CN212591750U - 电机堵转保护电路和料理机 - Google Patents

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CN212591750U CN202020730477.6U CN202020730477U CN212591750U CN 212591750 U CN212591750 U CN 212591750U CN 202020730477 U CN202020730477 U CN 202020730477U CN 212591750 U CN212591750 U CN 212591750U
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陈坚权
丁永刚
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Abstract

本申请提供一种电机堵转保护电路和料理机。电机堵转保护电路包括热敏开关、电流检测电路、开关电路和控制电路。热敏开关设于电机,串联于电源与电机之间,在电机的温度大于或等于温度阈值时,热敏开关处于断开状态,在电机的温度降低至低于温度阈值,热敏开关处于导通状态;电流检测电路与电机连接;开关电路连接于电源与电机之间;控制电路的电流检测端口与电流检测电路连接,控制电路的开关控制端口与开关电路连接,控制电路采集电流检测电路检测的电机的电信号,若根据电信号确定出电机的电流大于电流阈值,输出控制信号来控制开关电路断开。料理机包括电机和电机堵转保护电路。可有效降低电机高速堵转时被损坏的风险。

Description

电机堵转保护电路和料理机
技术领域
本申请涉及家电领域,尤其涉及一种电机堵转保护电路和料理机。
背景技术
一种料理机,包括主机和杯组件。通常,主机内设置有电机,可带动设置于杯组件内的搅拌刀组件转动,来对杯组件内的食材进行搅打。在杯组件内的食材过多或食材颗粒过大时,电机可能会因为负载过大,无法带动搅拌刀组件转动,从而出现电机堵转的问题。目前,该料理机的电机在堵转时,尤其高速堵转时,电机被损坏的概率较大,市场维修率高。
实用新型内容
本申请提供一种改进的电机堵转保护电路和料理机,可以降低电机被损坏的风险。
本申请提供的电机堵转保护电路包括:
热敏开关,设于所述电机,且串联于电源与所述电机之间,所述热敏开关包括断开状态和导通状态,在所述电机的温度大于或等于温度阈值时,所述热敏开关处于断开状态,断开电源与所述电机之间的连接,在所述电机的温度降低至低于所述温度阈值,所述热敏开关处于导通状态;
电流检测电路,与所述电机连接;
开关电路,连接于所述电源与所述电机之间;
控制电路,包括电流检测端口和开关控制端口,所述电流检测端口与所述电流检测电路连接,所述开关控制端口与所述开关电路连接,所述控制电路通过所述电流检测端口采集所述电流检测电路检测的所述电机的电信号,若根据所述电信号确定出所述电机的电流大于电流阈值,通过所述开关控制端口输出控制信号来控制所述开关电路断开。
进一步的,所述电机堵转保护电路还包括放大电路,所述放大电路连接于所述电流检测电路与所述电流检测端口之间,用于将所述电流检测电路检测的所述电机的电信号放大后输出给所述控制电路。在一些实施例中,可以提高检测精度。
进一步的,所述电流检测电路包括采样电阻,所述采样电阻包括相对的第一端和第二端,所述第一端与所述电机连接,所述第二端与所述电源连接;所述放大电路包括运算放大器、第一分压电路和第二分压电路,所述运算放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端,所述第一输入端通过所述第一分压电路与所述采样电阻的所述第一端连接,所述第二输入端通过所述分压电路与所述采样电阻的所述第二端连接,所述输出端连接所述控制电路的所述电流检测端口。在一些实施例中,电路较为简单。
进一步的,所述开关电路包括连接于所述电源与所述电机之间的开关,所述开关包括继电器和/或功率开关管。在一些实施例中,该开关器件容易获取,且成本较低。
进一步的,所述电流检测电路包括采样电阻,所述采样电阻连接于所述电机和所述电源之间,且与所述电流检测端口连接,所述控制电路通过所述采样电阻采集所述电机的电信号。在一些实施例中,电路较为简单。
进一步的,所述采样电阻包括康铜丝。在一些实施例中,康铜丝的电阻温度系数较小,电阻较为稳定,在电路中的温度变化较大时,对电路影响较小,且价格较低,可以降低电路成本。
进一步的,所述电机堵转保护电路包括与所述电机和所述控制电路连接的驱动电路,所述采样电阻连接于所述驱动电路和所述电源之间,所述电流检测端口连接于所述采样电阻与所述驱动电路连接的一端。
进一步的,所述驱动电路包括可控硅,所述可控硅连接于所述电源和所述电机之间,所述采样电阻串联于所述可控硅与所述电源连接的一端。
进一步的,所述热敏开关包括PTC热敏开关。在一些实施例中,电机正常工作时,PTC热敏开关处于低阻状态,消耗的功率较小。
进一步的,所述热敏开关设于所述电机的定子线圈。在一些实施例中,方便设置热敏开关。
本申请提供一种料理机,包括:
电机;及
如上所述的任一电机堵转保护电路。
本申请的一些实施例中,热敏开关设于电机,电流检测电路与电机连接,开关电路连接于电源与电机之间,控制电路的电流检测端口与电流检测电路连接,开关控制端口与开关电路连接。热敏开关可通过感测电机温度的方式对电机进行堵转保护,在电机低速运转下堵转时,热敏开关可以有效地进行堵转保护;电流检测电路、开关电路和控制电路可通过检测电机电流的方式对电机进行堵转保护,在电机高速运转下堵转时,电机的电流上升速度快,温度上升速度慢,电流检测电路、开关电路和控制电路可以有效地进行堵转保护;如此可以通过不同的方式进行电机堵转保护,可以在不同的转速下有效地进行堵转保护,从而可以更有效地保护电机,降低电机被损坏的风险。
附图说明
图1是本申请提供的一个实施例的料理机的结构示意图;
图2是图1所示的料理机的电机的立体示意图;
图3是本申请提供的一个实施例的电机堵转保护电路的电路框图;
图4是图3所示的电机堵转保护电路的电流检测电路和驱动电路的电路图;
图5是图3所示的电机堵转保护电路的放大电路和电流检测电路的电路图;
图6是图3所示的电机堵转保护电路的过零检测电路的电路图;
图7是图3所示的电机堵转保护电路的控制电路的电路图;
图8是本申请提供的一个实施例的电机的电压信号随时间变化的波形图;
图9是本申请提供的一个实施例的过零检测信号的波形图;
图10是本申请提供的一个实施例的电流计算方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“多个”包括两个,相当于至少两个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
图1是本申请提供的一个实施例的料理机100的结构示意图。图2是图1中的料理机100的电机12的立体示意图。参见图1和图2,料理机100包括主机11和杯组件10。杯组件10可组装于主机11上。主机11包括电机12。电机12包括定子121和转子122。定子121包括定子线圈1212。电机12与电源(未示出)接通后,定子线圈1212通电产生磁场,可驱动转子122转动。在一些实施例中,转子122可与设置于杯组件10的搅拌刀组件(未示出)连接,在电机12接通电源后,转子122转动,进而带动搅拌刀组件转动,可对杯组件10内的食材进行搅打。
在一些实施例中,如果搅拌刀组件转动过程中遇到的阻力过大(例如杯组件10内的食材过多、食材颗粒过大等),电机12处于堵转状态,转子122上的电流会增大,进而导致定子线圈1212上的电流也相应增大。同时,转子122和定子线圈1212上的温度会随着电流增大而上升。在一些实施例中,定子线圈1212上的电流超过阈值后,电机12存在被烧坏的风险。因此,通过对转子122上的电流或定子线圈1212上的电流进行监控,并在转子122上的电流或定子线圈1212上的电流大小超过电机12正常工作时的电流大小时,采取切断电机12和电源之间的连接等方法,可以避免转子122上的电流过大导致的定子线圈1212上的电流过大,从而烧坏电机12的问题。而对转子122上的电流进行监控,并在转子122上的电流过大时,切断电机12和电源之间的连接,整个实施方式较为复杂,因此,常规技术手段是对定子线圈1212上的电流进行监控。
在一些技术中,为保护电机12不会因为电流过大而被烧坏,在定子线圈1212上设置热敏开关1211,且热敏开关1211与电机12串联。热敏开关1211通过感测定子线圈1212的发热温度,来对电机12进行保护。在定子线圈1212上的温度超过阈值时,说明定子线圈1212流过的电流过大,电机12损耗的风险很高,热敏开关1211自动断开,以断开电机12与电源之间的连接,使电机12断电,从而达到保护电机12的目的。
在一些实施例中,电机12堵转后,转子122上的温度可能会随着转子122的电流增大而以较快的实时速度上升,而由于定子121上设置有散热装置等,定子线圈1212的温度上升速度较慢,导致定子线圈1212的温度不能准确地反应定子线圈1212的电流状况。在这种情况下,如果定子线圈1212上的电流超过阈值但不足以较快烧坏电机时(例如电机12低速堵转时),通过热敏开关1211感测逐渐上升的温度来断开电机12与电源之间的连接,可以较为有效的保护电机12。但在定子线圈1212上的电流大小瞬间增大到可以快速烧坏电机的电流值时,则可能存在热敏开关1211感测温度的方式不能及时检测到定子线圈1212上的电流变化,导致电机12被烧坏的问题。例如,在电机12高速堵转时,转子122上的电流大小瞬间增大到一个较大的值,使得定子线圈122上的电流也瞬间增大,由于定子线圈122上的温度上升速度较慢,热敏开关1211不能及时自动断开,从而导致电机12被烧坏,维修率上升。
图3是本申请提供的一个实施例的电机堵转保护电路200的电路框图。料理机100(参见图1)包括电机堵转保护电路200。电机12与电源26连接,电源26可以为提供市电的电源。
参见图3,电机堵转保护电路200包括热敏开关1211、开关电路22、电流检测电路23和控制电路25。热敏开关1211设于电机12,且串联于电源26与电机12之间,所述热敏开关1211包括断开状态和导通状态,在电机12的温度大于或等于温度阈值时,热敏开关1211处于断开状态,断开电源26与电机12之间的连接,在所述电机12的温度降低至低于所述温度阈值,所述热敏开关1211处于导通状态。在一些实施例中,电机12的温度可以是设置于电机12上的热敏开关1211的温度。热敏开关1211设于电机12的定子线圈1212(参见图2),具体的,热敏开关1211可以与定子线圈1212串联。在定子线圈1212上的电流增大时,定子线圈1212的温度随着电流增大而相应升高。在定子线圈1212上的温度超过温度阈值,说明定子线圈1212上的电流过大,热敏开关1211断开,切断电机12与电源26之间的连接,可以防止定子线圈1212上的电流过大,电机12被烧坏的情况。将热敏开关1211设于电机12的定子线圈1212处,较方便设置,对电机12的工作影响较小。
在一些实施例中,热敏开关1211包括PTC热敏开关。在定子线圈1212上的温度未超过温度阈值,电机12正常工作时,PTC热敏开关处于低阻状态,消耗的功率较小。
在其他一些实施例中,也可以将热敏开关1211设置于电机12的其他位置。
开关电路22连接于电源26与电机12之间。开关电路22可在控制电路25的控制下导通,以连通电源26与电机12;或者在控制电路25的控制下断开,以切断电源26与电机12之间的连接。在一些实施例中,开关电路22包括连接于电源26与电机12之间的开关(未示出),开关包括继电器和/或功率开关管。
电流检测电路23与电机12连接,用于检测电机12上的电流大小。在一些实施例中,电流检测电路23与定子线圈1212连接,检测定子线圈1212上的电流大小。
控制电路25包括电流检测端口251和开关控制端口252,电流检测端口251与电流检测电路23连接,开关控制端口252与开关电路22连接,控制电路25通过电流检测端口251采集电流检测电路23检测的电机12的电信号,若根据该电信号确定出电机12的电流大于电流阈值,通过开关控制端口252输出控制信号控制开关电路22断开。在一些实施例中,电流检测电路23检测的电机12的电信号可以包括电机12的电压信号,可以根据电压信号确定电机12的电流。在其他一些实施例中,电流检测电路23检测的电机12的电信号可以包括电机12的电流信号,可以直接检测电机12的电流。
在一些实施例中,热敏开关1211作为电机12低速堵转的保护电路。一方面,电机12在低速运转的状况下堵转时,定子线圈1212上的电流增大幅度相对较小,通过控制电路25采集到的电信号来确定电机12上的电流是否大于电流阈值,可能会存在误判的情况,例如可能把电机12正常运转时的电流大小判定为已经超过阈值。而热敏开关1211具有较为灵敏的温度感测能力,且电机12上通过一定量的电流时,其发热量是相对固定的,电机12上的温度可以较为准确的反应电机12上的电流,因此,使用热敏开关1211作为电机12低速堵转的保护电路,可以较为准确的检测电机12上的电流大小。另一方面,电机12在低速堵转时的电流对电机12造成损坏的速度较慢,风险较低,允许在电机12上的电流大于电流阈值一段时间后,再切断电源26与电机12之间的连接。因此,将热敏开关12设置于电机12上某些温度上升比较缓慢的位置处,不会影响热敏开关12对电机12的保护效果。
在一些实施例中,当热敏开关1211作为电机12低速堵转的保护电路时,可以根据不同的电机12,选择合适的热敏开关1211。一些不同的电机12在低速堵转时的温度有所不同,可以选择合适的热敏开关1211使电机12可以在低速堵转时及时断开,以有效保护电机12。
在一些实施例中,开关电路22、电流检测电路23和控制电路25作为电机12高速堵转的保护电路。一方面,电机12在高速运转的状况下堵转时,电机12上的电流大小大大超过了电机12正常运转时的电流大小,控制电路25通过电流检测端口251采集的电机12高速堵转时的电信号,与电机12正常运转时的电信号相比,存在较大的差别,误判率较低。另一方面,电机12高速堵转时的电流较大,可能会瞬间对电机12造成损坏,因此,需要在电机12高速堵转时,较为迅速的切断电源26与电机12之间的连接。而在一些实施例中,控制电路25通过电流检测端口251采集的电流检测电路23检测的电机12的电信号,判断电机12的电流大小是否超过电流阈值,并在电机12上的电流大小超过阈值后,确定电机12堵转,通过开关控制端口252输出控制信号控制开关电路22断开,以保护电机12,整个过程的时长可以为毫秒级,具有很高的实时性。
在一些实施例中,当开关电路22、电流检测电路23和控制电路25作为电机12高速堵转的保护电路时,可以根据电机12高速堵转时的电流大小和/或电机12正常工作时的电流大小,设置控制电路25控制开关电路22断开的电流阈值,例如电机12高速堵转时的电流大小,为电机12正常运转时的电流大小的2到4倍,假设电机12正常工作时的电流大小为4A,可以将电流阈值设置为8A。
本申请的电机堵转保护电路200包括的热敏开关1211、开关电路22、电流检测电路23和控制电路25,可以构成两个保护电路,热敏开关1211可通过感测电机12温度的方式对电机12进行低速堵转保护,可以降低电机12低速堵转时的误判率;通过开关电路22、电流检测电路23和控制电路25构成的保护电路通过检测电机12电流的方式对电机12进行高速堵转保护,可以在电机12高速堵转时,及时切断电源26与电机12之间的连接,降低了电机12被损坏的概率。如此可以通过不同的方式进行电机堵转保护,可以在电机的不同的转速运转下采用不同的方式进行电机堵转保护,从而可以更有效地保护电机,降低电机被损坏的风险。另外,热敏开关1211在温度降低时可以自动恢复导通,可以重复使用,电机堵转保护电路200可以在下次堵转时也有效地实现保护。
在一些实施例中,电机堵转保护电路200还包括放大电路24,放大电路24连接于电流检测电路23与电流检测端口251之间,用于将电流检测电路23检测的电机12的电信号放大后输出给控制电路25。如此,可以提高检测精度。
在一些实施例中,电机堵转保护电路200还包括过零检测电路28,过零检测电路28连接于电源26与控制电路25之间,用于对电源26输入的电信号进行过零检测,并输出过零检测信号。控制电路25根据过零检测信号,确定通过电流检测端口251采集电流检测电路23检测的电机12的电信号的时间点,并根据该一个或多个时间点采集的电信号,确定电机12的电流。
在一些实施例中,电机堵转保护电路200包括与电机12和控制电路25连接的驱动电路27,控制电路25控制驱动电路27驱动电机12。
图4是图3所示的电机堵转保护电路的电流检测电路23和驱动电路27的电路图。参见图4,电流检测电路23包括采样电阻R4,采样电阻R4连接于电机12(参见图3)与电源26(参见图3)之间,且与电流检测端口251(参见图3和图7)连接,控制电路25(参见图3和图7)通过采样电阻R4采集电机12的电信号。在本实施例中,采样电阻R4串联于电机12与电源26之间,控制电路25通过采集采样电阻R4上的电压信号,根据采集到的电压信号和采样电阻R4的电阻值,计算得到采样电阻R4上的电流信号的大小。由于采样电阻R4与电机12串联,进而根据采样电阻R4上的电流值,得到电机12上的电流值。在其他一些实施例中,电流检测电路23直接采集采样电阻R4上的电流值。
在一些实施例中,采样电路R4包括康铜丝。康铜丝的电阻温度系数较小,电阻较为稳定,在电路中的温度变化较大时,对电路影响较小,且价格较低,可以降低电路成本。
在一些实施例中,采样电阻R4连接于驱动电路27和电源26之间,电流检测端口251连接于采样电阻R4与驱动电路27连接的一端。驱动电路27包括可控硅SCR201,可控硅SCR201连接于电源26和电机12之间,采样电阻R4串联于可控硅SCR201与电源26连接的一端。可控硅SCR201包括控制端G,控制端G与控制电路25连接,用于接收控制电路25输出的驱动控制信号。驱动控制信号用于控制可控硅SCR201导通。
在一些实施例中,控制电路25根据接收到的过零检测信号,控制输出驱动控制信号的时间点,以控制可控硅SCR201的导通时间点。
图5是图3所示的电机堵转保护电路的放大电路24和电流检测电路23的电路图。参见图5,电流检测电路23包括采样电阻R4,采样电阻R4包括相对的第一端P1和第二端P2,第一端P1与电机12(参见图3)连接,第二端P2与电源26(参见图3)连接;放大电路24包括运算放大器241、第一分压电路242和第二分压电路243,运算放大器241包括第一输入端2411、第二输入端2412和输出端2413,第一输入端2411通过第一分压电路242与采样电阻R4的第一端P1连接,第二输入端2412通过分压电路243与采样电阻R4的第二端P2连接,输出端2413连接控制电路25(参见图3和图7)的电流检测端口251(参见图3和图7)。分压电路242对采样电阻R4的第一端P1的电压进行分压后提供给运算放大器241,分压电路243对采样电阻R4的第二端P2的电压进行分压后提供给运算放大器241。如此,防止采样电阻R4的第一端P1的电压和/或采样电阻R4的第二端P2的电压过大,对运算放大器241造成损坏。
根据运算放大器241的原理,在本实施例中,第一输入端2411接收到的电信号为可以体现采样电阻R4的第一端P1和第二端P2电压差的电信号。控制电路25根据该电信号以及采样电阻R4的电阻,可得到电机12上的电流信号。运算放大器241对第一输入端2411接收到的该电信号进行放大后,通过输出端2413输出放大的体现第一端P1和第二端P2电压差的电信号,实则可以得到电机12上放大的电流信号。因此,此处运算放大器241也可以理解为对电流检测电路23检测的电机12上的电信号进行放大。通过运算放大器241对电流检测电路23检测的电机12的电信号进行放大,电路结构比较简单。
在一些实施例中,第一分压电路242包括第一分压电阻R401和第二分压电阻R405,第一分压电阻R401连接于第一输入端2411与第一端P1之间,第二分压电阻R405一端连接于第一分压电阻R401与第一输入端2411之间,另一端接地。
在一些实施例中,第二分压电路243包括第三分压电阻R402和第四分压电阻R406,第三分压电阻R402连接于第二输入端2412与第二端P2之间,第四分压电阻R406一端连接于第三分压电阻R402与第二输入端2412之间,另一端接地。
在一些实施例中,第一分压电阻R401和第三分压电阻R402的电阻相等,和/或第二分压电阻R405与第四分压电阻R406的电阻相等,如此,第一端P1和第二端P2的电压按照相同的比例进行分压后输入到运算放大器241,使得运算放大器241接收到的电压可以准确反应出采样电阻R4上的电压差。
在一些实施例中,第一输入端2411为运算放大器241的反相输入端,第二输入端2412为运算放大器241的正相输入端。
在一些实施例中,放大电路24包括反馈电阻R404,反馈电阻R404连接于第一输入端2411与输出端2413之间,通过调整反馈电阻R404的电阻值,可以调整放大电路24对电信号的放大倍数。根据运算放大器241的原理,输出端2413输出的电压信号的大小V0可以表达为表达式(1):
V0=(r2/(r1+r2))*VHDD+K*I*r5 (1)
其中,I表示采样电阻R4上的电流信号的大小,VHDD表示第二端P2的电压,r1表示第三分压电阻R402的电阻值,r2表示第四分压电阻R406的电阻值,r5表示采样电阻R4的电阻值,K表示运算放大器241的放大倍数。
采样电阻R4上的电流信号的大小I可以表达为表达式(2)
I=(V0-(r2/(r1+r2))*VHDD)/K*r5 (2)
如此,控制电路25(参见图3)通过采集经过放大电路24放大的采样电阻R4上的电压信号,可以计算得到电机12上的电流值。
图6是图3所示的电机堵转保护电路的过零检测电路28的电路图。参见图6,过零检测电路28包括二极管D105,二极管D105的阳极连接电机12(参见图3),阴极连接控制电路25(参见图3和图7)。在一些实施例中,二极管D105的阳极与阴极的电压差大于或等于二极管D105的导通压降时,二极管D105导通,输出过零检测信号ZERO。通过二极管D105对电机12上的电信号进行过零检测,电路简单,成本低。
图7是图3所示的电机堵转保护电路的控制电路25的电路图。参见图7,控制电路25包括电流检测端口251、开关控制端口252、驱动控制端口253和过零检测端口254。电流检测端口251通过放大电路24(参见图3和图5)连接电流检测电路23(参见图3和图4),用于采集电流检测电路23检测的电机12的被放大的电压信号,并根据电压信号得到采样电阻R4上的电流信号的大小。开关控制端口252连接开关电路22(参见图2)。在根据采集到的电流检测电路23检测的电机12的电流信号的大小,确定电机12上的电流超过电流阈值后,开关控制端口252输出开关控制信号,控制开关断开。驱动控制端口253连接驱动电路27(参见图3和图4),用于输出驱动控制信号,以控制驱动电路27导通时间点。过零检测端口254连接过零检测电路28(参见图3和6),用于接收过零检测电路28输出的过零检测信号。在一些实施例中,控制电路25包括单片机。
本申请的电机堵转保护电路200在电机12低速堵转时和高速堵转时,均对电机12具有较好的保护作用,可以降低电机12在堵转时被损坏的概率。
本申请还提供一种电流计算方法,应用于上述电机堵转保护电路200。在电机12高速堵转时,控制电路25根据采集到的电流检测电路23检测的电机12的电信号,通过该电流计算方法,可较为准确的计算出电机12上的电流值。
图8是本申请提供的一个实施例的电机12的电压信号30随时间变化的波形图。图9是本申请提供的一个实施例的过零检测信号40随着电压信号30变化的波形图。图10是本申请提供的一个实施例的电流计算方法的流程图。
参见图8和图9,横轴t表示时间轴,纵轴U表示电机12上的电压大小,纵轴ZERO表示过零检测信号40的电压大小。在本实施例中,电机12的电压信号30为交流信号,过零检测信号40为方波信号。过零检测信号40可以由过零检测电路28(参见图6)输出。二极管D105导通时,输出高电平;二极管D105截止时,输出低电平。电流计算方法包括:
步骤S601,确定第1个峰值时间点t3。根据图8和图9,在t1到t2这个时间段内,二极管D105阳极的电压与阴极的电压之差大于二极管D105的导通压降,二极管D105导通,输出高电平。控制电路25根据接收到的过零检测信号40,可以得到二极管D105的第1个导通时间点t1和第1个截止时间点t2,进而计算得出电压信号30的第1个峰值时间点t3。第1个峰值时间点t3可以表达为表达式(3):
t3=(t2-t1)/2 (3)
步骤S602,确定电机12在第1个峰值时间点t3的电流大小。在峰值时间点t3,电机12上的电压和电流均为最大。控制电路25可以在峰值时间点t3,通过电流采集端口251采集电流检测电路23(参加图3和图4)检测的电机12的电压信号,再根据采样电阻R4(参见图4)的阻值,计算得出峰值时间点t3的电机12的电流大小。在其他一些实施例中,控制电路25也可以在峰值时间点t3直接通过电流采集端口251采集电流检测电路23(参加图3和图4)检测的电机12的电流信号,得到该时间点处的电机12的电流大小。
步骤S603,确定第2个峰值时间点t4。可以按照电压信号30的频率,计算得到第2个峰值时间点t4。例如电压信号30的频率为50赫兹时,电压信号30的一个周期时长为0.02秒,则第2个峰值时间点t4可以表达为表达式(4):
t4=t3+0.02 (4)
步骤S604,确定电机12在第2个峰值时间点t4的电流大小。控制电路25确定电机12在第2个峰值时间点t4的电流大小,可参照步骤S602进行确定,此处不赘述。
步骤S605,执行步骤S603和步骤S604,依次确定电机12在第3、4…N个峰值时间点的电流大小。此处N可以为大于2的整数。电机12的第N个峰值时间点tn可以表达为表达式(5):
tn=tn-1+0.02
其中,tn-1表示电机12的第N-1个峰值时间点。
在一些实施例中,N的取值为4。
步骤S606,根据采集到的电机12在连续N个峰值时间点的电流大小,计算电机12的平均峰值电流Iav的大小。此处。在一些实施例中,电机12的平均峰值电流Iav可以表达为表达式(6):
Iav=(I1+I2+…In)/N (6)
其中,I1表示电机12在第1个峰值时间点t3的电流大小,I2表示电机12在第2个峰值时间点t4的电流大小,依次类推,In表示电机12在第N个峰值时间点的电流大小。
在一些实施例中,在确定电机12在第2个峰值时间点t4的电流大小后,即可以根据第1个峰值时间点t3和第2个峰值时间点t4确定平均峰值电流大小,以减小检测的次数。
本申请的电流计算方法,在毫秒级(如每隔20毫秒)即可确定一个电流峰值,程序简单且易实现。在确定平均峰值电流大小大于电流阈值后,通过开关控制端口252(参见图3和图7)控制开关电路22(参见图3)断开。通过计算多个周期的峰值电流大小,对连续多个周期的峰值电流大小进行平均计算后,得到的电机12上的电流大小比较准确,可以防止某个周期内电机12上的电流信号异常造成的误判的情况。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电机堵转保护电路,应用于料理机,所述料理机包括电机(12),其特征在于,所述电机堵转保护电路包括:
热敏开关(1211),设于所述电机(12),且串联于电源(26)与所述电机(12)之间,所述热敏开关(1211)包括断开状态和导通状态,在所述电机(12)的温度大于或等于温度阈值时,所述热敏开关(1211)处于断开状态,断开所述电源(26)与所述电机(12)之间的连接,在所述电机(12)的温度降低至低于所述温度阈值,所述热敏开关(1211)处于导通状态;
电流检测电路(23),与所述电机(12)连接;
开关电路(22),连接于所述电源(26)与所述电机(12)之间;
控制电路(25),包括电流检测端口(251)和开关控制端口(252),所述电流检测端口(251)与所述电流检测电路(23)连接,所述开关控制端口(252)与所述开关电路(22)连接,所述控制电路(25)通过所述电流检测端口(251)采集所述电流检测电路(23)检测的所述电机(12)的电信号,若根据所述电信号确定出所述电机(12)的电流大于电流阈值,通过所述开关控制端口(252)输出控制信号来控制所述开关电路(22)断开。
2.如权利要求1所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述电机堵转保护电路还包括放大电路(24),所述放大电路(24)连接于所述电流检测电路(23)与所述电流检测端口(251)之间,用于将所述电流检测电路(23)检测的所述电机(12)的电信号放大后输出给所述控制电路(25)。
3.如权利要求2所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述电流检测电路(23)包括采样电阻,所述采样电阻包括相对的第一端和第二端,所述第一端与所述电机(12)连接,所述第二端与所述电源(26)连接;所述放大电路(24)包括运算放大器(241)、第一分压电路(242)和第二分压电路(243),所述运算放大器(241)包括第一输入端(2411)、第二输入端(2412)和输出端(2413),所述第一输入端(2411)通过所述第一分压电路(242)与所述采样电阻的所述第一端连接,所述第二输入端(2412)通过所述第二分压电路(243)与所述采样电阻的所述第二端连接,所述输出端(2413)连接所述控制电路(25)的所述电流检测端口(251)。
4.如权利要求1所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述开关电路(22)包括连接于所述电源(26)与所述电机(12)之间的开关,所述开关包括继电器和/或功率开关管。
5.如权利要求1所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述电流检测电路(23)包括采样电阻,所述采样电阻连接于所述电机(12)和所述电源(26)之间,且与所述电流检测端口(251)连接,所述控制电路(25)通过所述采样电阻采集所述电机(12)的电信号。
6.如权利要求5所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述采样电阻包括康铜丝。
7.如权利要求5所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述电机堵转保护电路包括与所述电机(12)和所述控制电路(25)连接的驱动电路(27),所述采样电阻连接于所述驱动电路(27)和所述电源(26)之间,所述电流检测端口(251)连接于所述采样电阻与所述驱动电路(27)连接的一端。
8.如权利要求7所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述驱动电路(27)包括可控硅,所述可控硅连接于所述电源(26)和所述电机(12)之间,所述采样电阻串联于所述可控硅与所述电源(26)连接的一端。
9.如权利要求1所述的电机堵转保护电路,其特征在于,所述热敏开关(1211)包括PTC热敏开关;和/或
所述热敏开关(1211)设于所述电机(12)的定子线圈(1212)。
10.一种料理机,其特征在于,包括:
电机(12);及
如权利要求1到9所述的任一电机堵转保护电路。
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