CN109599839A - 一种保护电路及搅拌机 - Google Patents

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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
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Abstract

本发明实施例中提供了一种电路保护领域的保护电路及搅拌机;通过在过流检测电路的输出端上连接维持电路硬件控制切断电源电路的导通释放触点从而切断主电路电流,实现在电机堵转时能够及时切断电机并维持电机的关断状态,本保护电路结构简单,易于装配,能够在较低的价格和较少的器件(较低的成本)下达到电机过流时切断电机并维持关断状态的功能,提高相关产品的竞争力。

Description

一种保护电路及搅拌机
技术领域
本发明涉及电路保护领域,特别涉及一种保护电路及搅拌机。
背景技术
随着人们的生活水平的提高,搅拌机越来越多的出现在家庭厨房中,搅拌机在使用过程中可能会遇到较大不易打碎的食物时,卡住搅拌结构件,进而导致电机堵转的问题,如不及时切断电源,轻则烧毁搅拌机的电机,重则引起火灾等事故,所以当搅拌机堵转时是否能够及时切断电源显得尤为重要,目前市面上部分搅拌机内设置有堵转保护及维持电路。
现有的搅拌机堵转保护方案主要通过用过流检测电路检测电压,然后将堵转信号传输给MCU,MCU再发出切断电源的命令,电源切断电路再执行切断电源的指令,此时过流检测电路的信号会恢复正常的信号,但MCU会根据先前的设定一直维持电机停止的状态,达到保护电机的目的。
在实现本发明过程中,发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题:现有的电路保护方案通常是采用MCU作为控制器件,控制电机电源的关断,这类方案的维持电路结构复杂,还需要软件的支持,开发与材料成本都比较高,通常会提高搅拌机的成本,对于产品价格敏感的用户,这类搅拌机没有太大的竞争力。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷,本发明的目的是提供一种能够让搅拌机在电机过流时切断主电路电流并维持切断状态的保护电路。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
为解决上述技术问题,第一方面,本发明实施例中提供了一种保护电路,包括:切断电源电路、过流检测电路、维持电路和设置有电机的主电路;
所述切断电源电路的输出端连接至所述电机的正极,所述切断电源电路的控制端连接至所述维持电路的输入端,所述过流检测电路的输入端连接至所述电机的负极,所述过流检测电路的输出端连接至维持电路的控制端;
所述过流检测电路检测到所述电机电流达到阈值后,控制所述维持电路导通,并控制所述切断电源电路切断所述主电路的电流,使所述电机停止工作。
可选的,所述主电路还包括:电源,所述电源通过所述主电路为所述电机供电;
所述切断电源电路的输入端连接至所述电源的正极,所述过流检测电路的输出端和所述维持电路的输出端连接至所述电源的负极。
可选的,所述主电路还包括:电流采样电阻和保险电阻;
所述电流采样电阻串联在所述电机的负极和所述电源的负极之间,所述保险电阻串联在所述电源的正极和所述电机的正极之间。
可选的,还包括:并联在所述电源正极和所述电源负极两端的整流电路。
可选的,所述整流电路包括:整流电阻、第一二极管和整流电容;
所述整流电阻一端连接至所述电源的正极,另一端连接至所述第一二极管的阳极,所述第一二极管的阴极连接至所述整流电容的阳极,所述整流电容的阴极连接至所述电源的负极。
可选的,所述切断电源电路包括:继电器和第二二极管,所述第二二极管并联在所述继电器的控制端,所述继电器串联在所述电源的正极和所述电机的正极之间。
可选的,所述过流检测电路包括:所述电流采样电阻、第三二极管、可调电阻、分压电阻和第二电容;
所述第三二极管的阳极连接至所述电流采样电阻的输入端,所述第三二极管的阴极连接至所述可调电阻的输入端,所述可调电阻的输出端连接至所述分压电阻的输入端,所述分压电阻的输出端连接至所述电流采样电阻的输出端,所述第二电容并联在所述分压电阻的两端。
可选的,所述可调电阻的输出端和所述分压电阻的输入端还连接至所述维持电路的控制端,通过控制所述可调电阻的电阻值大小来控制所述维持电路导通的触发电压。
可选的,所述维持电路包括:晶闸管,所述晶闸管的门极连接至所述过流检测电路的输出端,所述晶闸管的阳极连接至所述切断电源电路的控制端,所述晶闸管的阴极连接至所述电源的负极。
为解决上述技术问题,第二方面,本发明实施例中提供了一种搅拌机,包括:上述第一方面所述的保护电路。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实施例中提供了一种保护电路及搅拌机;通过在过流检测电路的输出端上连接维持电路硬件控制切断电源电路的导通释放触点从而切断主电路电流,实现在电机堵转时能够及时切断电机并维持电机的关断状态,本保护电路结构简单,易于装配,能够在较低的价格和较少的器件(较低的成本)下达到电机过流时切断电机并维持关断状态的功能,提高相关产品的竞争力。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例一中提供的一种保护电路的原理框图;
图2是本申请实施例一中提供的一种保护电路的结构示意图;
图3是本申请实施例二中提供的一种搅拌机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
具体地,下面结合附图,对本申请实施例作进一步阐述。
实施例一
请参见图1和图2,本发明的实施例中提供了一种保护电路1,包括:切断电源电路20、过流检测电路30、维持电路40、整流电路50和设置有电机M的主电路10。
所述切断电源电路20的输出端连接至所述电机M的正极,所述切断电源电路20的控制端连接至所述维持电路40的输入端,所述过流检测电路30的输入端连接至所述电机M的负极,所述过流检测电路30的输出端连接至维持电路40的控制端。所述过流检测电路30检测到所述电机M电流达到阈值后,控制所述维持电路40导通,并控制所述切断电源电路20切断所述主电路10的电流,使所述电机M停止工作。
上述主电路10还包括:电源(未标示),所述电源(未标示)通过所述主电路10为所述电机M供电。所述切断电源电路20的输入端连接至所述电源的正极L,所述过流检测电路30的输出端和所述维持电路40的输出端连接至所述电源的负极N。
所述主电路10还包括:电流采样电阻R2和保险电阻FUSE。所述电流采样电阻R2串联在所述电机M的负极和所述电源的负极N之间,所述保险电阻FUSE串联在所述电源的正极L和所述电机M的正极之间。所述保险电阻FUSE用于过流时保护电路1处于未工作状态时,防止保护电路1内的各个元件因为大电流/尖峰电流被烧坏。
上述切断电源电路20包括:继电器K1和第二二极管D2,所述第二二极管D2并联在所述继电器K1的控制端。所述继电器K1的串联在所述电源的正极L和所述电机M的正极之间,所述继电器K1为常闭继电器,即动断型继电器,在所述继电器K1不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。这类继电器作为电子开关相较于其他电子开关例如:大电流三极管、Mos管、I GBT等的好处是能够接入交流电源,不需要整流即可接入,且能够承受住较大电流,在家用电器中使用继电器作为电子开关更为简单可靠。
在正常工作状态下,所述继电器K1的触点一直闭合使得主电路10电源能够持续为电机M供电,继电器K1触点的开通与关断控制电机M电源的开通与关断,此外,大电流继电器可以为较大的交流电机负载供电。所述第二二极管D2用于在继电器K1关断瞬间给继电器K1线圈一个泄放回路。
上述过流检测电路30包括:所述电流采样电阻R2、第三二极管D3、可调电阻RP1、分压电阻R3和第二电容C2。所述第三二极管D3的阳极连接至所述电流采样电阻R2的输入端,所述第三二极管D3的阴极连接至所述可调电阻RP1的输入端,所述可调电阻RP1的输出端连接至所述分压电阻R3的输入端,所述分压电阻R3的输出端连接至所述电流采样电阻R2的输出端,所述第二电容C2并联在所述分压电阻R3的两端。
所述可调电阻RP1的输出端和所述分压电阻R3的输入端还连接至所述维持电路40的控制端,所述可调电阻RP1和所述分压电阻R3分压形成维持电路40(晶闸管TR1)的触发电压,通过控制所述可调电阻RP1的电阻值大小可以控制所述维持电路40导通的触发电压。
所述电机M堵转后,所述电机M电流上升,所述电流采样电阻R2由于在主电路10中与所述电机M串联,电流采样电阻R2的电压随着电机M电流的上升也会上升,当上升到维持电路40(晶闸管TR1)的门限电压后,触发维持电路40(晶闸管TR1)导通,维持电路40(晶闸管TR1)导通导致继电器K1切断电源,电机M停止工作。
具体地,在所述过流检测电路30中,电流通过所述电流采样电阻R2后形成电压,经过所述第三二极管D3整流,所述可调电阻RP1和分压电阻R3分压后电压经过所述第二电容C2滤波,使得最后输出的直流电变平滑。通过调整所述第二电容C2的电容值,能够调整所述电机M从过流到保护的时间,所述第二电容C2的电容值越大,保护电路1开启保护的响应时间越长。
上述维持电路40包括:晶闸管TR1,所述晶闸管TR1的门极连接至所述过流检测电路30的输出端,所述晶闸管TR1的阳极连接至所述切断电源电路20的控制端,所述晶闸管TR1的阴极连接至所述电源的负极N。所述晶闸管TR1的供电回路(未图示)与所述主电路10回路分开设计,因此,所述晶闸管TR1在控制导通后,所述切断电源电路20断开,所述主电路10断电,导致所述晶闸管TR1门极的控制信号断开,所述晶闸管TR1依然能够维持导通状态,从而所述切断电源电路20也能够维持主电路10断开,直到使用者断开所述晶闸管TR1的供电电路后才会推出保护状态,从而达到保护电路并维持保护状态的目的。晶闸管TR1能够控制所述继电器K1的线圈的供电来实现继电器K1状态的切换,在所述晶闸管TR1在过流检测电路30检测到过流时导通,所述继电器K1的线圈导通,所述继电器K1的两个触点断开,从而断开所述电机M的供电。
上述整流电路50并联在所述电源正极L和所述电源负极N两端。所述整流电路50包括:整流电阻R1、第一二极管D1和整流电容C1。所述整流电阻R1一端连接至所述电源的正极L,另一端连接至所述第一二极管D1的阳极,所述第一二极管D1的阴极连接至所述整流电容C1的阳极,所述整流电容C1的阴极连接至所述电源的负极N。主电路10商店是,通过所述第一二极管D1整流,将交流电转换为直流电,然后通过所述整流电容C1滤波,使得直流电由波动变得平滑。
上述切断电源电路20、过流检测电路30、维持电路40、整流电路50和主电路10内的各个元件的具体参数和型号可根据实际需要进行选择设置,不需要拘泥于本申请实施例的限定。
通过本实施例的结构设计,本发明的保护电路1能够在电机过流时及时保护电机同时维持保护状态。本发明的技术方案通过接入过流检测电路30对电机M是否正常运行进行检测,再通过所述切断电流电路20和维持电路40在电机M过流时切断电机M电源对电机进行保护并维持保护状态。本发明的技术方案可以应用于需要对电机电流进行保护的家用电器中,例如搅拌机中,减少安全隐患。且本技术方案中的保护电路结构简单,易于装配,不需要使用MCU,从而减少软件开发成本,且电路结构中的分立电器元件较少且常见,能够降低在实际生产应用中产品的成本。
实施例二
请参见图3,本发明的实施例中提供了一种搅拌机2,包括:上述实施例一所述的保护电路1。所述搅拌机2可以在搅拌机2堵转时,通过保护电路1切断电机电流并让电机电流保持切断保护状态。在实际应用中,所述搅拌机2可以是家庭厨具中常用的搅拌机。
需要说明的是,由于本实施例中的保护电路1的结构、元件、连接方式与上述实施例一提供的保护电路1基于相同的发明构思,此处不再详述。
通过本实施例的结构设计,本发明的搅拌机2可以用于需要对电机电流进行保护的搅拌用电动厨具中,减少安全隐患。本申请的技术方案还可以拓展到其他需要电流保护的家用电器或其他需要电流保护的电气元件中,提高家用电器的经济适用以及安全性。且本发明的搅拌机2结构简单,易于装配,能够在较低的价格和较少的器件下达到相同的功能,提高产品的竞争力。
本发明实施例中提供了一种电路保护领域的保护电路及搅拌机;通过在过流检测电路的输出端上连接维持电路硬件控制切断电源电路的导通释放触点从而切断主电路电流,实现在电机堵转时能够及时切断电机并维持电机的关断状态,本保护电路结构简单,易于装配,能够在较低的价格和较少的器件(较低的成本)下达到电机过流时切断电机并维持关断状态的功能,提高相关产品的竞争力。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例中所记载的技术方案进行修改,或者对其中区域技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例中技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种保护电路,其特征在于,包括:切断电源电路、过流检测电路、维持电路和设置有电机的主电路;
所述切断电源电路的输出端连接至所述电机的正极,所述切断电源电路的控制端连接至所述维持电路的输入端,所述过流检测电路的输入端连接至所述电机的负极,所述过流检测电路的输出端连接至所述维持电路的控制端;
所述过流检测电路检测到所述电机电流达到阈值后,控制所述维持电路导通,并控制所述切断电源电路切断所述主电路的电流,使所述电机停止工作。
2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述主电路还包括:电源,所述电源通过所述主电路为所述电机供电;
所述切断电源电路的输入端连接至所述电源的正极,所述过流检测电路的输出端和所述维持电路的输出端连接至所述电源的负极。
3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述主电路还包括:电流采样电阻和保险电阻;
所述电流采样电阻串联在所述电机的负极和所述电源的负极之间,所述保险电阻串联在所述电源的正极和所述电机的正极之间。
4.根据权利要求2或3所述的保护电路,其特征在于,还包括:并联在所述电源正极和所述电源负极两端的整流电路。
5.根据权利要求4所述的保护电路,其特征在于,所述整流电路包括:整流电阻、第一二极管和整流电容;
所述整流电阻一端连接至所述电源的正极,另一端连接至所述第一二极管的阳极,所述第一二极管的阴极连接至所述整流电容的阳极,所述整流电容的阴极连接至所述电源的负极。
6.根据权利要求2-5任一项所述的保护电路,其特征在于,
所述切断电源电路包括:继电器和第二二极管,所述第二二极管并联在所述继电器的控制端,所述继电器串联在所述电源的正极和所述电机的正极之间。
7.根据权利要求3-6任一项所述的保护电路,其特征在于,
所述过流检测电路包括:所述电流采样电阻、第三二极管、可调电阻、分压电阻和第二电容;
所述第三二极管的阳极连接至所述电流采样电阻的输入端,所述第三二极管的阴极连接至所述可调电阻的输入端,所述可调电阻的输出端连接至所述分压电阻的输入端,所述分压电阻的输出端连接至所述电流采样电阻的输出端,所述第二电容并联在所述分压电阻的两端。
8.根据权利要求7所述的保护电路,其特征在于,
所述可调电阻的输出端和所述分压电阻的输入端还连接至所述维持电路的控制端,通过控制所述可调电阻的电阻值大小来控制所述维持电路导通的触发电压。
9.根据权利要求2-8任一项所述的保护电路,其特征在于,
所述维持电路包括:晶闸管,所述晶闸管的门极连接至所述过流检测电路的输出端,所述晶闸管的阳极连接至所述切断电源电路的控制端,所述晶闸管的阴极连接至所述电源的负极。
10.一种搅拌机,其特征在于,包括:上述权利要求1-9任一项所述的保护电路。
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