CN211119848U - 一种用于加湿器的双干烧保护电路 - Google Patents
一种用于加湿器的双干烧保护电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种用于加湿器的双干烧保护电路，应用于加湿器中，采用检测极点B的电压变化及负载点F的电流变化的方式，可以在检水电路失效后快速准确地识别干烧情况，从而可以有效防止加湿器出现干烧的情况，解决现有技术存在的问题。本实用新型包括雾化器功率调节电路模块、超声波振荡电路模块、电压采样电路模块及单片机MCU；电压采样电路模块包括第四电阻R2、第五电阻R3、第六电阻R4及第七电阻R5，极点B、第四电阻R2、第五电阻R3及接地点依次连接且第四电阻R2及第五电阻R3的连接点与单片机MCU连接，负载点F、第六电阻R4、第七电阻R5及接地点依次连接且第六电阻R4及第七电阻R5的连接点与单片机MCU连接。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电子电路领域，具体涉及一种用于加湿器的双干烧保护电路。
背景技术
加湿器是用于增加空间湿度的家用电器，包括超声波加湿器、电热式加湿器及纯净型加湿器等。
现有技术中一种超声波加湿器，使用干簧管检测储水箱是否有水，当水箱有水时，设置在储水箱内且内置磁铁的浮球就会浮起来，浮到干簧管附近位置时，干簧管开关吸合，此时就相当于检测到有水，反之没有水时浮球就跌落下干簧管开关就会断开，此时相当检测到无水。加湿器有水时就会打开雾化功能，缺水时就会关闭雾化。但是干簧管是一种机械开关，吸合次数多了，始终会失效，雾化器是靠超声波振荡将水转化成雾，在有水时超声波振子温度大概在40～60度之间，保持一个相对稳定值，但当干簧管一旦失效，已经没有水仍然误判到有水，这个时候雾化器就会干烧，只要雾化器干烧超过5秒，超声波振子参数就会发生改变，下次再通电雾化时就减少雾量。当雾化器持续长时间干烧，会使超声波迅速发热，会达到100多度高温，将雾化器周围胶体溶掉，甚至会有引发火灾的可能。所以当下很多雾器要求加入防干烧保护电路，一旦干簧管检水结构失效，另外保护装置起作用，断开雾化器供电，防止继续干烧。传统防干烧保护装置是采用比较器等分立元件组成模拟电路，这种电路有个缺点就是必须干烧5～8秒才能判断出来，而且不能作防抖处理，实际使用过程中很容易造成误判，导致雾化器经常出现间歇性出雾的情况。
有必要研发一种能够在干簧管检水结构失效时可以快速防干烧的结构或电路，从而可以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种用于加湿器的双干烧保护电路，应用于加湿器中，采用检测极点B的电压变化及负载点F的电流变化的方式，可以在检水电路失效后快速准确地识别干烧情况，从而可以有效防止加湿器出现干烧的情况，解决现有技术存在的问题。
本实用新型实施例中的用于加湿器的双干烧保护电路，用于加湿器中，包括：雾化器功率调节电路模块、超声波振荡电路模块、电压采样电路模块及单片机MCU；
所述超声波振荡电路模块包括第一电容CBC、第二电容CBE、第一电阻 R1、第二电阻R1A、第三电阻RL、第一电感L1、第二电感L2、第三电感 L3及一端与电源端VDD连接的第三电容C1、第四电容C2、第五电容CCE、超声波雾化片W、三极管Q及二极管D1，其中所述第一电感L1的一端与所述第二电阻R1A的一端相连且另一端与所述第四电容C2的另一端相连，所述第一电感L1与所述第四电容C2的连接点定义为输入点S，所述第一电容CBC的一端、所述第一电阻R1的一端、所述第二电阻R1A的另一端及所述第二电容CBE的一端连接且连接点定义为极点B，所述超声波雾化片W的另一端与所述第一电容CBC的另一端连接，所述第三电容C1的另一端、所述第一电阻R1的另一端及所述三极管Q的基极连接，所述二极管D1的负极与所述电源端VDD连接，所述二极管D1的正极、所述三极管Q的发射极及第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述第二电容CBE的另一端、所述第五电容CCE的另一端及所述第三电感L3的一端连接，所述第三电感L3的另一端通过第三电阻RL接地，所述第三电感L3与所述第三电阻RL之间的连接点定义为负载点F；
所述雾化器功率调节电路模块用于调节加湿器的功率，并与输入点S及所述单片机MCU相连；
所述电压采样电路模块包括第四电阻R2、第五电阻R3、第六电阻R4及第七电阻R5，其中所述极点B、所述第四电阻R2、所述第五电阻R3及接地点依次连接且所述第四电阻R2及所述第五电阻R3的连接点与所述单片机 MCU连接，所述负载点F、所述第六电阻R4、所述第七电阻R5及接地点依次连接且所述第六电阻R4及所述第七电阻R5的连接点与所述单片机MCU 连接。
优选的，
所述电压采样电路模块还包括第八电阻R6及第六电容C3；
所述第八电阻R6的一端与所述第六电容C3的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第四电阻R2及所述第五电阻R3连接，所述第六电容C3 的另一端与所述第五电阻R3的一端接地。
优选的，
所述电压采样电路模块还包括第九电阻R7及第七电容C4；
所述第九电阻R7的一端与所述第七电容C4的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第六电阻R4及所述第七电阻R5连接，所述第七电容C4 的另一端与所述第七电阻R5的一端接地。
优选的，
所述电压采样电路模块还包括第八电阻R6、第九电阻R7、第六电容C3 及第七电容C4；
所述第八电阻R6的一端与所述第六电容C3的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第四电阻R2及所述第五电阻R3连接，所述第六电容C3 的另一端与所述第五电阻R3的一端接地；
所述第九电阻R7的一端与所述第七电容C4的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第六电阻R4及所述第七电阻R5连接，所述第七电容C4 的另一端与所述第七电阻R5的一端接地。
优选的，
所述雾化器功率调节电路模块包括第十电阻R8、第十一电阻R9、第十二电阻R10、第二二极管D2及光耦合器G；
所述第十电阻R8的一端与单片机MCU连接，另一端与所述光耦合器G 内发光二极管的正极连接；
所述光耦合器G内发光二极管的负极接地；
所述电源端VDD、所述第十一电阻R9、所述第二二极管D2、所述光耦合器G的集电极、所述第十二电阻R10及接地点依次相连；
所述光耦合器G的发射极与所述输入点S连接。
优选的，
所述第一电感L1为空芯电感；
所述第二电感L2为三圈电感；
所述第三电感L3为铁芯电感。
优选的，
所述第十一电阻R9由两个电阻串联而成。
优选的，
所述单片机MCU的型号为带模数转换及带电容检测8051内核系列。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：以上技术方案应用于加湿器中，采用检测极点B，亦即三极管Q的基极的电压变化及负载点F，亦即超声波雾化片W的输出电流变化的方式，在检水电路失效后，无论是加湿器水箱从有水到无水的干烧过程还是加湿器水箱本来就没水的干烧过程，都可以快速准确地识别干烧情况，从而可以有效防止加湿器出现干烧的情况，解决现有技术存在的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例用于加湿器的双干烧保护电路结构示意图；
图2为本实用新型实施例用于加湿器的双干烧保护电路中雾化器功率调节电路模块的结构示意图；
图3为本实用新型实施例用于加湿器的双干烧保护电路包含第八电阻 R6、第九电阻R7、第六电容C3及第七电容C4的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种用于加湿器的双干烧保护电路，应用于加湿器中，采用检测极点B的电压变化及负载点F的电流变化的方式，可以在检水电路失效后快速准确地识别干烧情况，从而可以有效防止加湿器出现干烧的情况，解决现有技术存在的问题。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至图3，本实用新型实施例中用于加湿器的双干烧保护电路，用于加湿器中，包括：雾化器功率调节电路模块001、超声波振荡电路模块、电压采样电路模块及单片机MCU；
所述超声波振荡电路模块包括第一电容CBC、第二电容CBE、第一电阻 R1、第二电阻R1A、第三电阻RL、第一电感L1、第二电感L2、第三电感 L3及一端与电源端VDD连接的第三电容C1、第四电容C2、第五电容CCE、超声波雾化片W、三极管Q及二极管D1，其中所述第一电感L1的一端与所述第二电阻R1A的一端相连且另一端与所述第四电容C2的另一端相连，所述第一电感L1与所述第四电容C2的连接点定义为输入点S，所述第一电容CBC的一端、所述第一电阻R1的一端、所述第二电阻R1A的另一端及所述第二电容CBE的一端连接且连接点定义为极点B，所述超声波雾化片W的另一端与所述第一电容CBC的另一端连接，所述第三电容C1的另一端、所述第一电阻R1的另一端及所述三极管Q的基极连接，所述二极管D1的负极与所述电源端VDD连接，所述二极管D1的正极、所述三极管Q的发射极及第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述第二电容CBE的另一端、所述第五电容CCE的另一端及所述第三电感L3的一端连接，所述第三电感L3的另一端通过第三电阻RL接地，所述第三电感L3与所述第三电阻RL之间的连接点定义为负载点F；
所述雾化器功率调节电路模块001用于调节加湿器的功率，并与输入点S 及所述单片机MCU相连；
所述电压采样电路模块包括第四电阻R2、第五电阻R3、第六电阻R4及第七电阻R5，其中所述极点B、所述第四电阻R2、所述第五电阻R3及接地点依次连接且所述第四电阻R2及所述第五电阻R3的连接点与所述单片机 MCU连接，所述负载点F、所述第六电阻R4、所述第七电阻R5及接地点依次连接且所述第六电阻R4及所述第七电阻R5的连接点与所述单片机MCU 连接。
在本实用新型实施例中，首先对极点B及负载点F进行说明，其中极点 B用于检测超声波雾化片W推动三极管Q时基极电压波形变化，通过第四电阻R2和第五电阻R3分压后送入到单片机MCU内部数模转换器AD引脚，读取极点B变化电压值；负载点F用于检测超声波雾化片W输出的电流，并通过第三电阻RL转换成电压，再经第六电阻R4和第七电阻R5分压后送入到单片机内部数模转换器AD引脚，读取超声波雾化片W的输出电流值。需要说明的是，上述的电压均可通过RC电路进行滤波，以便获得更加精确的数据，下面会详细说明。
接着分析干烧的两种情况，一种是从加湿器水箱有水到无水的干烧情况，另一种是初始状态时加湿器水箱即处于无水状态的干烧情况；下面详细进行说明，加湿器水箱有水时，雾化器正常工作，第三电阻RL上平均电压大概 0.2V(功率25瓦对应值，不同功率对应值不一样)，三极管基极的电压大概为 1V。在检水电路失效的情况下，当加湿器水箱的水慢慢烧干时，第三电阻RL 的电压呈线性下降，同时三极管基极的电压也会呈线性下降，这两个电压都会被输送到单片机MCU数模转换器AD口，单片机MCU不断检测两路电压值，并将其保存在内部RAM，当达到设定规则要求时，判定处于干烧状态，这种判定方式基本可以做到水刚烧干一瞬间就能判断出来，可以有效地防止干烧，比传统分立元件组成检测电路快了5～8秒，上述设定规则要求具体可以是，每隔80～120ms，可以为100ms，就比较当前电压值和80～120ms之前电压值，如果下降到设置值的范围就认为该次值有效，否则舍去，当两个点电压值都连续检测到大于或等于10次有效，则认为是干烧，否则清0计数值，重新再采样判定；
如果水箱本来就没有水，在检水电路失效的情况下，加湿器一通电开机则马上干烧，那么此时，第三电阻RL上是电流流过，并会产生电压，但是由于处于干烧状态，三极管基极会产生振荡波形并出现负压，通过电阻分压后单片机MCU检测到三极管基极的电压值接近为0V，亦即第三电阻RL上有电压，三极管基极电压接近为0V，此时可以认为是干烧，每80～120ms，可以为100ms执行一次上述的检测，若连续大于或等于15次都检测到第三电阻RL上有电压且三极管基极电压接近为0V结果，则判定是干烧，加湿器马上关停雾化输出，整个检测过程可以控制在2秒以内，能够有效防止干烧发生。
最后，上述的检测流程都是预先内置在单片机MCU上的，通过对极点B 及负载点F即可实现双干烧保护，可以有效避免加湿器的干烧，解决现有技术存在的缺陷。
优选的，
所述电压采样电路模块还包括第八电阻R6及第六电容C3；
所述第八电阻R6的一端与所述第六电容C3的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第四电阻R2及所述第五电阻R3连接，所述第六电容C3 的另一端与所述第五电阻R3的一端接地。
优选的，
所述电压采样电路模块还包括第九电阻R7及第七电容C4；
所述第九电阻R7的一端与所述第七电容C4的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第六电阻R4及所述第七电阻R5连接，所述第七电容C4 的另一端与所述第七电阻R5的一端接地。
优选的，
所述电压采样电路模块还包括第八电阻R6、第九电阻R7、第六电容C3 及第七电容C4；
所述第八电阻R6的一端与所述第六电容C3的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第四电阻R2及所述第五电阻R3连接，所述第六电容C3 的另一端与所述第五电阻R3的一端接地；
所述第九电阻R7的一端与所述第七电容C4的一端及所述单片机MCU 连接，另一端与所述第六电阻R4及所述第七电阻R5连接，所述第七电容C4 的另一端与所述第七电阻R5的一端接地。
本实用新型实施例中，第八电阻R6与第六电容C3、第九电阻R7与第七电容C4的功能都是实现RC滤波，从而提高读取数据的准确性，可以单独使用，也可以同时使用，并且同时包含第八电阻R6、第九电阻R7、第六电容 C3及第七电容C4的方案为最优方案。
优选的，
所述雾化器功率调节电路模块001包括第十电阻R8、第十一电阻R9、第十二电阻R10、第二二极管D2及光耦合器G；
所述第十电阻R8的一端与单片机MCU连接，另一端与所述光耦合器G 内发光二极管的正极连接；
所述光耦合器G内发光二极管的负极接地；
所述电源端VDD、所述第十一电阻R9、所述第二二极管D2、所述光耦合器G的集电极、所述第十二电阻R10及接地点依次相连；
所述光耦合器G的发射极与所述输入点S连接。
在本实用新型实施例中，光耦合器G的加入，可以有效过滤超声波振荡电路模块与单片机MCU之间存在的干扰。
优选的，
所述第一电感L1为空芯电感；
所述第二电感L2为三圈电感；
所述第三电感L3为铁芯电感。
优选的，
所述第十一电阻R9由两个电阻串联而成。
优选的，
所述单片机MCU的型号为带模数转换及带电容检测8051内核系列。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：以上技术方案应用于加湿器中，采用检测极点B，亦即三极管Q的基极的电压变化及负载点F，亦即超声波雾化片W的输出电流变化的方式，在检水电路失效后，无论是加湿器水箱从有水到无水的干烧过程还是加湿器水箱本来就没水的干烧过程，都可以快速准确地识别干烧情况，从而可以有效防止加湿器出现干烧的情况，解决现有技术存在的问题。
以上仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于加湿器的双干烧保护电路，用于加湿器中，其特征在于，包括：雾化器功率调节电路模块、超声波振荡电路模块、电压采样电路模块及单片机(MCU)；
所述超声波振荡电路模块包括第一电容(CBC)、第二电容(CBE)、第一电阻(R1)、第二电阻(R1A)、第三电阻(RL)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)及一端与电源端(VDD)连接的第三电容(C1)、第四电容(C2)、第五电容(CCE)、超声波雾化片(W)、三极管(Q)及二极管(D1)，其中所述第一电感(L1)的一端与所述第二电阻(R1A)的一端相连且另一端与所述第四电容(C2)的另一端相连，所述第一电感(L1)与所述第四电容(C2)的连接点定义为输入点(S)，所述第一电容(CBC)的一端、所述第一电阻(R1)的一端、所述第二电阻(R1A)的另一端及所述第二电容(CBE)的一端连接且连接点定义为极点(B)，所述超声波雾化片(W)的另一端与所述第一电容(CBC)的另一端连接，所述第三电容(C1)的另一端、所述第一电阻(R1)的另一端及所述三极管(Q)的基极连接，所述二极管(D1)的负极与所述电源端(VDD)连接，所述二极管(D1)的正极、所述三极管(Q)的发射极及第二电感(L2)的一端连接，所述第二电感(L2)的另一端与所述第二电容(CBE)的另一端、所述第五电容(CCE)的另一端及所述第三电感(L3)的一端连接，所述第三电感(L3)的另一端通过第三电阻(RL)接地，所述第三电感(L3)与所述第三电阻(RL)之间的连接点定义为负载点(F)；
所述雾化器功率调节电路模块用于调节加湿器的功率，并与输入点(S)及所述单片机(MCU)相连；
所述电压采样电路模块包括第四电阻(R2)、第五电阻(R3)、第六电阻(R4)及第七电阻(R5)，其中所述极点(B)、所述第四电阻(R2)、所述第五电阻(R3)及接地点依次连接且所述第四电阻(R2)及所述第五电阻(R3)的连接点与所述单片机(MCU)连接，所述负载点F、所述第六电阻(R4)、所述第七电阻(R5)及接地点依次连接且所述第六电阻(R4)及所述第七电阻(R5)的连接点与所述单片机(MCU)连接。
2.根据权利要求1所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述电压采样电路模块还包括第八电阻(R6)及第六电容(C3)；
所述第八电阻(R6)的一端与所述第六电容(C3)的一端及所述单片机(MCU)连接，另一端与所述第四电阻(R2)及所述第五电阻(R3)连接，所述第六电容(C3)的另一端与所述第五电阻(R3)的一端接地。
3.根据权利要求1所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述电压采样电路模块还包括第九电阻(R7)及第七电容(C4)；
所述第九电阻(R7)的一端与所述第七电容(C4)的一端及所述单片机(MCU)连接，另一端与所述第六电阻(R4)及所述第七电阻(R5)连接，所述第七电容(C4)的另一端与所述第七电阻(R5)的一端接地。
4.根据权利要求1所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述电压采样电路模块还包括第八电阻(R6)、第九电阻(R7)、第六电容(C3)及第七电容(C4)；
所述第八电阻(R6)的一端与所述第六电容(C3)的一端及所述单片机(MCU)连接，另一端与所述第四电阻(R2)及所述第五电阻(R3)连接，所述第六电容(C3)的另一端与所述第五电阻(R3)的一端接地；
所述第九电阻(R7)的一端与所述第七电容(C4)的一端及所述单片机(MCU)连接，另一端与所述第六电阻(R4)及所述第七电阻(R5)连接，所述第七电容(C4)的另一端与所述第七电阻(R5)的一端接地。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述雾化器功率调节电路模块包括第十电阻(R8)、第十一电阻(R9)、第十二电阻(R10)、第二二极管(D2)及光耦合器(G)；
所述第十电阻(R8)的一端与单片机(MCU)连接，另一端与所述光耦合器(G)内发光二极管的正极连接；
所述光耦合器(G)内发光二极管的负极接地；
所述电源端(VDD)、所述第十一电阻(R9)、所述第二二极管(D2)、所述光耦合器(G)的集电极、所述第十二电阻(R10)及接地点依次相连；
所述光耦合器(G)的发射极与所述输入点(S)连接。
6.根据权利要求5所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述第一电感(L1)为空芯电感；
所述第二电感(L2)为三圈电感；
所述第三电感(L3)为铁芯电感。
7.根据权利要求5所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述第十一电阻(R9)由两个电阻串联而成。
8.根据权利要求5所述的用于加湿器的双干烧保护电路，其特征在于，所述单片机(MCU)的型号为带模数转换及带电容检测8051内核系列。
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|---|---|---|---|
| CN201922115939.3U CN211119848U (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 一种用于加湿器的双干烧保护电路 |
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| CN201922115939.3U CN211119848U (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 一种用于加湿器的双干烧保护电路 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN211119848U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111397172A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-07-10 | 佛山市和瑞泰智能科技有限公司 | 用于加湿器的弹簧检水电路、双干烧保护电路及工作方法 |
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2019
- 2019-12-02 CN CN201922115939.3U patent/CN211119848U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111397172A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-07-10 | 佛山市和瑞泰智能科技有限公司 | 用于加湿器的弹簧检水电路、双干烧保护电路及工作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A double dry burn protection circuit for humidifier Effective date of registration: 20201222 Granted publication date: 20200728 Pledgee: Guangdong Nanhai Rural Commercial Bank branch branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: Foshan heruitai Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2020980009758 |