CN214280911U - 过流保护电路、风机以及清洁设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了过流保护电路、风机以及清洁设备，通过开关电路当输入第一关断信号时关断输入电压，当停止输入第一关断信号时将输入电压输出至风机，过流检测电路检测风机的工作电流且根据工作电流输出过流信号，自恢复电路接收使能电压，当持续第一时长输入过流信号后输出第二关断信号，并在输出第二关断信号后的第二时长内根据使能电压进行充电以输出导通信号，控制电路当输入第二关断信号时输出第一关断信号，并在输入导通信号时停止输出第一关断信号，当风机出现持续性的过电流故障时能够切断风机的电源，且在切断风机的电源一段时长后能自动恢复对风机的供电，以及当风机出现暂时性过电流故障时不会切断风机的电源，提高了对风机供电的稳定性。

Description

过流保护电路、风机以及清洁设备

技术领域

本申请属于过流保护的技术领域，尤其涉及一种过流保护电路、风机以及清洁设备。

背景技术

风机在清洁设备中广泛使用，虽然风机内部有保护电路且清洁设备的控制板上也有单片机对风机的电流和转速等参数分析调整，但因为清洁设备的使用环境无法避开各种液体，比如含盐含洗涤剂的液体，当这些液体被风机吸进时，可能有一部分会沾上风机内部的电路板，导致风机工作在异常状态，其内部电路失控而失自身保护功能，导致风机电流巨大，甚至内部功率场效应管同时导通而发生短路，控制板上的单片机来不及触发保护而导致控制板或风机损坏，因此传统的过流保护电路存在无法对风机进行有效的保护的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种过流保护电路，旨在解决传统的方案无法对风机进行有效过流保护的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种过流保护电路，包括：

开关电路，配置为当输入第一关断信号时关断输入电压，当停止输入所述第一关断信号时将所述输入电压输出至风机；

过流检测电路，配置为检测所述风机的工作电流，且根据所述工作电流输出过流信号；

自恢复电路，与所述过流检测电路连接，配置为接收使能电压，当持续第一时长输入所述过流信号后输出第二关断信号，并在输出所述第二关断信号后的第二时长内根据所述使能电压进行充电以输出导通信号；以及

控制电路，分别与所述自恢复电路和所述开关电路连接，配置为当输入所述第二关断信号时输出所述第一关断信号，并在输入所述导通信号时停止输出所述第一关断信号。

使能电压其中一实施例中，所述过流检测电路包括电流检测组件、延时组件以及比较组件；

所述电流检测组件，配置为将所述工作电流转换成工作电压；

所述延时组件，与所述电流检测组件连接，配置为根据所述工作电压进行充电并输出第一电压；

所述比较组件，与所述延时组件连接，配置为当所述第一电压大于第一基准电压时输出所述过流信号。

其中一实施例中，所述延时组件包括第一电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端连接至所述延时组件的工作电压输入端，所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第一端连接且连接至所述延时组件的第一电压输出端，所述第一电容的第二端与电源地连接。

其中一实施例中，所述电流检测组件包括第二电阻；

所述第二电阻的第一端连接至所述电流检测组件的工作电流输入端和所述电流检测组件的第一电压输出端，所述第二电阻的第二端与电源地连接。

其中一实施例中，所述比较组件包括第一比较器；

所述第一比较器的反相输入端连接至所述比较组件的第一电压输入端，所述第一比较器的正相输入端连接至所述比较组件的第一基准电压输入端，所述第一比较器的输出端连接至所述比较组件过流信号输出端。

其中一实施例中，所述自恢复电路包括第三电阻、第四电阻以及第二电容；

所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端以及所述第二电容的第一端共接且连接至所述自恢复电路的过流信号输入端、所述自恢复电路的第二关断信号输出端以及所述自恢复电路的导通信号输出端，所述第三电阻的第二端连接至所述自恢复电路的使能电压接收端，所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端均与电源地连接；

其中，所述第三电阻和所述第四电阻至少一为可调电阻。

其中一实施例中，所述控制电路包括第二比较器；

所述第二比较器的反相输入端连接至所述控制电路的第二关断信号输入端和所述控制电路的导通信号输入端，所述第二比较器的正相输入端连接至所述控制电路的第二基准电压输入端，所述第二比较器的输出端连接至所述控制电路的第一关断信号输出端。

其中一实施例中，所述开关电路包括第五电阻、第六电阻和场效应管；

所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端以及所述场效应管的栅极共接，所述第五电阻的第二端连接至所述开关电路的第一关断信号输入端，所述第六电阻的第二端与所述场效应管的源极连接且连接至所述开关电路的输入电压输入端，所述场效应管的漏极连接至所述开关电路的输入电压输出端。

本申请实施例的第二方面提供一种风机，包括如第一方面任一项所述的过流保护电路。

本申请实施例的第三方面提供一种清洁设备，包括如第二方面任一项所述的风机。

本申请与现有技术相比存在的有益效果是：通过过流检测电路根据风机的工作电流输出过流信号至自恢复电路，在自恢复电路持续第一时长输入过流信号之后输出第二关断信号至控制电路以使控制电路输出第一关断信号至开关电路，以控制开关电路停止将输入电压输出至风机，以使风机停止工作，在风机停止工作时过流检测电路停止输出过流信号且根据使能电压进行充电，在自恢复电路充电第二时长之后输出导通信号至控制电路以使控制电路停止输出第一关断信号至开关电路，以使开关电路导通并将输入电压输出至风机，以使风机恢复工作，本申请在风机出现持续性的过电流故障时能够切断风机的电源，实现了对风机的过电流保护，且在切断风机的电源一段时长之后能自动恢复对风机的供电，以及当风机出现暂时性过电流故障时不会切断风机的电源，提高了对风机供电的稳定性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的过流保护电路的第一示例原理框图；

图2为本申请实施例提供的过流保护电路的第二示例原理框图；

图3为本申请实施例提供的过流保护电路的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1示出了本申请实施例提供的过流保护电路的第一示例原理框图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

过流保护电路，包括开关电路110、过流检测电路120、自恢复电路130以及控制电路140。

开关电路110，配置为当输入第一关断信号时关断输入电压，当停止输入第一关断信号时将输入电压输出至风机200。

过流检测电路120，配置为检测风机200的工作电流，且根据工作电流输出过流信号。

自恢复电路130，与过流检测电路120连接，配置为接收使能电压，当持续第一时长输入过流信号后输出第二关断信号，并在输出第二关断信号后的第二时长内根据使能电压进行充电以输出导通信号。

控制电路140，分别与自恢复电路130和开关电路110连接，配置为当输入第二关断信号时输出第一关断信号，并在输入导通信号时停止输出第一关断信号。在本实施例中，当风机200处于工作状态时，自恢复电路130持续接收控制风机200工作的使能电压，当风机200出现过电流故障，风机200的工作电流大于正常工作电流时，过流检测电路120根据风机200的工作电流输出过流信号至自恢复电路130，当自恢复电路130持续第一时长输入过流信号之后输出第二关断信号至控制电路140，控制电路140在输入第二关断信号时输出第一关断信号至开关电路110，以使开关电路110截止并停止将输入电压输出至风机200，此时风机200停止工作，风机200的工作电流为0，小于正常工作电流，过流检测电路120停止输出过流信号，自恢复电路130停止输出过流信号时通过使能电压进行充电并在充电第二时长后输出导通信号至控制电路140，控制电路140根据导通信号停止输出第一关断信号至开关电路110，以使开关电路110导通并将输入电压输出至风机200以使风机200恢复工作，本实施例的过流保护电路在风机200出现持续第一时长的过电流故障的时候能通过切断风机200的电源以控制风机200停止工作，并在切断风机200的电源第二时长之后自动恢复对风机200的供电，因此在风机200出现持续的过电流故障时，过流保护电路能够通过切断风机200的电源以起到保护风机200的作用，且在风机200出现短暂过电流故障，该过电流故障迅速消失的情况下，过流保护电路不会对风机200的电源进行切断，减少了过流保护电路的误动作，另外在切断风机200的电源一段时长之后能够自动恢复对风机200的供电，提高了对风机200供电的稳定性。

其中，第一时长和第二时长的具体数值可由本领域技术人员根据实际应用进行相应的设置。

请参阅图2，其中一实施例中，过流检测电路120包括电流检测组件121、延时组件122以及比较组件123。

电流检测组件121，配置为将工作电流转换成工作电压。

延时组件122，与电流检测组件121连接，配置为根据工作电压进行充电并输出第一电压。

比较组件123，与延时组件122连接，配置为当第一电压大于第一基准电压时输出过流信号。

在本实施例中，电流检测组件121将风机200的工作电流转换成工作电压，延时组件122根据工作电压进行充电并输出第一电压至比较组件123，比较组件123当第一电压大于第一基准电压时输出过流信号，因此工作电压电压需要持续对延时组件122进行充电一段时间，延时组件122输出的第一电压的电压值才与工作电压的电压值相同，因此降低了电磁干扰导致比较组件123误输出过流信号的几率。

请参阅图3，其中一实施例中，延时组件122包括第一电阻R1和第一电容C1。

第一电阻R1的第一端连接至延时组件122的工作电压输入端，第一电阻R1的第二端和第一电容C1的第一端连接且连接至延时组件122的第一电压输出端，第一电容C1的第二端与电源地连接。

请参阅图3，其中一实施例中，电流检测组件121包括第二电阻R2。

第二电阻R2的第一端连接至电流检测组件121的工作电流输入端和电流检测组件121的第一电压输出端，第二电阻R2的第二端与电源地连接。

请参阅图3，其中一实施例中，比较组件123包括第一比较器U1。

第一比较器U1的反相输入端连接至比较组件123的第一电压输入端，第一比较器U1的正相输入端连接至比较组件123的第一基准电压输入端，第一比较器U1的输出端连接至比较组件123过流信号输出端。

请参阅图3，其中一实施例中，自恢复电路130包括第三电阻R3、第四电阻R4以及第二电容C2。

第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端以及第二电容C2的第一端共接且连接至自恢复电路130的过流信号输入端、自恢复电路130的第二关断信号输出端以及自恢复电路130的导通信号输出端，第三电阻R3的第二端连接至自恢复电路130的使能电压接收端，第四电阻R4的第二端和第二电容C2的第二端均与电源地连接。

其中，第三电阻R3和第四电阻R4中的至少一个为可调电阻。

请参阅图3，其中一实施例中，控制电路140包括第二比较器U2。

第二比较器U2的反相输入端连接至控制电路140的第二关断信号输入端和控制电路140的导通信号输入端，第二比较器U2的正相输入端连接至控制电路140的第二基准电压输入端，第二比较器U2的输出端连接至控制电路140的第一关断信号输出端。

请参阅图3，其中一实施例中，开关电路110包括第五电阻R5、第六电阻R6和场效应管Q1。

第五电阻R5的第一端、第六电阻R6的第一端以及场效应管Q1的栅极共接，第五电阻R5的第二端连接至开关电路110的第一关断信号输入端，第六电阻R6的第二端与场效应管Q1的源极连接且连接至开关电路110的输入电压输入端，场效应管Q1的漏极连接至开关电路110的输入电压输出端。

下面结合工作原理对图3所示的过流保护电路进行说明，当需要风机200进行工作时，使能电压(高电平)持续通过第三电阻R3和第四电阻R4的分压作用下对第二电容C2进行充电，且在持续第二时长之后，第二电容C2作用在第二比较器U2的反相输入端的电压大于作用在第二比较器U2的正相输入端的第二基准电压(相当于第二电容C2输出导通信号至第二比较器U2的反相输入端)，第二比较器U2输出低电平(停止输出第一关断信号)，低电平通过第五电阻R5作用在场效应管Q1的栅极使场效应管Q1导通，输入电压通过场效应管Q1给风机200供电，输入电压作用在风机200上产生工作电流，第二电阻R2将工作电流转换成工作电压，工作电压通过第一电阻R1对第一电容C1进行充电，第一电容C1的第一电压作用在第一比较器U1的反相输入端，此时作用在第一比较器U1的正相输入端的第一基准电压大于第一电压，第一比较器U1输出高电平，当风机200出现过电流故障时，工作电流上升，工作电压随之上升，工作电压对第一电容C1进行充电，当第一电容C1的第一电压上升到大于第一基准电压之后，第一比较器U1输出低电平(过流信号)，此时第一比较器U1的输出端与电源地导通且处于截止状态，第二电容C2存储的电能通过第一比较器U1的输出端对电源地放电，当第二电容C2继续放电第一时长之后，第二电容C2作用在第二比较器U2的反相输入端的电压小于第二基准电压，第二比较器U2的输出端停止输出低电平(相当于输出第二关断信号)至场效应管Q1的栅极，以使场效应管Q1截止，场效应管Q1停止输出输入电压至风机200，风机200停止工作，第一电容C1开始通过第一电阻R1和第二电阻R2对电源地放电，当第一电容C1的第一电压小于第一基准电压，第一比较器U1输出高电平，第二电容C2停止放电，使能电压通过第三电阻R3和第四电阻R4对第二电容C2进行充电，第二电容C2的充电电压等于第四电阻R4对使能电压的分压，当对第二电容C2充电持续第二时长之后，第二电容C2的电压大于第二基准电压，第二比较器U2输出低电平控制场效应管Q1导通，场效应管Q1恢复输出输入电压至风机200以使风机200恢复工作，另外因为第三电阻R3和第四电阻R4至少其中一为可调电阻，因此可以通过调节第三电阻R3和/或第四电阻R4的阻值来调节对第二电容C2充电以使第二电容C2的充电电压大于第二基准电压所需的第二时长的数值，以便操作者根据风机200的不同型号或者老化程度对风机200出现过电流故障后的关机重启时间进行相应的调整，提高了本申请的过流保护电路的适用范围。

本申请实施例的还提供一种风机200，包括上列任一实施例的过流保护电路，因为本实施例的风机200包括上列任一实施例的过流保护电路，因此本实施例的风机200至少包括上列任一实施例的过流保护电路所对应的有益效果。

本申请实施例的还提供一种清洁设备，包括上列任一实施例的风机200，因为本实施例的清洁设备包括上列任一实施例的风机200，因此本实施例的清洁设备至少包括上列任一实施例的风机200所对应的有益效果。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过流保护电路，其特征在于，包括：

开关电路，配置为当输入第一关断信号时关断输入电压，当停止输入所述第一关断信号时将所述输入电压输出至风机；

过流检测电路，配置为检测所述风机的工作电流，且根据所述工作电流输出过流信号；

自恢复电路，与所述过流检测电路连接，配置为接收使能电压，当持续第一时长输入所述过流信号后输出第二关断信号，并在输出所述第二关断信号后的第二时长内根据所述使能电压进行充电以输出导通信号；以及

控制电路，分别与所述自恢复电路和所述开关电路连接，配置为当输入所述第二关断信号时输出所述第一关断信号，并在输入所述导通信号时停止输出所述第一关断信号。

2.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流检测电路包括电流检测组件、延时组件以及比较组件；

所述电流检测组件，配置为将所述工作电流转换成工作电压；

所述延时组件，与所述电流检测组件连接，配置为根据所述工作电压进行充电并输出第一电压；

所述比较组件，与所述延时组件连接，配置为当所述第一电压大于第一基准电压时输出所述过流信号。

3.如权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述延时组件包括第一电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端连接至所述延时组件的工作电压输入端，所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第一端连接且连接至所述延时组件的第一电压输出端，所述第一电容的第二端与电源地连接。

4.如权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述电流检测组件包括第二电阻；

所述第二电阻的第一端连接至所述电流检测组件的工作电流输入端和所述电流检测组件的第一电压输出端，所述第二电阻的第二端与电源地连接。

5.如权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述比较组件包括第一比较器；

所述第一比较器的反相输入端连接至所述比较组件的第一电压输入端，所述第一比较器的正相输入端连接至所述比较组件的第一基准电压输入端，所述第一比较器的输出端连接至所述比较组件过流信号输出端。

6.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述自恢复电路包括第三电阻、第四电阻以及第二电容；

所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端以及所述第二电容的第一端共接且连接至所述自恢复电路的过流信号输入端、所述自恢复电路的第二关断信号输出端以及所述自恢复电路的导通信号输出端，所述第三电阻的第二端连接至所述自恢复电路的使能电压接收端，所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端均与电源地连接；

其中，所述第三电阻和所述第四电阻至少一为可调电阻。

7.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述控制电路包括第二比较器；

所述第二比较器的反相输入端连接至所述控制电路的第二关断信号输入端和所述控制电路的导通信号输入端，所述第二比较器的正相输入端连接至所述控制电路的第二基准电压输入端，所述第二比较器的输出端连接至所述控制电路的第一关断信号输出端。

8.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述开关电路包括第五电阻、第六电阻和场效应管；

所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端以及所述场效应管的栅极共接，所述第五电阻的第二端连接至所述开关电路的第一关断信号输入端，所述第六电阻的第二端与所述场效应管的源极连接且连接至所述开关电路的输入电压输入端，所述场效应管的漏极连接至所述开关电路的输入电压输出端。

9.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的过流保护电路。

10.一种清洁设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的风机。

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