CN207780762U - 一种电器设备及其死机防护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电器设备及其死机防护电路，其中，所述死机防护电路电器设备的控制模块和驱动装置连接，其包括隔离模块和驱动模块，所述隔离模块与控制模块和驱动模块连接，用于检测控制模块输出的控制信号是否为预设驱动信号，若是，则将所述预设驱动信号输出至驱动模块，否则隔离当前的控制信号；所述驱动模块还与驱动装置连接，用于根据接收到的预设驱动信号驱动所述驱动装置工作。通过隔离模块检测当前控制信号是否为预设驱动信号，当控制信号异常时则隔离当前的控制信号，使得控制模块工作异常死机时，不正常的控制信号无法输出至驱动模块，确保电器设备工作的稳定性和安全性。

Description

一种电器设备及其死机防护电路

技术领域

本实用新型涉及电器设备技术领域，特别涉及一种具有控制功能的电器设备及其死机防护电路。

背景技术

目前电器设备中的控制模块均包括有单片机，为了保证电器设备的正常工作，通常会添加看门狗电路，以防止单片机程序跑飞或者死机，然而这仅仅是一种预防的方式，当出现大的干扰导致单片机的控制引脚输出的信号异常时，这种方式无法达到单片机死机防护的目的，无法从根本上确保电器设备工作的可靠性。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于一种电器设备及其死机防护电路，通过隔离模块检测当前控制信号是否为预设驱动信号，当控制信号异常时则隔离当前的控制信号，使得控制模块工作异常死机时，不正常的控制信号无法输出至驱动模块，确保电器设备工作的稳定性和安全性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种电器设备的死机防护电路，其与电器设备的控制模块和驱动装置连接，其包括隔离模块和驱动模块，所述隔离模块与控制模块和驱动模块连接，用于检测控制模块输出的控制信号是否为预设驱动信号，若是，则将所述预设驱动信号输出至驱动模块，否则隔离当前的控制信号；所述驱动模块还与驱动装置连接，用于根据接收到的预设驱动信号驱动所述驱动装置工作。

所述的电器设备的死机防护电路中，还包括积分模块，所述积分模块与隔离模块和驱动模块连接，用于对所述预设驱动信号进行积分处理后输出预设电平信号至驱动模块。

所述的电器设备的死机防护电路中，所述隔离模块包括第一电容和第一电阻，所述第一电容的一端连接所述控制模块，所述第一电容的另一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地。

所述的电器设备的死机防护电路中，所述积分模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容、第三电容和运算放大器；所述第二电阻的一端连接所述第一电容的另一端，所述第二电阻的另一端连接第二电容的正极和第三电阻的一端；所述第三电阻的另一端连接所述运算放大器的同相输入端和第三电容的正极；所述第四电阻的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端和驱动模块；所述第二电容的负极和第三电容的负极均接地。

所述的电器设备的死机防护电路中，所述驱动模块包括第五电阻、第一三极管和第二三极管；所述第五电阻的一端连接所述运算放大器的输出端或第一电容的另一端，所述第五电阻的另一端连接第一三极管的基极和第二三极管的基极；所述第一三极管的集电极连接VCC供电端，所述第一三极管的发射极连接第二三极管的发射极和所述驱动装置，所述第二三极管的集电极接地。

所述的电器设备的死机防护电路中，所述第二电容和第三电容均为电解电容或瓷片电容或钽电容。

所述的电器设备的死机防护电路中，所述驱动模块包括驱动芯片，所述驱动芯片的PWM输入脚连接所述第一电容的另一端。

所述的电器设备的死机防护电路中，所述驱动模块包括光耦，所述光耦的输入端连接所述第一电容的另一端。

一种电器设备，包括控制模块和驱动装置，还包括如上所述的死机防护电路，所述死机防护电路与控制模块和驱动装置连接。

所述的电器设备中，所述电器设备包括调光灯、变频器、逆变器、电视机、机顶盒、冰箱、空调、投影仪、电热水器、电磁炉和/或微波炉。

相较于现有技术，本实用新型提供的电器设备及其死机防护电路中，所述死机防护电路电器设备的控制模块和驱动装置连接，其包括隔离模块和驱动模块，所述隔离模块与控制模块和驱动模块连接，用于检测控制模块输出的控制信号是否为预设驱动信号，若是，则将所述预设驱动信号输出至驱动模块，否则隔离当前的控制信号；所述驱动模块还与驱动装置连接，用于根据接收到的预设驱动信号驱动所述驱动装置工作。通过隔离模块检测当前控制信号是否为预设驱动信号，当控制信号异常时则隔离当前的控制信号，使得控制模块工作异常死机时，不正常的控制信号无法输出至驱动模块，确保电器设备工作的稳定性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型提供的死机防护电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的优选实施例中死机防护电路的结构框图；

图3为本实用新型提供的死机防护电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供的电器设备及其死机防护电路通过隔离模块检测当前控制信号是否为预设驱动信号，当控制信号异常时则隔离当前的控制信号，使得控制模块工作异常死机时，不正常的控制信号无法输出至驱动模块，确保电器设备工作的稳定性和安全性。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的死机防护电路10与电器设备的控制模块20和驱动装置30连接，所述死机防护电路10包括隔离模块11和驱动模块12，所述隔离模块11与控制模块20和驱动模块12连接，用于检测控制模块20输出的控制信号是否为预设驱动信号，若是，则将所述预设驱动信号输出至驱动模块12，否则隔离当前的控制信号；所述驱动模块12还与驱动装置30连接，用于根据接收到的预设驱动信号驱动所述驱动装置30工作。本实用新型提供的死机防护电路10，通过隔离模块11实现控制信号的检测与隔离防护，当控制模块20正常工作，输出的控制信号为预设驱动信号时，此时隔离模块11将所述预设驱动信号正常输出至驱动模块12，由驱动模块12根据所述预设驱动信号驱动电器设备的驱动装置30工作，而当控制模块20发送死机等不正常情况时，输出的控制信号则不是预设驱动信号，此时隔离模块11隔离当前控制模块20输出的控制信号，当前不正常的控制信号将无法输出至驱动模块12，此时驱动装置30关闭不工作，实现控制模块20的死机防护，保证电器设备工作的稳定性和安全性。

具体实施时，所述预设驱动信号为PWM驱动信号，当控制模块20中的单片机正常工作时，I/O引脚输出的控制信号为PWM驱动信号，即方波信号，而当控制模块20中的单片机死机时，I/O引脚输出的控制信号则为固定的低电平或者高电平，因此通过所述隔离模块11对当前I/O引脚的输出信号进行检测，若为PWM驱动信号时则正常输出至驱动模块12，此时PWM驱动信号可用于调光或逆变整流等等，若为低电平或高电平则表明此时单片机处于死机状态，将该电平信号与驱动模块12隔离，确保电器系统处于稳定可靠的状态。

优选地，请一并参阅图2，所述死机防护电路10还包括积分模块13，所述积分模块13与隔离模块11和驱动模块12连接，用于对所述预设驱动信号进行积分处理后输出预设电平信号至驱动模块12。当驱动装置30本身为PWM驱动时，则控制模块20输出预设驱动信号时可通过隔离模块11输出至驱动模块12直接进行驱动，而当驱动装置30为固定电平驱动时，则需通过积分模块13对所述预设驱动信号进行积分处理后再输出固定的预设电平信号（本实施例中为高电平信号）至驱动模块12，以控制驱动装置30正常工作，从而满足不同驱动装置30的需求，使死机防护电路10能适应不同驱动装置30的要求。

具体地，请一并参阅图3，所述隔离模块11包括第一电容C1和第一电阻R1，所述第一电容C1的一端连接所述控制模块20，所述第一电容C1的另一端连接所述第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端接地。需说明的是，本实施例中所述控制模块20包括的单片机及其外围电路为现有技术，本实用新型对其连接关系以及单片机型号不作详述，仅需将单片机的I/O引脚与所述第一电容C1的一端连接即可，本实施例中利用电容通交隔直的特点，当信号是变化的时候可以通过电容进行传输，而死机时的确定电平则无法进行传输，因此当控制模块20中单片机的I/O引脚输出PWM信号时，可正常通过第一电容C1输出至驱动模块12或积分模块13，而当控制模块20中单片机的I/O引脚输出固定电平信号时，则在第一电容C1的隔直作用下无法正常传输出去，此时驱动装置30关闭，达到死机防护的效果，通过第一电容C1实现死机信号与正常驱动信号之间的区别和隔离，所述第一电阻R1的作用主要是给上电一个确定电平，保证隔直电容工作的稳定性。

进一步地，所述积分模块13包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2、第三电容C3和运算放大器A1；所述第二电阻R2的一端连接所述第一电容C1的另一端，所述第二电阻R2的另一端连接第二电容C2的正极和第三电阻R3的一端；所述第三电阻R3的另一端连接所述运算放大器A1的同相输入端和第三电容C3的正极；所述第四电阻R4的一端连接所述运算放大器A1的反相输入端，所述第四电阻R4的另一端连接所述运算放大器A1的输出端和驱动模块12；所述第二电容C2的负极和第三电容C3的负极均接地，本实施例中，所述第二电容C2和第三电容C3均为电解电容或瓷片电容或钽电容，具体可根据实际需求进行选择。当后级驱动电路需要的是PWM信号时，隔离模块11可直接与驱动模块12连接，PWM信号可用于调光、逆变整流等，具体可用于控制调光灯以及变频器等等，而当后级驱动电路需要平直直流信号时，例如持续的高电平信号，则当前控制模块20中单片机输出的PWM型号则通过隔直电容后先经积分模块13进行积分转换，将PWM信号转换为平滑的直流固定电平信号后再输出至驱动模块12，该直流固定电平信号可用于驱动例如继电器或者固定触发信号，用于控制加热设备、供电装置等等。

更进一步地，当后级驱动电路需要例如持续的高电平信号或者持续预设时间的高电平脉冲信号时，例如驱动装置为电热水器等通断量信号控制的电器，所述驱动模块12包括第五电阻R5、第一三极管Q1和第二三极管Q2；所述第五电阻R5的一端连接所述运算放大器A1的输出端，所述第五电阻R5的另一端连接第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极；所述第一三极管Q1的集电极连接VCC供电端，所述第一三极管Q1的发射极连接第二三极管Q2的发射极和所述驱动装置30，所述第二三极管Q2的集电极接地，本实施例中，所述第一三极管Q1为NPN型三极管，所述第二三极管Q2为PNP型三极管。通过所述驱动模块12提高单片机的输出信号的驱动能力，能更加稳定可靠地控制驱动装置30工作，提高设备整体的稳定性。

更进一步地，当后级驱动电路需要的是PWM信号时，此时无需所述积分模块13，所述隔离模块11直接与驱动模块12连接，例如当驱动装置为调光灯等通过开关量占空比控制信号的装置时，此时驱动模块13包括驱动芯片（图中未示出），所述驱动芯片的PWM输入脚连接所述第一电容C1的另一端，例如MOSFET的调光方案，所述驱动芯片可采用例如型号为PM8834、SGM48000XTDE8G、UCC27517DBVR的驱动芯片实现调光；而当采用可控硅调光方案时，所述驱动模块13则包括光耦（图中未示出），所述光耦的输入端连接所述第一电容C1的另一端，通过所述光耦器件实现驱动信号的传输与控制，具体可采用MOC3063等光耦器件，本实用新型对此不作限定。

基于上述的死机防护电路10，本实用新型还相应提供一种电器设备，包括控制模块20、驱动装置30和死机防护电路10，所述死机防护电路10与控制模块20和驱动装置30连接，由于上文已对该死机防护电路10进行了详细描述，此处不再赘述。

具体所述电器设备包括调光灯、变频器、逆变器、电视机、机顶盒、冰箱、空调、投影仪、电热水器、电磁炉和/或微波炉。

综上所述，本实用新型提供的电器设备及其死机防护电路中，所述死机防护电路电器设备的控制模块和驱动装置连接，其包括隔离模块和驱动模块，所述隔离模块与控制模块和驱动模块连接，用于检测控制模块输出的控制信号是否为预设驱动信号，若是，则将所述预设驱动信号输出至驱动模块，否则隔离当前的控制信号；所述驱动模块还与驱动装置连接，用于根据接收到的预设驱动信号驱动所述驱动装置工作。通过隔离模块检测当前控制信号是否为预设驱动信号，当控制信号异常时则隔离当前的控制信号，使得控制模块工作异常死机时，不正常的控制信号无法输出至驱动模块，确保电器设备工作的稳定性和安全性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电器设备的死机防护电路，其与电器设备的控制模块和驱动装置连接，其特征在于，包括隔离模块和驱动模块，所述隔离模块与控制模块和驱动模块连接，用于检测控制模块输出的控制信号是否为预设驱动信号，若是，则将所述预设驱动信号输出至驱动模块，否则隔离当前的控制信号；所述驱动模块还与驱动装置连接，用于根据接收到的预设驱动信号驱动所述驱动装置工作。

2.根据权利要求1所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，还包括积分模块，所述积分模块与隔离模块和驱动模块连接，用于对所述预设驱动信号进行积分处理后输出预设电平信号至驱动模块。

3.根据权利要求2所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，所述隔离模块包括第一电容和第一电阻，所述第一电容的一端连接所述控制模块，所述第一电容的另一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，所述积分模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容、第三电容和运算放大器；所述第二电阻的一端连接所述第一电容的另一端，所述第二电阻的另一端连接第二电容的正极和第三电阻的一端；所述第三电阻的另一端连接所述运算放大器的同相输入端和第三电容的正极；所述第四电阻的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端和驱动模块；所述第二电容的负极和第三电容的负极均接地。

5.根据权利要求4所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，所述驱动模块包括第五电阻、第一三极管和第二三极管；所述第五电阻的一端连接所述运算放大器的输出端或第一电容的另一端，所述第五电阻的另一端连接第一三极管的基极和第二三极管的基极；所述第一三极管的集电极连接VCC供电端，所述第一三极管的发射极连接第二三极管的发射极和所述驱动装置，所述第二三极管的集电极接地。

6.根据权利要求4所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，所述第二电容和第三电容均为电解电容或瓷片电容或钽电容。

7.根据权利要求3所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，所述驱动模块包括驱动芯片，所述驱动芯片的PWM输入脚连接所述第一电容的另一端。

8.根据权利要求3所述的电器设备的死机防护电路，其特征在于，所述驱动模块包括光耦，所述光耦的输入端连接所述第一电容的另一端。

9.一种电器设备，包括控制模块和驱动装置，其特征在于，还包括如权利要求1-8任意一项所述的死机防护电路，所述死机防护电路与控制模块和驱动装置连接。

10.根据权利要求9所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备包括调光灯、变频器、逆变器、电视机、机顶盒、冰箱、空调、投影仪、电热水器、电磁炉和/或微波炉。