CN109240374A - 一种吸尘器堵塞自动控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸尘器堵塞自动控制电路，其包括堵塞检测传感器电路，均与所述堵塞检测传感器电路连接的差分放大电路和恒流电路，以及分别与差分放大电路和恒流电路连接的MCU控制电路；所述堵塞检测传感器电路包括热敏电阻RT1、热敏电阻RT2，以及发热电阻R6，所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2分别通过电阻R1、电阻R2与电压源V1连接，且所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2还分别与所述差分放大电路连接，所述发热电阻R6与所述恒流电路连接。本发明可有效检测吸尘器堵塞问题，有效避免了吸尘器因堵塞而出现产品烧坏或者其他异常情况的发生，并且具有反应灵敏，检测速度快而且成本较低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及吸尘器相关技术领域，具体涉及一种吸尘器堵塞自动控制电路。
背景技术
一般吸尘器都有一个尘杯，用于装吸入的垃圾、灰尘，其放在吸入进风口的位置。吸尘器工作一段时间后，尘杯中会吸入很多垃圾、灰尘，当尘杯中垃圾塞满时，就会把吸风口堵死，造成吸尘器没有进风，这样就会造成吸尘器马达和电池发热非常严重，如果持续时间过长了，则会造成马达过热而烧坏，甚至还可能会引起其它风险发生。目前，现有的吸尘器堵塞一般是通过机械式的空气开关进行检测，它通过对吸入空气的气压进行检测，当吸入空气达到额定的气压时就会切换开关到ON状态，输出一个信号给控制电路，但是这种气压开关方式误差比较大，反应较慢和灵敏度较低，而且还受环境影响比较大，因此其只能用在要求不高的产品上，而且成本也相对比较高。
发明内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本发明提供一种吸尘器堵塞自动控制电路，其具有反应灵敏，检测速度快而且成本较低等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种吸尘器堵塞自动控制电路，所述控制电路包括堵塞检测传感器电路，均与所述堵塞检测传感器电路连接的差分放大电路和恒流电路，以及分别与差分放大电路和恒流电路连接的MCU控制电路；所述堵塞检测传感器电路包括热敏电阻RT1、热敏电阻RT2，以及发热电阻R6，所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2分别通过电阻R1、电阻R2与电压源V1连接，且所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2还分别与所述差分放大电路连接，所述发热电阻R6与所述恒流电路连接。
优选地，所述恒流电路包括有三极管Q1、Q2，场效应管Q3，所述三极管Q1的集电极与所述发热电阻R6连接，所述三极管Q1的基极与所述三极管Q2的集电极连接，且通过一电阻与所述场效应管Q3的漏极连接，所述三极管Q2的基极与三极管Q1的发射极连接，且通过一电阻与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的发射极通过一电阻与电压源V2连接，所述场效应管Q3的栅极通过一电阻与所述MCU控制电路连接，所述场效应管Q3的源极通过一电阻与所述场效应管Q3的栅极连接。
优选地，所述差分放大电路包括有一比较器U1，该比较器U1的输出端与所述MCU控制电路连接，比较器U1的正相输入端通过一电阻与所述热敏电阻RT1连接，比较器U1的反相输入端通过一电阻与所述热敏电阻RT2连接。
优选地，所述热敏电阻RT1和热敏电阻RT2的电阻值相等，且所述发热电阻R6与所述热敏电阻RT2相互贴合。
较佳地，所述堵塞检测传感器电路集成在柔性电路板内；所述堵塞检测传感器电路设置于吸尘器的风道内。
较佳地，所述差分放大电路和堵塞检测传感器电路分别设置有一接线端子，所述差分放大电路和堵塞检测传感器电路通过连接在两接线端子之间的端子连接线连接。
本发明提供的控制电路，其可有效检测吸尘器堵塞问题，有效避免了吸尘器因堵塞而出现产品烧坏或者其他异常情况的发生，并且具有反应灵敏，检测速度快而且成本较低等优点。
附图说明
图1是本发明实施例所述控制电路的电路结构示意框图。
图2是本发明实施例所述堵塞检测传感器电路的具体电路结构示意图。
图3是本发明实施例所述差分放大电路和恒流电路的具体电路结构示意图。
其中，附图标号为：1-差分放大电路，2-恒流电路，3-堵塞检测传感器电路，4-MCU控制电路。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
如附图1所示，一种吸尘器堵塞自动控制电路，所述控制电路包括堵塞检测传感器电路3，均与所述堵塞检测传感器电路连接的差分放大电路1和恒流电路2，以及分别与差分放大电路和恒流电路连接的MCU控制电路4。本实施例中，所述堵塞检测传感器电路如附图2所示，其包括热敏电阻RT1、热敏电阻RT2，以及发热电阻R6，所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2分别通过电阻R1、电阻R2与电压源V1(本实施例中，电压源V1为2.5V)连接，且所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2还分别与所述差分放大电路连接，所述发热电阻R6与所述恒流电路连接。本实施例中，所述恒流电路用于给所述发热电阻R6提供一个恒流源，使发热电阻R6发热。
在其中一个优选的实施例中，所述恒流电路和所述恒流电路如附图3所示。所述恒流电路包括有三极管Q1、Q2，场效应管Q3，所述三极管Q1的集电极与所述发热电阻R6连接，所述三极管Q1的基极与所述三极管Q2的集电极连接，且通过一电阻与所述场效应管Q3的漏极连接，所述三极管Q2的基极与三极管Q1的发射极连接，且通过一电阻与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的发射极通过一电阻与电压源V2连接，所述场效应管Q3的栅极通过一电阻与所述MCU控制电路连接，所述场效应管Q3的源极通过一电阻与所述场效应管Q3的栅极连接。所述差分放大电路包括有一比较器U1，该比较器U1的输出端与所述MCU控制电路连接，比较器U1的正相输入端通过一电阻与所述热敏电阻RT1连接，比较器U1的反相输入端通过一电阻与所述热敏电阻RT2连接。在附图2中，接线端L1、L2均为与所述MCU控制电路的控制引脚的接线端。
作为优选的实施例，所述热敏电阻RT1和热敏电阻RT2的电阻值相等，且所述发热电阻R6与所述热敏电阻RT2相互贴合；本实施例中，发热电阻R6紧贴在所述热敏电阻RT2的侧面；所述热敏电阻RT1和热敏电阻RT2为NTC热敏电阻，两NTC热敏电阻的电阻值优选为10K欧。
在其中一个较佳的实施例中，所述堵塞检测传感器电路设置于吸尘器的风道内，如此设置可以使得堵塞检测传感器电路的检测更加灵敏和精确。为了便于将堵塞检测传感器电路设置于吸尘器的风道内，因此本实施例中优选将堵塞检测传感器电路集成在柔性电路板内。另外，为了便于将差分放大电路和恒流电路与堵塞检测传感器电路连接，所述差分放大电路和堵塞检测传感器电路分别设置有一接线端子(附图2和附图3中的P1和P2为接线端子)，所述差分放大电路和堵塞检测传感器电路通过连接在两接线端子之间的端子连接线连接。在本实施例中，恒流电路通过差分放大电路中的接线端子P1中的第4个接线引脚与所述堵塞检测传感器电路中的发热电阻R6连接。本实施例中，接线端子P1和接线端子P2中编号相同的接线引脚通过端子连接先连接。
本实施例中，所述MCU控制电路为现有技术中存在的功能电路实现，在此不再对其组成及电路结构进行详述。在本实施例中，所述MCU控制电路与吸尘器中的主控电路、实时报警电路以及自动关断电路连接，这些吸尘器中的主控电路、实时报警电路以及自动关断电路均为现有技术，本领域技术人员可根据需要选取相应的功能来实现。
以下简要说明本实施提供控制电路的工作原理：吸尘器正常工作时，吸尘器的尘杯中垃圾很少，它吸尘时吸入的风通过吸嘴、尘杯、过滤网和风道，由于堵塞检测传感器电路设置在风道内，这时候流过堵塞检测传感器电路的风是比较大的，两个NTC热敏电阻RT1、RT2同时被流出的大风吹着，因此它们的上面的温度很低，而且由于它们的电阻值相同(或非常接近)，通过电路分压后输出到差分放大电路中的比较器U1的两输入端的电压信号也是相同或非常接近的，所以比较器U1放大的输出值也很小，如果该输出值少于设定的规格值，就判定它是正常的，尘杯没有堵塞。
当吸尘器异常工作时，即当吸尘器的尘杯中的有很多垃圾或者堵塞了，它吸尘时吸入的风通过吸嘴、尘杯、过滤网和风道流出，这时候尘杯堵塞了，通过尘杯的风很少或者没有，吸入的风和流出的风也不能形成对流，由于堵塞检测传感器电路设置在风道内，这时候流过的风是很少的，两个NTC热敏电阻RT1、RT2被吹的风也是很少的；由于NTC热敏电阻RT2背面紧贴着发热电阻R6，所述这时它的温度会比较高，这样热敏电阻RT2的电阻值就会比较少，而热敏电阻RT1没有贴着发热电阻，因此它的温度就要低很多，它的电阻值就会大一些，所以通过电路分压后输出到差分放大电路中的比较器U1两端的电压信号相差比较大，从而经过比较器U1放大的输出值也是很大的，此时，如果该输出值大于设定的规格值，就会判定它是异常的，或者判断尘杯已经堵塞，最终MCU控制电路会发出相应的控制信号，使得实时报警电路进行报警和使自动关断电路自动关断吸尘器的电源，使它停止工作。
上述实施例为本发明的较佳的实现方式，并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种吸尘器堵塞自动控制电路，其特征在于：所述控制电路包括堵塞检测传感器电路，均与所述堵塞检测传感器电路连接的差分放大电路和恒流电路，以及分别与差分放大电路和恒流电路连接的MCU控制电路；
所述堵塞检测传感器电路包括热敏电阻RT1、热敏电阻RT2，以及发热电阻R6，所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2分别通过电阻R1、电阻R2与电压源V1连接，且所述热敏电阻RT1、热敏电阻RT2还分别与所述差分放大电路连接，所述发热电阻R6与所述恒流电路连接。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：所述恒流电路包括有三极管Q1、Q2，场效应管Q3，所述三极管Q1的集电极与所述发热电阻R6连接，所述三极管Q1的基极与所述三极管Q2的集电极连接，且通过一电阻与所述场效应管Q3的漏极连接，所述三极管Q2的基极与三极管Q1的发射极连接，且通过一电阻与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的发射极通过一电阻与电压源V2连接，所述场效应管Q3的栅极通过一电阻与所述MCU控制电路连接，所述场效应管Q3的源极通过一电阻与所述场效应管Q3的栅极连接。
3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于：所述差分放大电路包括有一比较器U1，该比较器U1的输出端与所述MCU控制电路连接，比较器U1的正相输入端通过一电阻与所述热敏电阻RT1连接，比较器U1的反相输入端通过一电阻与所述热敏电阻RT2连接。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的控制电路，其特征在于：所述热敏电阻RT1和热敏电阻RT2的电阻值相等，且所述发热电阻R6与所述热敏电阻RT2相互贴合。
5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述堵塞检测传感器电路集成在柔性电路板内。
6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于：所述堵塞检测传感器电路设置于吸尘器的风道内。
7.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述差分放大电路和堵塞检测传感器电路分别设置有一接线端子，所述差分放大电路和堵塞检测传感器电路通过连接在两接线端子之间的端子连接线连接。
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