CN102954556B - 电加热器控制电路及具有该电加热器控制电路的空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电加热器控制电路及具有该电加热器控制电路的空调器。该电加热器控制电路包括：微处理器(MCU)；电加热器(EH1)；电压检测电路(DL1)，连接于微处理器(MCU)的第一端口和电加热器之间，用于检测电加热器(EH1)的电压信号，并将电压信号反馈给微处理器；继电器(RLY)，第一端连接于第一节点，其中，第一节点为电加热器(EH1)和电压检测电路(DL1)之间的节点；以及驱动电路(DL2)，第一端连接于继电器(RLY)的第二端，第二端连接于微处理器(MCU)的第二端口。通过本发明，能够在空调器的电加热器发生干烧故障时及时检测到故障信号，并能提供保护措施和报警。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种电加热器控制电路及具有该电加热器控制电路的空调器。
背景技术
带电加热辅助制热功能的空调器在控制电加热器时，采取开环控制的方案，因此，当空调器出现故障导致电加热器干烧时，开环控制的方案不能及时反馈干烧故障，更不能采取有效的保护措施，导致空调器由于电加热器干烧产生的高温受损，甚至引起火灾以及用户触电等安全事故。
针对相关技术中的空调器不能及时检测到电加热器干烧故障的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电加热器控制电路及具有该电加热器控制电路的空调器，以解决空调器不能及时检测到电加热器干烧故障的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电加热器控制电路。
根据本发明的电加热器控制电路包括：微处理器；电加热器；电压检测电路，连接于微处理器的第一端口和电加热器之间，用于检测电加热器的电压信号，并将电压信号反馈给微处理器；继电器，第一端连接于第一节点，其中，第一节点为电加热器和电压检测电路之间的节点；以及驱动电路，第一端连接于继电器的第二端，该驱动电路的第二端连接于微处理器的第二端口。
进一步地，电加热器控制电路还包括：风扇电机，连接于微处理器的第三端口，用于在微处理器检测到电加热器发生干烧故障开启时进行散热。
进一步地，电加热器控制电路还包括：显示屏，连接于微处理器的第四端口，用于在微处理器检测到电加热器发生干烧故障时显示故障信息。
进一步地，电加热器控制电路还包括：报警器，连接于微处理器的第五端口，用于在微处理器检测到电加热器发生干烧故障时发出报警信号。
进一步地，电压检测电路包括：光耦；第一电阻，第一端连接于光耦的第一端，第二端连接于电加热器；第二电阻，第一端接零线，第二端连接于光耦的第二端；第三电阻，第一端接直流电源，第二端连接于光耦的第三端；第四电阻，第一端接地，第二端连接于第二节点，其中，第二节点为光耦和微处理器之间的节点；第一电容，第一端连接于第三节点，第二端连接于第四节点，其中，第三节点为光耦与第一电阻之间的节点，第四节点为光耦与第二电阻之间的节点；以及第一二极管，正极连接于第五节点，负极连接于第六节点，其中，第五节点为第二电阻与第一电容之间的节点，第六节点为光耦与第一电阻之间的节点。
进一步地，电压检测电路还包括：第二二极管，正极连接于第一电阻的第一端，负极连接于光耦的第一端。
进一步地，电压检测电路还包括：第二电容，与第四电阻并联于第二节点与地之间。
进一步地，驱动电路为继电器驱动芯片。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器。
根据本发明的空调器包括本发明提供的任一种电加热器控制电路。
通过本发明，采用包括以下结构的电加热器控制电路：在微处理器和电加热器之间连接有电压检测电路，在微处理器发出控制电加热器关闭的信号后，驱动电路驱动继电器控制电加热器关闭，当电加热器没有正常关闭而发生干烧故障时，电压检测电路能够实时检测电加热器的电压信号，并将电压信号反馈给微处理器，从而解决了空调器不能及时检测到电加热器干烧故障的问题，使得空调器的电加热器发生干烧故障时实时检测到故障信号，以便进一步进行故障处理。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明第一实施例的电加热器控制电路的原理图；
图2是根据本发明第二实施例的电加热器控制电路的原理图；以及
图3是根据本发明第三实施例的电加热器控制电路的原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明第一实施例的电加热器控制电路的原理图，如图1所示，该电加热器控制电路包括：微处理器MCU；电加热器EH1；电压检测电路DL1，连接于微处理器MCU的第一端口IC-1和电加热器之间，用于检测电加热器EH1的电压信号，并将电压信号反馈给微处理器；继电器RLY，第一端连接于电加热器EH1和电压检测电路DL1之间的任意节点；以及驱动电路DL2，一端连接于继电器RLY的第二端，另一端连接于微处理器MCU的第二端口IC-2。
在以上的电加热器控制电路中，由于在微处理器MCU和电加热器EH1之间连接了电压检测电路DL1，能够在微处理器MCU发出控制电加热器EH1关闭的信号后，实时反馈电加热器EH1的关闭情况。正常情况下，微处理器MCU发出控制电加热器EH1关闭的信号后，驱动电路DL2驱动继电器RLY控制电加热器EH1关闭，电压检测电路DL1检测到的是低电平。因此，当微处理器MCU发出控制电加热器EH1关闭的信号后，电压检测电路DL1检测到的是高电平时，说明电加热器EH1没有正常关闭，出现了干烧故障，从而解决了空调器不能及时检测到电加热器干烧故障的问题，使得空调器的电加热器发生干烧故障时实时将故障信号返回给微处理器，以便微处理器进行故障处理或报警提示。
从以上的分析还可以得出这样的结论：正常情况下，微处理器MCU发出控制电加热器EH1开启的信号后，驱动电路DL2驱动继电器RLY控制电加热器EH1开启，电压检测电路DL1检测到的是高电平。因此，当微处理器MCU发出控制电加热器EH1开启的信号后，电压检测电路DL1检测到的是低电平时，说明电加热器EH1没有正常开启，从而此电加热器控制电路还可同时达到检测电加热器EH1是否正常开启的效果。
图2是根据本发明第二实施例的电加热器控制电路的原理图，如图2所示，优选地，电加热器控制电路还包括：风扇电机FM，连接于微处理器MCU的第三端口IC-3，在电加热器EH1出现干烧故障时，微处理器MCU控制风扇电机FM实时开启，保证空调器的散热，从而防止空调器由于电加热高温受损。
优选地，如图2所示，电加热器控制电路还包括：显示屏DP，连接于微处理器MCU的第四端口IC-4，在电加热器EH1出现干烧故障时，微处理器MCU控制显示屏DP显示故障信息，以便提醒相关人员采取措施进行故障维修。
优选地，如图2所示，电加热器控制电路还包括：报警器AL，连接于微处理器MCU的第五端口IC-5，在电加热器EH1出现干烧故障时，微处理器MCU控制报警器AL发出报警信号，以便提醒用户采取简单的操作措施，如关闭电源等操作，防止电加热器干烧造成火灾以及触电等安全事故的发生。
图3是根据本发明第三实施例的电加热器控制电路的原理图，如图3所示，在该实施例的电加热器控制电路中，驱动电路DL2为继电器驱动芯片10，可选地，继电器驱动芯片10为ULN2003。电压检测电路DL1由电阻、电容、二极管以及光耦组成。
该电压检测电路DL1具体包括：光耦1；第一电阻3，第一端连接于光耦1的第一端，第二端连接于电加热器EH1；第二电阻4，第一端接零线，第二端连接于光耦1的第二端；第三电阻5，第一端接直流电源，第二端连接于光耦1的第三端；第四电阻6，第一端接地，第二端连接于第二节点，其中，第二节点为光耦1和微处理器MCU之间的节点；第一电容7，第一端连接于第三节点，第二端连接于第四节点，其中，第三节点为光耦1与第一电阻3之间的节点，第四节点为光耦1与第二电阻4之间的节点；以及第一二极管8，正极连接于第五节点，负极连接于第六节点，其中，第五节点为第二电阻4与第一电容7之间的节点，第六节点为光耦1与第一电阻3之间的节点。
以上实施例的电加热器控制电路的工作原理如下：
未启动电加热器EH1时，微处理器MCU的第二端口IC-2(即继电器控制输出口)输出低电平，相应地，继电器驱动芯片10的端口输出高电平，此时继电器RLY的线圈无电流，输出处于断开状态，电加热器EH1断电不工作。在电加热器EH1与电压检测电路DL1之间设置测试点X001，则该处和零线等电位，光耦1输出不导通，微处理器MCU的第一端口IC-1(即电压检测口)为低电平。
当启动电加热器EH1时，继电器控制输出口IC-2输出高电平，相应地，继电器驱动芯片10输出低电平，此时继电器RLY线圈导通，继电器输出端口闭合，电加热器EH1通电发热工作，在电加热器EH1工作后，测试点X001处与电源火线导通。电源通过第一电阻3、第二电阻4对第一电容7充电，同时光耦1的光电二极管导通，光耦1输出导通，电压检测口IC-1处为高电平，第一二极管8能够防止光耦1被反向击穿。
其中，继电器驱动芯片10可以是ULN2003。
因此，正常情况下，当电加热器EH1关闭后，电压检测口IC-1为低电平。如果此时继电器RLY触点发生粘连，出现电加热器EH1干烧故障，电压检测口IC-1仍然为高电平。基于此，在微处理器MCU发出关闭信号后，如果电压检测口IC-1持续低电平，说明电加热器EH1正常关闭，可以进行结束辅热，即电加热器EH1关闭的系列操作；如果电压检测口IC-1持续高电平，说明电加热器EH1没有正常关闭，出现了电加热器干烧故障。
优选地，电压检测电路DL1还包括：第二二极管2，正极连接于第一电阻3的第一端，负极连接于光耦1的第一端，通过设置第一二极管8，电源在正半周期通过第一电阻3、第二电阻4和第二二极管2对第一电容7充电，同时光耦1的光电二极管导通，光耦1输出导通，电压检测口IC-1处为高电平；在电源的负半周期，第二二极管2截止，第一电容7向光耦1的光电二极管放电，光耦1的光电二极管导通，光耦1输出导通，电压检测口IC-1亦为高电平。第二二极管2起到整流的作用。
优选地，电压检测电路DL1还包括：第二电容9，与第四电阻6并联于所述第二节点与地之间，通过设置第二电容9，能够对直流电平进行滤波去干扰。
优选地，微处理器MCU还设置有第三端口IC-3(即风扇电机控制口)，电加热器控制电路还包括：风扇电机FM，连接于风扇电机控制口IC-3，在微处理器MCU发出关闭信号后，电压检测口IC-1持续高电平时，也即电加热器EH1出现干烧故障时，微处理器MCU控制风扇电机FM实时开启，保证空调器的散热，从而防止空调器由于电加热高温受损。
优选地，微处理器MCU还设置有第四端口IC-4(即显示屏控制口)，电加热器控制电路还包括：显示屏DP，连接于显示屏控制口IC-4，在微处理器MCU发出关闭信号后，电压检测口IC-1持续高电平时，也即电加热器EH1出现干烧故障时，微处理器MCU控制显示屏DP显示故障信息，以便提醒相关人员采取措施进行故障维修。
优选地，微处理器MCU还设置有第五端口IC-5(即报警器控制口)，电加热器控制电路还包括：报警器AL，连接于报警器控制口IC-5，在微处理器MCU发出关闭信号后，电压检测口IC-1持续高电平时，也即电加热器EH1出现干烧故障时，微处理器MCU控制报警器AL发出报警信号，以便提醒用户采取简单的操作措施，如关闭电源等操作，防止电加热器干烧造成火灾以及触电等安全事故的发生。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：通过闭环电路，当空调器出现电加热器干烧故障时，能够能及时检测并反馈故障信号，进一步地，空调器在电加热器出现干烧故障时，及时启动风机联动措施进行保护并同时进行报警，防止空调器由于干烧高温受损，避免电加热器干烧造成的火灾以及触电等安全事故的发生。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电加热器控制电路，包括微处理器(MCU)和电加热器(EH1)，其特征在于，所述电加热器控制电路还包括：
电压检测电路(DL1)，连接于所述微处理器(MCU)的第一端口和所述电加热器之间，用于检测所述电加热器(EH1)的电压信号，并将所述电压信号反馈给所述微处理器；
继电器(RLY)，第一端连接于第一节点，其中，所述第一节点为所述电加热器(EH1)和电压检测电路(DL1)之间的节点；以及
驱动电路(DL2)，第一端连接于所述继电器(RLY)的第二端，所述驱动电路(DL2)的第二端连接于所述微处理器(MCU)的第二端口。
2.根据权利要求1所述的电加热器控制电路，其特征在于，还包括：
风扇电机(FM)，连接于所述微处理器(MCU)的第三端口，用于在所述微处理器(MCU)检测到所述电加热器(EH1)发生干烧故障时开启以进行散热。
3.根据权利要求1所述的电加热器控制电路，其特征在于，还包括：
显示屏(DP)，连接于所述微处理器(MCU)的第四端口，用于在所述微处理器(MCU)检测到所述电加热器(EH1)发生干烧故障时显示故障信息。
4.根据权利要求1所述的电加热器控制电路，其特征在于，还包括：
报警器(AL)，连接于所述微处理器(MCU)的第五端口，用于在所述微处理器(MCU)检测到所述电加热器(EH1)发生干烧故障时发出报警信号。
5.根据权利要求1所述的电加热器控制电路，其特征在于，所述电压检测电路(DL1)包括：
光耦(1)；
第一电阻(3)，第一端连接于所述光耦(1)的第一端，第二端连接于所述电加热器(EH1)；
第二电阻(4)，第一端接零线，第二端连接于所述光耦(1)的第二端；
第三电阻(5)，第一端接直流电源，第二端连接于所述光耦(1)的第三端；
第四电阻(6)，第一端接地，第二端连接于第二节点，其中，所述第二节点为所述光耦(1)和所述微处理器(MCU)之间的节点；
第一电容(7)，第一端连接于第三节点，第二端连接于第四节点，其中，所述第三节点为所述光耦(1)与所述第一电阻(3)之间的节点，所述第四节点为所述光耦(1)与所述第二电阻(4)之间的节点；以及
第一二极管(8)，正极连接于第五节点，负极连接于第六节点，其中，所述第五节点为所述第二电阻(4)与所述第一电容(7)之间的节点，第六节点为所述光耦(1)与所述第一电阻(3)之间的节点。
6.根据权利要求5所述的电加热器控制电路，其特征在于，所述电压检测电路(DL1)还包括：
第二二极管(2)，正极连接于所述第一电阻(3)的第一端，负极连接于所述光耦(1)的第一端。
7.根据权利要求5所述的电加热器控制电路，其特征在于，所述电压检测电路(DL1)还包括：
第二电容(9)，与所述第四电阻(6)并联于所述第二节点与地之间。
8.根据权利要求1所述的电加热器控制电路，其特征在于，所述驱动电路(DL2)为继电器驱动芯片(10)。
9.一种空调器，其特征在于，包括：权利要求1至8中任一项所述的电加热器控制电路。
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