CN201865951U - 一种人体触摸停转的电风扇保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种人体触摸停转的电风扇保护电路，其包括：一电源模块，其为整个电路提供工作电源；一电风扇网罩；一电容式感应与控制电路，其与所述电风扇网罩连接；一电机刹车制动电路，其与所述电容式感应与控制电路连接；及一电机，其与所述电机刹车与制动电路连接。本实用新型利用人体呈容性的特点从而设计使用电容式感应与控制电路来感应人体触摸所述电风扇网罩的情况，而不需借助人体与大地之间的电位，人体与地绝缘时触摸电风扇网罩或触摸涂了绝缘漆的电风扇网罩，本实用新型都能控制电机以保护人体，可用性和实用性强。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及家用电器，特别涉及一种人体触摸停转的电风扇保护电路。
【背景技术】
带有网罩的电风扇在高速运转中，使用者无意间触及电风扇网罩后可能发生安全问题，尤其是小孩子，发生危险的可能性将会大大增加。目前已有的解决方案上存在不足，应用范围小；例如，在中国申请的、专利号为200920236986.7及名称为一种电风扇人体触摸停转保护功能电路的实用新型，就存在以下问题：该电路的触发电压需要借助人体与大地之间的电位，如果我们站在绝缘的凳子上，或者是站在其它的绝缘物质上去触摸，那么将得不到保护，若是电风扇网罩涂了绝缘漆同样也得不到保护。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种人体触摸停转的电风扇保护电路，能有效地保护使用者且不需借助人体与大地之间的电位，可用性和实用性强。
上述技术问题通过以下技术方案解决：
一种人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，包括：
一电源模块，其为整个电路提供工作电源；
一电风扇网罩；
一电容式感应与控制电路，其与所述电风扇网罩连接，其用于感应人体触摸所述电风扇网罩的情况以相应地发出控制信号控制下述电机刹车制动电路；
一电机刹车制动电路，其与所述电容式感应与控制电路连接，其用于接收所述控制信号以相应地控制下述电机；及
一电机，其与所述电机刹车制动电路连接。
所述电容式感应与控制电路包括一主控芯片、一耦合电容和一处理电路，主控芯片通过耦合电容连接电风扇网罩，耦合电容通过一处理电路再连接回主控芯片，主控芯片连接所述电机刹车制动电路，所述主控芯片用以发出高频信号给耦合电容并从处理电路中接回所述高频信号来分析以控制所述电机刹车制动电路。
所述电源模块包括第一市电连接端子和第二市电连接端子及与第一市电连接端子和第二市电连接端子连接的整流模块，第一市电连接端子和第二市电连接端子用于引入市电给电机及整流模块，所述整流模块用以给所述电机刹车制动电路提供第一工作电压及给电机刹车制动电路提供第二工作电压。
所述整流模块包括依次连接的变压器、第一全波桥式整流电路、电容滤波电路及三端稳压器电路，经第一市电连接端子和第二市电连接端子引入的市电经过变压器降压、隔离后，经全波桥式整流、电容滤波后得到所述第一工作电压，所述第一工作电压经三端稳压器电路稳压得到所述第二工作电压。
所述三端稳压器电路采用型号为78L05的三端稳压器。
所述电机刹车制动电路包括依次连接的第一控制开关和第一继电器，依次连接的第二控制开关和第二继电器，及第二全波桥式整流电路；第一控制开关和第二控制开关分别与主控芯片连接，第二全波桥式整流电路的两个输入端子分别与第一市电连接端子和第二市电连接端子连接，第二继电器用以将电机的两端连接到第一市电连接端子和第二市电连接端子以形成正常工作回路或连接到第二全波桥式整流电路的两个输出端子以形成刹车回路；第一继电器用以切断或连通正常工作回路、刹车回路。
所述第一继电器为单刀单掷常闭继电器，所述第二继电器为双刀双掷继电器，第二全波桥式整流电路的一个输入端子连接第一市电连接端子，第二全波桥式整流电路的另一个输入端子连接第一继电器的常闭触点，第二全波桥式整流电路的两个输出端子连接第二继电器的两个常开触点，第二继电器的两个公共触点连于电机的两端，第二继电器的一个常闭触点连接第一市电连接端子，第二继电器的另一个常闭触点连接第一继电器的常闭触点，第一继电器的固定触点与第二市电连接端子连接。
由上述技术方案可见，本实用新型利用人体呈容性的特点从而设计使用电容式感应与控制电路来感应人体触摸所述电风扇网罩的情况，而不需借助人体与大地之间的电位，人体与地绝缘时触摸电风扇网罩或触摸涂了绝缘漆的电风扇网罩，本实用新型都能控制电机以保护人体，可用性和实用性强。
【附图说明】
图1为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
如图1所示，本实用新型一种人体触摸停转的电风扇保护电路，包括：一电源模块101，其为整个电路提供工作电源；一电风扇网罩102；一电容式感应与控制电路103，其与电风扇网罩102连接，其用于感应人体触摸电风扇网罩102的情况以相应地发出控制信号控制下述电机刹车制动电路104；一电机刹车制动电路104，其与所述电容式感应与控制电路103连接，其用于相应地控制电机105；及，一电机105，其与所述电机刹车制动电路104连接。
一电源模块101包括第一市电连接端子和第二市电连接端子及与第一市电连接端子和第二市电连接端子连接的整流模块，第一市电连接端子和第二市电连接端子用于分别连接火线和零线以引入市电给电机及整流模块，整流模块用以给电机刹车制动电路104提供第一工作电压及给电机刹车制动电路103提供第二工作电压。
一整流模块包括依次连接的变压器T1、第一全波桥式整流电路D7、电容滤波电路及三端稳压器电路，经第一市电连接端子和第二市电连接端子引入的市电经过变压器T1降压、隔离后，经全波桥式整流、电容滤波后得到第一工作电压，第一工作电压经三端稳压器电路稳压得到第二工作电压。在本实施例中，三端稳压器电路采用型号为78L05的三端稳压器。第一工作电压为12伏，第二工作电压为5伏。
一电容式感应与控制电路103包括一主控芯片U2、一耦合电容C1和一处理电路106，主控芯片U2通过耦合电容C1连接电风扇网罩102，耦合电容C1通过一处理电路106再连接回主控芯片U2，主控芯片U2和电机刹车制动电路连接104；主控芯片U2发出高频信号并通过耦合电容C1耦合至电风扇网罩102，从耦合电容C1出来的高频信号通过处理电路106进行整形、限幅、滤波后再送至主控芯片U2分析，经分析后主控芯片U2发出相应的控制信号控制电机刹车制动电路104。在本实施例中，主控芯片U2采用S3F9454B单片机。
一电机刹车制动电路104包括依次连接的第一控制开关和第一继电器K1，依次连接的第二控制开关和第二继电器K2，及第二全波桥式整流电路；第一控制开关和第二控制开关分别与主控芯片U2连接，第二全波桥式整流电路的两个输入端子分别与第一市电连接端子和第二市电连接端子连接，第二继电器K2用以将电机的两端连接到第一市电连接端子和第二市电连接端子以形成正常工作回路或连接到第二全波桥式整流电路的两个输出端子以形成刹车回路；第一继电器K1用以切断或连通正常工作回路、刹车回路。
其中，第一继电器K1为单刀单掷常闭继电器，第二继电器K2为双刀双掷继电器，第二全波桥式整流电路的一个输入端子连接第一市电连接端子，第二全波桥式整流电路的另一个输入端子连接第一继电器K1的常闭触点，第二全波桥式整流电路的两个输出端子连接第二继电器K2的两个常开触点，第二继电器K2的两个公共触点连于电机的两端，第二继电器K2的一个常闭触点连接第一市电连接端子，第二继电器K2的另一个常闭触点连接第一继电器K1的常闭触点，第一继电器K1的固定触点与第二市电连接端子连接。在本实施中，第一控制开关为三极管开关Q1，第二控制开关为三极管开关Q2。第二全波桥式整流电路由二极管D1、D2、D3、D4组成。
本实用新型的工作方式如下：
主控芯片U2的第5脚输出高频振荡波形，经过耦合电容C1后，再经处理电路106整形滤波后送到主控芯片U2的第12脚。在正常状态下，主控芯片U2的第9、10脚都输出低电平，三极管开关Q1和三极管开关Q2都处于不导通状态，第一继电器K1和第二继电器K2不吸合且不耗电，第二继电器K2的两个公共触点连接第二继电器K2的两个常闭触点，第一继电器K1的固定触点连接第一继电器K1的常闭触点，正常工作回路连通，此时电机105处于正常工作状态。当人体触摸电风扇网罩102后，由于人体呈容性，将会对高频振荡波形分压，导致主控芯片U2的第12脚电压变化，通过主控芯片U2的内置程序分析后，主控芯片U2的第9脚送出高电平，三极管开关Q2导通，第二继电器K2吸合，第二继电器K2的两个公共触点连接第二继电器K2的两个常开触点，刹车回路连通，此时220V市电经过第二全波桥式整流电路的全波整流后加在电机105两端，电机105立即刹车制动，制动1秒后，主控芯片U2的第10脚送出高电平，三极管开关Q1导通，第一继电器K1吸合，第一继电器K1的固定触点断开第一继电器K1的常闭触点，刹车回路断开，使电机105不再承受电压，以保护电机105，主控芯片U2的第9脚再送出低电平，第二继电器K2释放，第二继电器K2的两个公共触点连接第二继电器K2的两个常闭触点，但第一继电器K1处于吸合状态，正常工作回路没连通；若人不松开，电路将持续保持这种状态，当人体不触摸电风扇网罩后，第一继电器K1释放，第一继电器K1的固定触点连接第一继电器K1的常闭触点，正常工作回路连通，电机回复到正常状态。
本实用新型创新在于设计使用电容式感应与控制电路来感应人体触摸所述电风扇网罩的情况，利用人体呈容性的特点，不需要零/火线的配合，就算这个电风扇放在床上，人体与大地处于绝缘，也会保护人的安全，若是风扇网上涂了绝缘漆，照样可以保护得到，甚至人拿螺丝刀等金属条去碰都可以保护，这样可以大大保护人体特别是小孩的安全。本实用新型可用性和实用性大大加强。本实用新型的电容式感应人体触摸情况而无需人体与零/火线的回路形成电位，所以可采用普通的变压器给主控芯片U2供电，其安全性大大加强，且不会担心主控芯片U2损坏导致人体触电的危险。而当电风扇处于正常工作时，第一继电器K1和第二继电器K2都处于断开状态(即不吸合)，均不耗电，使待机功耗达到各种能耗要求。
本实用新型不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。
Claims (7)
1.一种人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，包括：
一电源模块，其为整个电路提供工作电源；
一电风扇网罩；
一电容式感应与控制电路，其与所述电风扇网罩连接，其用于感应人体触摸所述电风扇网罩的情况以相应地发出控制信号控制下述电机刹车制动电路；
一电机刹车制动电路，其与所述电容式感应与控制电路连接，其用于接收所述控制信号以相应地控制下述电机；及
一电机，其与所述电机刹车制动电路连接。
2.根据权利要求1所述的人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，所述电容式感应与控制电路包括一主控芯片、一耦合电容和一处理电路，主控芯片通过耦合电容连接电风扇网罩，耦合电容通过一处理电路再连接回主控芯片，主控芯片连接所述电机刹车制动电路，所述主控芯片用以发出高频信号给耦合电容并从处理电路中接回所述高频信号来分析以控制所述电机刹车制动电路。
3.根据权利要求1所述的人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，所述电源模块包括第一市电连接端子和第二市电连接端子及与第一市电连接端子和第二市电连接端子连接的整流模块，第一市电连接端子和第二市电连接端子用于引入市电给电机及整流模块，所述整流模块用以给所述电机刹车制动电路提供第一工作电压及给电机刹车制动电路提供第二工作电压。
4.根据权利要求3所述的人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，所述整流模块包括依次连接的变压器、第一全波桥式整流电路、电容滤波电路及三端稳压器电路，经第一市电连接端子和第二市电连接端子引入的市电经过变压器降压、隔离后，经全波桥式整流、电容滤波后得到所述第一工作电压，所述第一工作电压经三端稳压器电路稳压得到所述第二工作电压。
5.根据权利要求4所述的人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，所述三端稳压器电路采用型号为78L05的三端稳压器。
6.根据权利要求1所述的人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，所述电机刹车制动电路包括依次连接的第一控制开关和第一继电器，依次连接的第二控制开关和第二继电器，及第二全波桥式整流电路；第一控制开关和第二控制开关分别与主控芯片连接，第二全波桥式整流电路的两个输入端子分别与第一市电连接端子和第二市电连接端子连接，第二继电器用以将电机的两端连接到第一市电连接端子和第二市电连接端子以形成正常工作回路或连接到第二全波桥式整流电路的两个输出端子以形成刹车回路；第一继电器用以切断或连通正常工作回路、刹车回路。
7.根据权利要求6所述的人体触摸停转的电风扇保护电路，其特征在于，所述第一继电器为单刀单掷常闭继电器，所述第二继电器为双刀双掷继电器，第二全波桥式整流电路的一个输入端子连接第一市电连接端子，第二全波桥式整流电路的另一个输入端子连接第一继电器的常闭触点，第二全波桥式整流电路的两个输出端子连接第二继电器的两个常开触点，第二继电器的两个公共触点连于电机的两端，第二继电器的一个常闭触点连接第一市电连接端子，第二继电器的另一个常闭触点连接第一继电器的常闭触点，第一继电器的固定触点与第二市电连接端子连接。
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Assignee: SHIJIAZHUANG GREE SMALL HOUSEHOLD ELECTRICAL APPLIANCES Co.,Ltd. Assignor: GREE ELECTRIC APPLIANCES Inc. OF ZHUHAI|GREE electric appliance (Zhongshan) small household electrical appliance manufacturing Co., Ltd. Contract record no.: 2013440000127 Denomination of utility model: Protection circuit for electric fan capable of stopping rotating by human touch Granted publication date: 20110615 License type: Exclusive License Record date: 20130410 |
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