CN101354573B - 一种制浆机电路 - Google Patents
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Abstract
一种制浆机电路，包括控制单元、执行单元和电源单元，所述控制单元包括中央处理芯片，所述执行单元包括并联的电机和电加热装置，其中电机串联有一个双向可控硅，电加热装置串联有第二继电器；所述中央处理芯片通过光耦控制电路与双向可控硅连接，所述中央处理芯片通过第二继电器控制电路与电加热装置连接；所述控制单元包括与中央处理芯片连接用于检测电源信号的过零检测电路。由于电路中有双向可控硅和过零检测电路，所以可实现无级调速，以达到慢速启动、慢速停止或慢速搅拌的目的。由于本电路控制的制浆机在加热的同时能对制浆物料进行粉碎和搅拌，避免浆物料糊管和糊底，还可提高出浆率，使制作出来的浆体更美味。
Description
技术领域
本发明涉及制浆机，特别是一种加热时能搅拌的制浆机电路。
背景技术
现在市场上销售的制浆机(包括豆浆机，米糊机等)由于电路的设置，只具有单一的加热和搅拌功能，也就是说，制浆机在发热盘工作的同时电机不能工作。由于制浆机在加热的时候不能搅拌，这样容易导致制浆物料发生糊管(采用发热管制浆机)或糊底(采用发热盘的制浆机)的现象，不仅减少了制浆机的使用寿命，长期食用糊管或糊底的浆体也不利于消费者的健康。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术存在的不足之处，提供了一种在加热的同时电机也能工作的制浆机的电路。
为了解决上述技术问题，本发明包括如下技术方案：一种制浆机电路，包括控制单元、执行单元和电源单元，所述控制单元包括中央处理芯片，所述执行单元包括电机和电加热装置，电机和电加热装置并联；电机串联有一个双向可控硅，电加热装置串联有第二继电器；所述中央处理芯片通过光耦控制电路与双向可控硅连接，所述中央处理芯片通过第二继电器控制电路与电加热装置连接；所述控制单元包括与中央处理芯片连接用于检测电源信号的过零检测电路。
为了使用的安全和认证的需要，所述执行单元还包括与并联的电机和电加热装置相串联的第一继电器；所述中央处理芯片通过第一继电器控制电路与第一继电器连接。
所述电源单元包括整流滤波电路和线性集成稳压器，所述整流滤波电路与线性集成稳压器连接。
与现有技术相比，本发明电路可以通过第一继电器、第二继电器和可控硅来控制发热管加热及电机慢速转动，即一边加热一边搅拌，以达到不烧糊的目的。另外，本电路通过第一继电器及双向可控硅来控制电机转动，由于电路中有过零检测电路，所以可以实现无级调速，以达到慢速启动或慢速搅拌的目的。由本电路控制的制浆机在加热的同时能对制浆物料进行粉碎和搅拌，因此还可提高出浆率，使制作出来的浆体更美味。
附图说明
图1是本发明电路较佳实施例的控制单元电路图；
图2是发明电路较佳实施例的执行单元电路图；
图3是本发明电路较佳实施例的电源单元电路图；
图4是发明电路较佳实施例的无级调速波形图。
图中省略了与本发明无关的部件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步详细说明。
如图1至图3所示，为本发明电路较佳实施例的线路图。包括中央处理芯片U3，与中央处理芯片U3连接的用于检测电源信号的过零检测电路8，与中央处理芯片U3连接的第一继电器K1及第一继电器控制电路9，与中央处理芯片U3连接的第二继电器K2及第二继电器控制电路7，以及与中央处理芯片U3连接的用于控制双向可控硅T1开合的光耦控制电路6。
如图1为本发明控制单元1的电路图。本实施例中中央处理芯片采用单片机，型号为SN8P2613，晶振频率为4MHZ，单片机的引脚7与过零检测电路8连接，单片机的13、14引脚分别接晶振的两个脚，晶振频率为4MHZ，5脚接单片机的输入电源。
如图2为本发明执行单元2的电路图。包括作为电源总开关的第一继电器K1，相互并联的电机4和电发热装置5；其中电机4串联有一双向可控硅T1，光耦控制电路6控制双向可控硅T1的开合，光耦控制电路6的一端与单片机U3的引脚12连接，另一端与电源电路连接；与电发热装置5串联有第二继电器K2，单片机U3配合功率放大电路，通过继电器K1，K2的通断去实现弱电对强电的控制功能的。当继电器K1通电，发热装置及电机的公共开关闭合，发热装置及电机的一端得电。在发热装置及电机的公共开关闭合情况下，当继电器K2通电，电发热装置5通电并工作。图中与三极管基极相连的电阻R11、R13起到一个限流的作用，与继电器并联的二极管D7、D9起到一个当继电器关断时续流的作用，以使系统更为稳定。
如图3为本发明电源单元3的电路图。电源由J1、J2输入，通过变压器T降压为低电压后，经过整流滤波电路10，线性集成稳压器11为芯片提供稳定的低电压。本实施例中的线性集成稳压器U1为78L05线性集成稳压器，F1为保险管，当电路发生短路异常情况时，保险管断开，从而保护了电机、芯片等。R1为压敏原件，当电压发生异常时，压敏电阻短路或起作用，从而保护电路其他部分的安全。
本实施例中的电加热器工作原理如下：
中央处理芯片U3输出一个高电位到RELAY1，这个高电位会通过电阻R11驱动三极管Q1导通，R12为负反馈电阻，当Q1导通后，Q1-C的电势为低，这样，在继电器K1的线圈上就有一个+12V的压降，继电器K1就会动作，开关闭合，这时L-HEAT与L-F1连接在了一起，同时中央处理芯片U3输出一个高电位到RELAY2，这个高电位会通过电阻R13驱动三极管Q2导通，R14为负反馈电阻，当Q2导通后，Q2-C的电势为低，这样，在继电器K2的线圈上就有一个+12V的压降，继电器K2就会动作，开关闭合，这时N-HEAT与N-LINE连接在了一起。这样，发热管的一端L-HEAT是市电的火线，一端N-HEAT是市电的零线，发热管两端压降约为220VAC，从而实现了加热功能。
本实施例中的电机的工作原理如下：
中央处理芯片U3输出一个高电位到RELAY1，这个高电位会通过电阻R11驱动三极管Q1导通，R12为负反馈电阻，当Q1导通后，Q1-C的电势为低，这样，在继电器K1的线圈上就有一个+12V的压降，继电器K1就会动作，开关闭合，这时M1与L-F1连接在了一起，同时中央处理芯片U3输出一个低电位到MC，U2的发光LED得电发光，使得U2-6与T1-G连接在了一起，T1的控制极G通过R17得电，T1导通，这时M2与N-LINE连接在了一起。这样，电机的一端M1是市电的火线，一端M2是市电的零线，电机两端压降约为220VAC，从而实现了运转的功能。
由上可知：
1、要实现发热管单独加热，中央处理芯片U3要给高电位给RELAY1、RELAY2，但不可给低电位给MC，也就是说这时要给高电位给MC。
2、要实现电机单独转动，中央处理芯片U3要给高电位给RELAY1，给低电位给MC，但不可给高电位给RELAY2，也就是说这时要给低电位给REALY2。
3、要实现发热管加热的同时电机转动，中央处理芯片U3要给高电位给RELAY1、RELAY2，同时要给低电位给MC。
4、要实现发热管不加热，电机也不转动，中央处理芯片U3要给低电位给RELAY1、RELAY2，同时要给高电位给MC。
本发明还可实现电机的无级调速功能。
本电路中的电源单元3使用了隔离变压器T，D5-T是一个交流信号，它随着输入市电的变化而变化，中央处理芯片U3通过R8检测D5-T的信号，就可以知道输入市电是什么时候过零，中央处理芯片U3再给高电位RELAY1，驱动K1动作后，M1与L-F1连接，再通过程序来延迟一定时间后给低电位到MC，让T1导通，M2与N-LINE连接，这样就实现了给电机马达加上一定时间电压的功能，从而实现了调速的功能。
本发明的无级调速波形如图4所示。
图中的纵向坐标是电压，横向坐标是时间，因为是50HZ的交流电，所以一个周期是20MS(毫秒)。假设中央处理芯片U3是在交流市电波形的A1、A2、A3、A4处检测到过零。当中央处理芯片U3在交流市电波形的A1处检测到过零时，中央处理芯片U3给高电平到MC，再延时一段时间，假设中央处理芯片U3在B点时(即16MS处)转为给低电平到MC，开通T1，开通约0.5MS后再给高电平到MC，由可控硅的特性可知，当可控硅导通后，只有在电流少于可控硅的维持电压后，可控硅才会关断，即在20MS处过零时才会关断。同样，在A2处中央处理芯片U3再次检测到过零时，假设MCU再延时一段时间在C点处(26MS处)开通可控硅，在30MS处过零时再次关断。如此类推A3、A4..........。这样，加在电机上的电压的有效值就是图中的阴影部分，我们通过调整开通可控硅的时间，就可以实现调整阴影部分的面积的大小，也就实现了加在电机上的电压的有效值的大小，从而实现了无级调速的功能。
Claims (3)
1.一种制浆机电路，包括控制单元(1)、执行单元(2)和电源单元(3)，所述控制单元(1)包括中央处理芯片(U3)，所述执行单元(2)包括电机(4)和电加热装置(5)，电机(4)和电加热装置(5)并联，其特征在于：电机(4)串联有一个双向可控硅(T1)，电加热装置(5)串联有第二继电器(K2)；所述中央处理芯片(U3)通过光耦控制电路(6)与双向可控硅(T1)连接，所述中央处理芯片(U3)通过第二继电器控制电路(7)与电加热装置(5)连接；所述控制单元(1)包括与中央处理芯片(U3)连接用于检测电源信号的过零检测电路(8)。
2.根据权利要求1所述制浆机电路，其特征在于：所述执行单元(2)还包括与并联的电机(4)和电加热装置(5)相串联的第一继电器(K1)；所述中央处理芯片(U3)通过第一继电器控制电路(9)与第一继电器(K1)连接。
3.根据权利要求2所述制浆机电路，其特征在于：所述电源单元(3)包括整流滤波电路(10)和线性集成稳压器(11)，所述整流滤波电路(10)与线性集成稳压器(11)连接。
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