CN202355354U - 吸尘器的在线调试补偿电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸尘器的在线调试补偿电路，其包括：采样单元、降压整流滤波模块单元、串联在交流电源供电回路中的功率调整单元、在线设置单元、用于控制功率调整单元的触发单元、与功率调整单元相串联的交流电机、以及与上述单元均分别相连的中央处理模块；其中在线设置单元用于向中央处理模块产生一参考电流值。本实用新型避免频繁调试，减少调试时间，通过单片机改变交流电机的功率，即当吸尘器负载增加时逐步释放功率，直至电机全部释放，增强吸力，使工作过程无吸力损失。

Description

吸尘器的在线调试补偿电路

技术领域

本实用新型涉及一种吸尘器的在线调试补偿电路，尤其是一种用于吸尘器功率补偿的在线调试补偿电路。

背景技术

传统的吸尘器的控制电路不能根据负载的改变而改变电机功率，即使是在吸尘器空载的时候，电机依旧高速运转，不仅噪音大，且能耗也大，随着吸尘器经常使用尘袋或者尘杯里面的灰尘越来越多，会导致吸尘器的吸入功率降低，同样当吸尘器的吸管有堵塞时，也会导致吸尘器的吸入功率降低。申请人先前有提出中国公告专利201631110，该专利中的控制电路能自动根据负载的改变而相应改变电机功率，但在线路板安装到吸尘器上时还需要进行频繁的手动调试，造成费工费时。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种吸尘器的在线调试补偿电路。

本实用新型的技术方案是：一种吸尘器的在线调试补偿电路，其包括：采样单元、降压整流滤波模块单元、串联在交流电源供电回路中的功率调整单元、在线设置单元、用于控制功率调整单元的触发单元、与功率调整单元相串联的交流电机、以及与上述单元均分别相连的中央处理模块；其中在线设置单元用于向中央处理模块产生一参考电流值。

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述在线设置单元包括滑动电位器、一端与滑动电位器相串联的一按钮，其中按钮的另一端与中央处理模块相连。

所述在线设置单元进一步包括指示灯、上拉电阻、以及滤波电容，其中上拉电阻分别与滑动电位器的1、2端连接。

所述功率调整单元包括串联在交流电源供电回路中的功率可控硅、而触发单元包括三极管、和一端与三极管的B极相连的限流电阻，其中功率可控硅与交流电机串联，功率可控硅的控制极与三极管的E极相连，限流电阻的另一端与中央处理模块相连；

所述采样单元包括与功率可控硅相连的采样电阻、与采样电阻并联的采样限流电阻、与采样限流电阻并联的采样滤波电容。

本实用新型优点是：

1）本实用新型成本较低，且调试时间短，避免频繁调试；

2）本实用新型还能够在交流电机启动时通过调节功率可控硅的导通角以实现电机软启动，使电机电流缓慢上升；

3）本实用新型吸尘器在工作时噪音小，能耗低和保持一定的工作效率；

4）本实用新型根据单片机所调试的数据，通过采样单元反馈的电流值，并通过PID算法调节来控制串联在交流电源供电回路中的功率可控硅的导通角，安全稳定，逐步释放功率，增强吸力，达到功率补偿，使工作过程无吸力损失。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的功能方块示意图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

实施例：首先如图1-2所示，是本实用新型的吸尘器的在线调试补偿电路的具体实施例，其包括采样单元1、降压整流滤波模块单元2、串联在交流电源供电回路中的功率调整单元3、中央处理模块4、在线设置单元5、压力开关单元6、触发单元7、交流电机M1；其中所述中央处理模块4根据在线设置单元5设置的特定功率因数下的电流值与采样单元1反馈的电流值并通过PID算法调节来控制串联在交流电源供电回路中的功率可控硅TR1的导通角，改变交流电机M1的功率。其中中央处理模块4具有一单片机U3、上拉电阻R17、电容C7、C10、滤波电容C11。而单片机U3具有一存储数据的EEPROM。压力开关单元6为现有技术，故不予以赘述。

采样单元1由采样限流电阻R10，第一、二采样电阻R9、R14，采样滤波电容C4共同组成，其中第一、二采样电阻R9、R14与功率可控硅TR1一同串联在交流电源供电回路中；采样限流电阻R10连接在第一采样电阻R9与功率可控硅TR1交接处。采样限流电阻R10的另一端与单片机U3的14引脚相连，采样滤波电容C4两端分别连接单片机U3的14引脚与接地。

降压整流滤波电路单元2由降压电容C2、放电电阻R5、滤波电解电容C5、C6、整流二极管D1、D2、降压电阻R8、R13、稳压管ZD1、调节电阻R11、R12和稳压块U2共同组成。其中降压电容C2一端接交流电源一极，另一端接降压电阻R8，降压电阻R8的一端分别与二极管D2正极、二极管D1负极连接，二极管D2负极接交流电源另一极，二极管D1负极与滤波电解电容C6正极连接在一起，滤波电解电容C6负极与整流二极管D2负极连接在一起，稳压管ZD1与滤波电解电容C6并联，稳压管ZD1的正极与电阻R13的一脚相连，稳压块U2的3脚与2脚分别连接在电解电容C6 正极与R13的一脚，所述电阻R11、R12串联后分别接在稳压块U2的3脚、2脚，调节电阻R11、R12相连处接在稳压块1脚。所述稳压块的2脚作为单片机U3的接地端而接入单片机U3的5引脚中；该稳压块的3脚作为单片机U3的电源+5V端而接入单片机U3的14引脚中；滤波电解电容C5接入上述电源+5V端与接地端之间。

在线设置单元5用于向中央处理模块4中的单片机U3产生一参考电流值，其由上拉电阻R20、滑动电位器RW、按钮S1、滤波电容C8、C12、指示灯LED1组成，其中上拉电阻R20、滑动电位器RW的1端均连接在电源+5V位置，而上拉电阻R20的另一端、滑动电位器RW的2端、滤波电容C8的一端与单片机U3的13引脚相连。滤波电容C8的另一端和滑动电位器RW的3端连接地。其中在线设置单元5在生产时通过特殊的工艺按下按钮S1开机，单片机U3在这种特定功率因数下通过采样单元1所反馈的电流值记忆在单片机U3的EEPROM中，为下次正常开机提供参考。其中按钮S1为隐藏式按钮且不被用户所操作。当下次吸尘器正常工作时，本实用新型根据单片机U3的EEPROM中所存储的特定功率因数下的电流值与采样单元1反馈的电流值相比较，并通过PID控制算法调节串联在交流电源供电回路中的功率可控硅TR1的导通角，改变交流电机M1的功率。指示灯LED1为红蓝双色指示灯。

功率调整单元3包括串联在交流电源供电回路中的功率可控硅TR1、而触发单元7包括三极管Q1、和一端与三极管Q1的B极相连的限流电阻R6，其中功率可控硅TR1与交流电机M1串联，功率可控硅TR1的控制极与三极管Q1的E极相连，限流电阻R6的另一端与单片机U3的12引脚相连，单片机 U3通过采样单元1反馈的电流值与EEPROM中所存储的电流值比较，并通过内部的PID控制器将偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）的线性组合来控制串联在交流电源供电回路中的功率可控硅TR1的导通角，从而改变交流电机M1的功率。

当然本实用新型吸尘器的在线调试补偿电能够在交流电机M1启动时通过控制功率可控硅TR1的导通角以实现交流电机软启动，在交流电机M1启动后通过滑动电位器RW来控制功率可控硅TR1的导通角以实现控制交流电机M1的功率来改变吸尘器的吸力大小。由此控制吸尘器保持一定的工作效率，当吸尘器负载增加时逐步释放功率，直至电机全部释放，增强吸力，使工作过程无吸力损失。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种吸尘器的在线调试补偿电路，其特征在于其包括：采样单元（1）、降压整流滤波模块单元（2）、串联在交流电源供电回路中的功率调整单元（3）、在线设置单元（5）、用于控制功率调整单元（3）的触发单元（7）、与功率调整单元（3）相串联的交流电机（M1）、以及与上述单元均分别相连的中央处理模块（4）；其中在线设置单元（5）用于向中央处理模块（4）产生一参考电流值。

2.根据权利要求1所述的吸尘器的在线调试补偿电路，其特征在于：所述在线设置单元（5）包括滑动电位器（RW）、一端与滑动电位器（RW）相串联的一按钮（S1），其中按钮（S1）的另一端与中央处理模块（4）相连。

3.根据权利要求2所述的吸尘器的在线调试补偿电路，其特征在于：所述在线设置单元（5）进一步包括指示灯（LED1）、上拉电阻（R20）、以及滤波电容（C12、C8），其中上拉电阻（R20）分别与滑动电位器（RW1）的1、2端连接。

4.根据权利要求3所述的吸尘器的在线调试补偿电路，其特征在于：所述功率调整单元（3）包括串联在交流电源供电回路中的功率可控硅（TR1）、而触发单元（7）包括三极管（Q1）、和一端与三极管（Q1）的B极相连的限流电阻（R6），其中功率可控硅（TR1）与交流电机（M1）串联，功率可控硅（TR1）的控制极与三极管（Q1）的E极相连，限流电阻（R6）的另一端与中央处理模块（4）相连。

5.根据权利要求4所述的吸尘器的在线调试补偿电路，其特征在于：所述采样单元（1）包括与功率可控硅（TR1）相连的采样电阻（R9、R14）、与采样电阻（R9、R14）并联的采样限流电阻（R10）、与采样限流电阻（R10）并联的采样滤波电容（C4）。

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