CN104656520A - 一种洗衣机脱水控制电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洗衣机脱水控制电路及方法，控制电路包括单片机、电机正反转电路和不平衡检测电路，所述电机正反转电路和不平衡检测电路都连接到单片机，所述不平衡检测电路还与电机正反转电路连接，所述电机正反转电路还连接到被控电机。脱水时先进入间歇脱水阶段，被控电机通电4秒以后断电，单片机检测被控电机发电的信号特征，如果低电平宽度和高电平宽度之差大于1.4毫秒，则判断出现脱水不平衡。此方案适用于所有的洗衣机或脱水设备。
Description
技术领域
本发明涉及洗衣机控制领域，具体涉及一种可以智能判断洗衣机脱水时桶内衣物是否平衡的洗衣机脱水控制电路及方法。
背景技术
洗衣机是常见的家用电器，极大减轻了人们的劳动量。在脱水时，由于脱水桶内衣物的不平衡，会产生较大的震动和噪音，脱水桶也无法达到较高的转速，影响脱水效果。
目前全自动洗衣机的脱水不平衡的检测一般采用检测洗衣机上盖的轻触开关的状态进行的。检测原理是：当洗衣机出现脱水不平衡时，洗衣机会产生很大的震动。这种震动会传到上盖，引起上盖的震动。而上盖的震动会引起上盖的轻触开关快速地闭合和断开。微处理器检测到上盖的轻触开关快速地闭合和断开时就判断出现了脱水不平衡。这种方法的缺点是：检测不可靠。经常出现未能检测出脱水不平衡。从而造成洗衣机在脱水时噪音很大，且晃动幅度很大。严重时会出现洗衣机倾倒的现象。因为这种检测方法严重依赖于洗衣机的上盖的轻触开关的状态。而每一次脱水不平衡时，不能保证一定能使得轻触开关出现希望的快速闭合和断开的状态。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中对脱水不平衡检测准确度较低的技术问题，提供一种检测准确可靠的洗衣机脱水控制电路及方法。
本发明对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种洗衣机脱水控制电路，包括单片机、电机正反转电路和不平衡检测电路，所述电机正反转电路和不平衡检测电路都连接到单片机，所述不平衡检测电路还与电机正反转电路连接，所述电机正反转电路还连接到被控电机。
作为优选，所述单片机为STM8S105S6。
作为优选，所述的电机正反转电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R22、电容C3、电容C4、电容C17、电容C18、可控硅TR1和可控硅TR2；所述电阻R10的第一端连接单片机的正转O端口，第二端连接可控硅TR1的控制端；电阻R14的第一端连接电阻R10的第一端，电阻R14的第二端接地；可控硅TR1的控制端通过电阻R11连接电源+5V，电容C17与电阻R11并联；可控硅TR1的输入端连接电源+5V，输出端作为正转输出端连接到被控电机；电阻R8和电容C3并联以后跨接在可控硅TR1的输入端和输出端之间；所述电阻R12的第一端连接单片机的反转O端口，第二端连接可控硅TR2的控制端；电阻R22的第一端连接电阻R12的第一端，电阻R22的第二端接地；可控硅TR2的控制端通过电阻R13连接电源+5V，电容C18与电阻R13并联；可控硅TR2的输入端连接电源+5V，输出端作为反转输出端连接到被控电机；电阻R9和电容C4并联以后跨接在可控硅TR2的输入端和输出端之间。
作为优选，所述不平衡检测电路包括电阻R53、电阻R54、电阻R55、三极管Q10、光耦IC2和二极管D8；所述三极管的集电极连接单片机的不平衡检测端口，发射极接地，基极连接光耦IC2的输出端负极，三极管的集电极还通过电阻R53连接电源+5V；电阻R55跨接在三极管Q10的基极和发射极之间；光耦IC2的输出端正极连接电源+5V，输入端正极连接二极管D8，输入端负极通过电阻R54连接电机正反转电路的反转输出端；二极管D8的正极连接电机正反转电路的正转输出端。
一种洗衣机脱水控制方法，包括以下步骤：
A、开始脱水；
B、进入间歇脱水阶段，被控电机通电正转若干秒；
C、电机断电，洗衣机内桶依靠惯性转动，被控电机输出交流电；
D、单片机通过不平衡检测电路检测3秒内被控电机输出的交流电，如果交流电的高电平宽度和低电平宽度符合脱水平衡特征，则被控电机重新通电进入正常脱水程序；如果交流电的高电平宽度和低电平宽度不符合脱水平衡特征，则判定桶内衣服不平衡，不再对被控电机通电。
作为优选，步骤B中，被控电机通电正转的时间为4秒钟。
作为优选，步骤D中，当交流电的高电平宽度和低电平宽度的差大于1.4毫秒，则判定交流电不符合脱水平衡特征；当交流电的高电平宽度和低电平宽度的差小于或等于1.4毫秒，则判定交流电符合脱水平衡特征。
本发明带来的实质性效果是，检测准确，可靠性高，结构简单，判断快速，可以有效避免脱水不平衡的情况。
附图说明
图1是本发明的一种单片机电路图；
图2是本发明的一种电机正反转电路图；
图3是本发明的一种不平衡检测电路图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种洗衣机脱水控制电路，包括单片机、电机正反转电路和不平衡检测电路，所述电机正反转电路和不平衡检测电路都连接到单片机，所述不平衡检测电路还与电机正反转电路连接，所述电机正反转电路还连接到被控电机。
如图1所示，所述单片机为STM8S105S6。
单片机的1脚为复位脚，2脚和3脚连接晶振，5脚接地，7脚连接电源+5V，26脚为不平衡检测端口，39脚为反转O端口，42脚为正转O端口。
如图2所示，电机正反转电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R22、电容C3、电容C4、电容C17、电容C18、可控硅TR1和可控硅TR2；所述电阻R10的第一端连接单片机的正转O端口，第二端连接可控硅TR1的控制端；电阻R14的第一端连接电阻R10的第一端，电阻R14的第二端接地；可控硅TR1的控制端通过电阻R11连接电源+5V，电容C17与电阻R11并联；可控硅TR1的输入端连接电源+5V，输出端作为正转输出端连接到被控电机；电阻R8和电容C3并联以后跨接在可控硅TR1的输入端和输出端之间；所述电阻R12的第一端连接单片机的反转O端口，第二端连接可控硅TR2的控制端；电阻R22的第一端连接电阻R12的第一端，电阻R22的第二端接地；可控硅TR2的控制端通过电阻R13连接电源+5V，电容C18与电阻R13并联；可控硅TR2的输入端连接电源+5V，输出端作为反转输出端连接到被控电机；电阻R9和电容C4并联以后跨接在可控硅TR2的输入端和输出端之间。
如图3所示，不平衡检测电路包括电阻R53、电阻R54、电阻R55、三极管Q10、光耦IC2和二极管D8；所述三极管的集电极连接单片机的不平衡检测端口，发射极接地，基极连接光耦IC2的输出端负极，三极管的集电极还通过电阻R53连接电源+5V；电阻R55跨接在三极管Q10的基极和发射极之间；光耦IC2的输出端正极连接电源+5V，输入端正极连接二极管D8，输入端负极通过电阻R54连接电机正反转电路的反转输出端；二极管D8的正极连接电机正反转电路的正转输出端。
洗衣机在脱水时，分2个阶段。第一个阶段是间歇脱水。第二个阶段是连续脱水。本发明的关键是在第一个阶段。因为如果第一个阶段未出现脱水不平衡，则进入第二个阶段就不会出现脱水不平衡了。
在间歇脱水时，电机先通电正转4秒钟(可控硅TR1导通)，然后断电3秒钟(可控硅TR1关闭)。在断电的3秒钟内，洗衣机的内桶会靠惯性继续旋转。在洗衣机的内桶惯性旋转的时候，被控电机相当于一个交流发电机。被控电机发电出来的信号通过二极管D8和光耦IC2，再经过三极管Q10整形输到单片机的不平衡检测端口。单片机检测并分析输入信号。当未出现脱水不平衡时，被控电机的发电的信号特征为：高电平宽度为9.17毫秒，低电平宽度为10.19毫秒；当出现脱水不平衡时，其发电的信号特征为：高电平宽度为8.81毫秒，低电平宽度为10.23毫秒。以上电平宽度的检测误差为0.1毫秒。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了单片机、电平宽度等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (7)
1.一种洗衣机脱水控制电路，其特征在于，包括单片机、电机正反转电路和不平衡检测电路，所述电机正反转电路和不平衡检测电路都连接到单片机，所述不平衡检测电路还与电机正反转电路连接，所述电机正反转电路还连接到被控电机。
2.根据权利要求1所述的一种洗衣机脱水控制电路，其特征在于，所述单片机为STM8S105S6。
3.根据权利要求1或2所述的一种洗衣机脱水控制电路，其特征在于，所述的电机正反转电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R22、电容C3、电容C4、电容C17、电容C18、可控硅TR1和可控硅TR2；所述电阻R10的第一端连接单片机的正转O端口，第二端连接可控硅TR1的控制端；电阻R14的第一端连接电阻R10的第一端，电阻R14的第二端接地；可控硅TR1的控制端通过电阻R11连接电源+5V，电容C17与电阻R11并联；可控硅TR1的输入端连接电源+5V，输出端作为正转输出端连接到被控电机；电阻R8和电容C3并联以后跨接在可控硅TR1的输入端和输出端之间；所述电阻R12的第一端连接单片机的反转O端口，第二端连接可控硅TR2的控制端；电阻R22的第一端连接电阻R12的第一端，电阻R22的第二端接地；可控硅TR2的控制端通过电阻R13连接电源+5V，电容C18与电阻R13并联；可控硅TR2的输入端连接电源+5V，输出端作为反转输出端连接到被控电机；电阻R9和电容C4并联以后跨接在可控硅TR2的输入端和输出端之间。
4.根据权利要求3所述的一种洗衣机脱水控制电路，其特征在于，所述不平衡检测电路包括电阻R53、电阻R54、电阻R55、三极管Q10、光耦IC2和二极管D8；所述三极管的集电极连接单片机的不平衡检测端口，发射极接地，基极连接光耦IC2的输出端负极，三极管的集电极还通过电阻R53连接电源+5V；电阻R55跨接在三极管Q10的基极和发射极之间；光耦IC2的输出端正极连接电源+5V，输入端正极连接二极管D8，输入端负极通过电阻R54连接电机正反转电路的反转输出端；二极管D8的正极连接电机正反转电路的正转输出端。
5.一种基于权利要求1所述的洗衣机脱水控制电路的洗衣机脱水控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、开始脱水；
B、进入间歇脱水阶段，被控电机通电正转若干秒；
C、电机断电，洗衣机内桶依靠惯性转动，被控电机输出交流电；
D、单片机通过不平衡检测电路检测3秒内被控电机输出的交流电，如果交流电的高电平宽度和低电平宽度符合脱水平衡特征，则被控电机重新通电进入正常脱水程序；如果交流电的高电平宽度和低电平宽度不符合脱水平衡特征，则判定桶内衣服不平衡，不再对被控电机通电。
6.根据权利要求5所述的一种洗衣机脱水控制方法，其特征在于，步骤B中，被控电机通电正转的时间为4秒钟。
7.根据权利要求5或6所述的一种洗衣机脱水控制方法，其特征在于，步骤D中，当交流电的高电平宽度和低电平宽度的差大于1.4毫秒，则判定交流电不符合脱水平衡特征；当交流电的高电平宽度和低电平宽度的差小于或等于1.4毫秒，则判定交流电符合脱水平衡特征。
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