電暖加熱設(shè)備及其硬件保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及保護(hù)電路技術(shù)，特別是涉及一種電暖加熱設(shè)備及其硬件保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代控制設(shè)備中，包括節(jié)能電暖設(shè)備等，普遍采用MCU(Micro Controller Unit微控制單元)數(shù)字控制方式;MCU應(yīng)用普遍，技術(shù)成熟，但MCU存在不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)MCU處于異常狀態(tài)(死機(jī)、程序跑飛、管腳損壞等)，輸出信號(hào)異常，連鎖引起功率部分控制失靈，輕則功率部分損毀，嚴(yán)重甚至導(dǎo)致火災(zāi)等情況。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有的節(jié)能電暖設(shè)備的控制刺撓了。其中，無論是看門狗電路(含內(nèi)置/外置)，僅僅是在MCU端解決自身問題。這些能減少，因MCU本身異常(如死機(jī)、跑飛)原因造成的控制失誤。但有些輸出異常并非只是死機(jī)情況，比如端口損壞等原因，導(dǎo)致端口脫離MCU控制，一直處于有效輸出狀態(tài)，MCU加看門狗電路異常復(fù)位，無法解決以上問題；另外，MCU本身振蕩器停止震蕩、其他原因MCU停止工作，均會(huì)導(dǎo)致工作狀態(tài)在失控狀態(tài)；總之，現(xiàn)有方案，完全依賴MCU的穩(wěn)定性，MCU的異常容易造成控制異常，輸出端口處于有效加熱電平，則造成加熱棒始終處于加熱狀態(tài)，最終加熱棒融毀情況甚至火災(zāi)等危險(xiǎn)情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路，旨在解決現(xiàn)有方案，完全依賴MCU的穩(wěn)定性，MCU的異常容易造成控制異常，造成加熱棒始終處于加熱狀態(tài)，最終加熱棒融毀情況甚至火災(zāi)等危險(xiǎn)情況。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路，包括MCU、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和繼電器，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端接所述MCU的控制引腳，輸出端接所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接所述繼電器中線圈的一端，該線圈的另一端接地，所述繼電器的開關(guān)用于控制加熱棒接通電源與否。
[0006]進(jìn)一步地，還包括第二驅(qū)動(dòng)電路，該第二驅(qū)動(dòng)電路接所述繼電器。
[0007]進(jìn)一步地，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。
[0008]本實(shí)用新型還提供了一種電暖加熱設(shè)備，包括上述的電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路。
[0009]上述的硬件保護(hù)電路使用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，產(chǎn)生硬件保護(hù)措施，在功率輸出之前，加一道屏障，利用其變化的信號(hào)才能觸發(fā)暫穩(wěn)態(tài)的特性。用動(dòng)態(tài)的信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，信號(hào)源異常(MCU異常)將使得動(dòng)態(tài)信號(hào)停止，單穩(wěn)態(tài)電路恢復(fù)穩(wěn)態(tài)無效輸出；用以保護(hù)功率器件，及甚至異常加熱帶來的更大損壞。
【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電暖加熱設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路；
[0011]圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的電路原理圖；
[0013]圖4為圖3中的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路各個(gè)端口信號(hào)的波形對(duì)比圖；
[0014]圖5為圖3中的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路有發(fā)生連續(xù)觸發(fā)時(shí)的輸出和輸入的波形對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。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]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中一種電暖加熱設(shè)備及其硬件保護(hù)電路，硬件保護(hù)電路包括MCU、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路110、第一驅(qū)動(dòng)電路120和繼電器130，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路110的輸入端接所述MCU的控制引腳，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路110的輸出端接所述第一驅(qū)動(dòng)電路120的輸入端，所述第一驅(qū)動(dòng)電路120的輸出端接所述繼電器130中線圈131的一端，該線圈131的另一端接地，所述繼電器130的開關(guān)132用于控制加熱棒200接通電源L、N與否。
[0017]進(jìn)一步地，硬件保護(hù)電路還包括第二驅(qū)動(dòng)電路140，該第二驅(qū)動(dòng)電路140接所述繼電器130。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，參考圖3，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路110為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。在其他實(shí)施例中，可以單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路110可以是集成單穩(wěn)態(tài)電路或積分型單穩(wěn)態(tài)電路。
[0019]請(qǐng)結(jié)合圖3和圖4，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路110中，當(dāng)輸入端Vi有上升沿信號(hào)時(shí)，會(huì)觸發(fā)Vol端輸出高電平脈沖信號(hào)，輸出的電平信號(hào)時(shí)間與輸入端無關(guān)，只與圖一中R(電阻)、C(電容)參數(shù)有關(guān)。若無持續(xù)觸發(fā)信號(hào)，Vol端將恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)低電平狀態(tài)；
[0020]請(qǐng)結(jié)合圖3和圖5，當(dāng)有發(fā)生連續(xù)觸發(fā)，Vol端持續(xù)輸出穩(wěn)態(tài)高電平。
[0021]本硬件保護(hù)電路利用以上特性:即當(dāng)輸入有不斷的變化電平時(shí)，電路才有穩(wěn)定有效的電平輸出，但輸入變化因異常停止，無論輸入停留在任何電平狀態(tài)，輸出電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的低電平輸出；簡(jiǎn)而言之，輸入控制異常時(shí)，無單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器無有效輸出，設(shè)備只能處于停止?fàn)顟B(tài)；這樣就起到異常狀態(tài)下的硬件保護(hù)功能；如此，使用廉價(jià)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，改變節(jié)能電熱產(chǎn)品，因控制核心(MCU)不穩(wěn)定造成功率器件損毀，避免不必要的重要損失。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路，其特征在于，包括MCU、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和繼電器，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端接所述MCU的控制引腳，輸出端接所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接所述繼電器中線圈的一端，該線圈的另一端接地，所述繼電器的開關(guān)用于控制加熱棒接通電源與否。
2.如權(quán)利要求1所述的電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路，其特征在于，還包括第二驅(qū)動(dòng)電路，該第二驅(qū)動(dòng)電路接所述繼電器。
3.如權(quán)利要求1所述的電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路，其特征在于，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。
4.一種電暖加熱設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1、2或3中的電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電暖加熱設(shè)備及其硬件保護(hù)電路，其中，電暖加熱設(shè)備的硬件保護(hù)電路包括MCU、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和繼電器，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端接所述MCU的控制引腳，輸出端接所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接所述繼電器中線圈的一端，該線圈的另一端接地，所述繼電器的開關(guān)用于控制加熱棒接通電源與否。使用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，產(chǎn)生硬件保護(hù)措施，在功率輸出之前，加一道屏障，利用其變化的信號(hào)才能觸發(fā)暫穩(wěn)態(tài)的特性。用動(dòng)態(tài)的信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，MCU異常將使得動(dòng)態(tài)信號(hào)停止，單穩(wěn)態(tài)電路恢復(fù)穩(wěn)態(tài)無效輸出；用以保護(hù)功率器件，及甚至異常加熱帶來的更大損壞。
【IPC分類】H02H3-00
【公開號(hào)】CN204597443
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520195997
【發(fā)明人】馮立東, 孫敬波, 李芳香, 劉修遷
【申請(qǐng)人】深圳海天力科技有限公司, 深圳海默科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日