接入放大電路與開關(guān)電路之間；

所述保護(hù)電路的受控端與控制器的第二控制信號(hào)輸出端相連，用于接收所述控制器的第二控制信號(hào)，以控制所述保護(hù)電路的可控通斷端的接通或斷開狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)電路，包括：隔直通交電容、放大電路組件和開關(guān)儲(chǔ)能電路組件；隔直通交電容作為保護(hù)電路的受控端，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件提供保護(hù)電路的可控通斷端；

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)，交流電平信號(hào)通過所述隔直通交電容后輸入到所述放大電路組件，所述放大電路組件對(duì)交流電平信號(hào)進(jìn)行放大后輸入到開關(guān)儲(chǔ)能電路組件，所述開關(guān)儲(chǔ)能電路組件在基于放大后的交流電平信號(hào)獲得穩(wěn)定的導(dǎo)通電位時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)；

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)時(shí)，所述放大電路組件以及所述開關(guān)儲(chǔ)能電路組件均處于未導(dǎo)通狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述放大電路組件包括：一個(gè)或多個(gè)電流放大三極管，或者，一個(gè)或多個(gè)電流放大場(chǎng)效應(yīng)管。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)儲(chǔ)能電路組件包括：儲(chǔ)能電容、以及，開關(guān)三極管或者開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管，其中，儲(chǔ)能電容用于在所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)保持開關(guān)三極管或者開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的穩(wěn)定的導(dǎo)通電位。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)儲(chǔ)能電路組件包括：儲(chǔ)能電容、光耦開關(guān)、以及，光耦驅(qū)動(dòng)三極管或者光耦驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管，其中，儲(chǔ)能電容用于在所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)保持光耦驅(qū)動(dòng)三極管以及光耦驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的穩(wěn)定的導(dǎo)通電位，光耦驅(qū)動(dòng)三極管以及光耦驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)用于驅(qū)動(dòng)光耦開關(guān)閉合。

進(jìn)一步的，所述交流電平信號(hào)為方波信號(hào)、三角波信號(hào)或者正弦波信號(hào)。

本發(fā)明還提供一種負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，包括：

放大電路，用于將控制器輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路；

開關(guān)電路，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載上電或斷電；

所述負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，還包括：上述保護(hù)電路。

本發(fā)明還提供一種電器，包括控制器、負(fù)載和負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，所述電器還包括：上述保護(hù)電路。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所述保護(hù)電路、負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和電器，在現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路中連接保護(hù)電路，該保護(hù)電路通過控制器端口輸出的交流波形進(jìn)行控制，一旦控制器失效將無(wú)交流波形輸出，則保護(hù)電路斷開，使負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路無(wú)法控制負(fù)載上電，從而使負(fù)載停止工作，保障人身安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)電路的組成連接示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)電路的組成連接示意圖；

圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)電路的組成連接示意圖；

圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例的保護(hù)電路的組成連接示意圖；

圖5為本發(fā)明第五實(shí)施例的保護(hù)電路的組成連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如后。

如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例，提供一種保護(hù)電路40。

在本發(fā)明實(shí)施例中，先介紹一下作為保護(hù)電路40的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：

放大電路Q3，用于將控制器MCU輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路K1；

開關(guān)電路K1，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載LOAD上電或斷電；

保護(hù)電路40接入放大電路Q3的接地端與地之間；

當(dāng)控制器MCU失效時(shí)，所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)，保護(hù)電路40在控制器MCU的第二控制信號(hào)控制下處于斷路狀態(tài)，使放大電路Q3的接地端與地之間斷開。

可選的，當(dāng)控制器MCU正常工作時(shí)，所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)，保護(hù)電路40在控制器MCU的第二控制信號(hào)控制下處于連通狀態(tài)，使放大電路Q3的接地端與地之間導(dǎo)通。

可選的，保護(hù)電路40的可控通斷端接入放大電路Q3的接地端與地之間；

保護(hù)電路40的受控端與控制器MCU的第二控制信號(hào)輸出端相連，用于接收控制器MCU的第二控制信號(hào)，以控制保護(hù)電路40的可控通斷端的接通或斷開狀態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例充分利用了控制器在失效時(shí)的任何一個(gè)端口都只能輸出固定電平信號(hào)而不能再輸出方波等交流電平信號(hào)的特性，保護(hù)電路在固定電平信號(hào)的輸入下阻斷了控制器對(duì)于負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的控制功能，以實(shí)現(xiàn)在控制器失效時(shí)，無(wú)論控制器對(duì)于負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)的輸出如何，都不能正常驅(qū)動(dòng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路對(duì)負(fù)載上電，從而保護(hù)人身安全。而當(dāng)控制器正常時(shí)，利用控制器的端口輸出的方波等交流電平信號(hào)保持保護(hù)電路的導(dǎo)通，不影響控制器對(duì)于負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的控制功能。

如圖2所示，本發(fā)明第二實(shí)施例，一種保護(hù)電路40，負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：

放大電路Q3，用于將控制器MCU輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路K1；

開關(guān)電路K1，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載LOAD上電或斷電；

保護(hù)電路40接入放大電路Q3的接地端與地之間；

當(dāng)控制器MCU失效時(shí)，所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)，保護(hù)電路40在控制器MCU的第二控制信號(hào)控制下處于斷路狀態(tài)，使放大電路Q3的接地端與地之間斷開。

保護(hù)電路40，包括：隔直通交電容C1、放大電路組件42和開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43；隔直通交電容C1作為保護(hù)電路40的受控端，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43提供保護(hù)電路40的可控通斷端；

可選的，放大電路組件42包括：一個(gè)或多個(gè)電流放大三極管。圖2中為放大電路組件42包括一個(gè)電流放大三極管Q1的情況。對(duì)于放大電路組件42包括多個(gè)電流放大三極管的情況，是多個(gè)電流放大三極管進(jìn)行級(jí)聯(lián)，對(duì)控制器輸出的信號(hào)電流進(jìn)行放大以達(dá)到開關(guān)三極管Q2的導(dǎo)通需求。

可選的，開關(guān)儲(chǔ)能電路組43件包括：儲(chǔ)能電容C2以及開關(guān)三極管Q2，其中，儲(chǔ)能電容C2用于在所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)保持開關(guān)三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的穩(wěn)定的導(dǎo)通電位。

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)，交流電平信號(hào)通過隔直通交電容C1后輸入到放大電路組件42，放大電路組件42對(duì)交流電平信號(hào)進(jìn)行放大后輸入到開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43在基于放大后的交流電平信號(hào)獲得穩(wěn)定的導(dǎo)通電位時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)；具體的，當(dāng)交流電平信號(hào)是低電平時(shí)，電流放大三極管Q1導(dǎo)通，通過電阻R7對(duì)儲(chǔ)能電容C2進(jìn)行充電，當(dāng)交流電平信號(hào)是高電平時(shí)，放大電路組件42中的電流放大三極管Q1不導(dǎo)通，開關(guān)儲(chǔ)能電路組43中的儲(chǔ)能電容C2通過電阻R5、R6、R7放電，但由于放電速度小于充電速度，儲(chǔ)能電容C2最后將維持為高電平，開關(guān)三極管Q2保持導(dǎo)通。

所述交流電平信號(hào)為方波信號(hào)、三角波信號(hào)或者正弦波信號(hào)，圖2中為方波信號(hào)。圖2中的R1～R7均是起分壓作用的電阻，D1是保護(hù)二極管。

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)時(shí)，放大電路組件42以及開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43均處于未導(dǎo)通狀態(tài)。

如圖3所示，本發(fā)明第三實(shí)施例，一種保護(hù)電路40，負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：

放大電路Q3，用于將控制器MCU輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路K1；

開關(guān)電路K1，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載LOAD上電或斷電；

保護(hù)電路40接入放大電路Q3與開關(guān)電路K1之間；

當(dāng)控制器MCU失效時(shí)，所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)，保護(hù)電路40在控制器MCU的第二控制信號(hào)控制下處于斷路狀態(tài)，使放大電路Q3與開關(guān)電路K1之間斷開。

保護(hù)電路40，包括：隔直通交電容C1、放大電路組件42和開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43；隔直通交電容C1作為保護(hù)電路40的受控端，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43提供保護(hù)電路40的可控通斷端；

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)，交流電平信號(hào)通過隔直通交電容C1后輸入到放大電路組件42，放大電路組件42對(duì)交流電平信號(hào)進(jìn)行放大后輸入到開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43在基于放大后的交流電平信號(hào)獲得穩(wěn)定的導(dǎo)通電位時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。所述交流電平信號(hào)為方波信號(hào)、三角波信號(hào)或者正弦波信號(hào)，圖3中為方波信號(hào)。

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)時(shí)，放大電路組件42以及開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43均處于未導(dǎo)通狀態(tài)。

可選的，放大電路組件42包括：一個(gè)或多個(gè)電流放大三極管。圖3中為放大電路組件42包括一個(gè)電流放大三極管Q1的情況。

可選的，開關(guān)儲(chǔ)能電路組43件包括：儲(chǔ)能電容C2以及開關(guān)三極管Q2，其中，儲(chǔ)能電容C2用于在所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)保持開關(guān)三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的穩(wěn)定的導(dǎo)通電位。

如圖4所示，本發(fā)明第四實(shí)施例，一種保護(hù)電路40，負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：

放大電路Q3，用于將控制器MCU輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路K1；

開關(guān)電路K1，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載LOAD上電或斷電；

保護(hù)電路40接入放大電路Q3的接地端與地之間；

當(dāng)控制器MCU失效時(shí)，所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)，保護(hù)電路40在控制器MCU的第二控制信號(hào)控制下處于斷路狀態(tài)，使放大電路Q3的接地端與地之間斷開。

保護(hù)電路40，包括：隔直通交電容C1、放大電路組件42和開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43；隔直通交電容C1作為保護(hù)電路40的受控端，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43提供保護(hù)電路40的可控通斷端；

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)，交流電平信號(hào)通過隔直通交電容C1后輸入到放大電路組件42，放大電路組件42對(duì)交流電平信號(hào)進(jìn)行放大后輸入到開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43在基于放大后的交流電平信號(hào)獲得穩(wěn)定的導(dǎo)通電位時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。所述交流電平信號(hào)為方波信號(hào)、三角波信號(hào)或者正弦波信號(hào)，圖4中為方波信號(hào)。

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)時(shí)，放大電路組件42以及開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43均處于未導(dǎo)通狀態(tài)。

可選的，放大電路組件42包括：一個(gè)或多個(gè)電流放大場(chǎng)效應(yīng)管。圖3中為放大電阻組件42為一個(gè)電流放大場(chǎng)效應(yīng)管Q1的情況。

可選的，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43包括：儲(chǔ)能電容C2以及開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管Q2，其中，儲(chǔ)能電容C2用于在所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)保持開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的穩(wěn)定的導(dǎo)通電位。

如圖5所示，本發(fā)明第五實(shí)施例，一種保護(hù)電路40，負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：

放大電路Q3，用于將控制器MCU輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路K1；

開關(guān)電路K1，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載LOAD上電或斷電；

保護(hù)電路40接入放大電路Q3的接地端與地之間；

當(dāng)控制器MCU失效時(shí)，所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)，保護(hù)電路40在控制器MCU的第二控制信號(hào)控制下處于斷路狀態(tài)，使放大電路Q3的接地端與地之間斷開。

保護(hù)電路40，包括：隔直通交電容C1、放大電路組件42和開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43；隔直通交電容C1作為保護(hù)電路40的受控端，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43提供保護(hù)電路40的可控通斷端；

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)，交流電平信號(hào)通過隔直通交電容C1后輸入到放大電路組件42，放大電路組件42對(duì)交流電平信號(hào)進(jìn)行放大后輸入到開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43在基于放大后的交流電平信號(hào)獲得穩(wěn)定的導(dǎo)通電位時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。所述交流電平信號(hào)為方波信號(hào)、三角波信號(hào)或者正弦波信號(hào)，圖3中為方波信號(hào)。

當(dāng)所述第二控制信號(hào)為固定電平信號(hào)時(shí)，放大電路組件42以及開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43均處于未導(dǎo)通狀態(tài)。

可選的，放大電路組件42包括：一個(gè)或多個(gè)電流放大三極管。圖3中為放大電阻組件42為一個(gè)電流放大三極管Q1的情況。

可選的，開關(guān)儲(chǔ)能電路組件43包括：儲(chǔ)能電容C2、光耦開關(guān)U1以及光耦驅(qū)動(dòng)三極管Q2，其中，儲(chǔ)能電容C2用于在所述第二控制信號(hào)為交流電平信號(hào)時(shí)保持光耦驅(qū)動(dòng)三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)所需的穩(wěn)定的導(dǎo)通電位，光耦驅(qū)動(dòng)三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)用于驅(qū)動(dòng)光耦開關(guān)U1閉合。

本發(fā)明實(shí)施例中，帶有光耦開關(guān)U1的保護(hù)電路40也可以接入放大電路Q3與開關(guān)電路K1之間。

本發(fā)明第六實(shí)施例，一種負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，可以作為實(shí)體裝置來(lái)理解，該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：

放大電路，用于將控制器輸出的第一控制信號(hào)放大后輸出給開關(guān)電路；

開關(guān)電路，用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)對(duì)負(fù)載上電或斷電；

以及，上述第一、二、三、四或五實(shí)施例所述的保護(hù)電路。

本發(fā)明第七實(shí)施例，一種電器，可以作為實(shí)體裝置來(lái)理解，該電器包括控制器、負(fù)載、負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路以及上述第一、二、三、四或五實(shí)施例所述的保護(hù)電路。

通過具體實(shí)施方式的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。