申请/专利权人：黄飞

申请日：2017-08-25

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108302680B

主分类号：F24F6/12

分类号：F24F6/12;F24F11/33;F24F11/88

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.08.14#实质审查的生效;2018.07.20#公开

摘要：一种用于加湿器上的防干烧保护电路，由电压比较电路、信号保持电路、开关信号电路依次连接而成，它通过电路直接判断的方式来采样雾化片的工作信号，根据其在正常工作和干烧状态下的电压波形不同，检测触发信号，并且通过信号保持电路，保持切断状态，必须进行人为检查和复位后，雾化片才能重新工作，避免雾化片重度干烧，造成损害。

主权项：1.一种防干烧保护电路，它的信号采集端直接接在雾化片的一端，检测雾化片的工作电压，其特征在于：它由电压比较电路、信号保持电路、开关信号电路依次连接而成；所述电压比较电路通过稳压二极管DW1和限流电阻R1后接入三极管Q1的基极，三极管Q1的发射级上连接有一对分压电阻R2和R3，分压电阻R2和R3提供标准电压，Q1的集电极与电阻R4的一端相连；所述信号保持电路由电阻R4、电阻R5、发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2、单向可控硅Q2组成，其中R4的一端与三极管Q1集电极相连，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R4与电阻R5之间并联发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2，电阻R5的另一端接入单向可控硅Q2的控制极相连，单向可控硅Q2的阳极与高电位VCC相连，单向可控硅Q2的阴极与电阻R6相连；所述开关信号电路由电阻R7和三极管Q3组成，电阻R7的一端与单向可控硅Q2的阴极相连，电阻R7的另一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极接地，发射级接雾化片驱动电路的三极管的基极。

全文数据：防干烧保护电路技术领域[0001]本发明涉及一种家用电器上的保护电路，特别是一种用于加湿器上的防干烧保护电路。背景技术[0002]雾化加湿器在使用过程中，其核心零件是陶瓷雾化片，陶瓷雾化片是一种换能器，在通过电流的时候，会将电能转变为高频振动的机械能。当水烧千后，雾化片暴露在水位线之下会出现干烧情况，会导致雾化片损坏，甚至引发其他更加严重的后果。[0003]传统的解决雾化加湿器干烧的方法有三种:第一种是直接检测容器中的水位，设置水位监控器，水位低于水位监控器之下的触发信号，关闭雾化片的驱动电路;第二种是监视雾化片的温度上升速度，发生缺水时，雾化片温度会快速上升，触发信号，关闭雾化片的驱动电路;第三种是监视雾化片的电流变化，电流发生明显改变的时候，触发信号，关闭雾化片的驱动电路。[0004]第一种方法是最常规的防干烧方法，采用水位监测时，需要水位监控器浸入液面内，若雾化加湿器放置的地方存在斜度，可能水位监控器没入液面之下，而雾化片则暴露在缺水环境中，造成雾化片干烧，损坏雾化片。[0005]第二种方法则是被动检测，雾化片快速升温之后才会通过温控器感知到，再切断雾化片的驱动电路，这样做会导致雾化片存在干烧情况，容易过度发热，损坏雾化片。[0006]第三种电路如专利号201621446677.9“防干烧保护电路及使用其的家用电器”所示，它包括电源电路，雾化片，主要激素特征是它包括雾化片驱动电路，电流检测电路和主控单片机，电流检测电路检测雾化片的工作电流，雾化片驱动电路与雾化片连接。其检测电路包括检测电阻，检测电阻的一端连接第五电容，第五电阻的一端，场效应管的源极，检测电阻和第五电容的另一端接地，检测电阻的另一端界第五电阻的一端，并输出雾化片的工作电流信号，第五电阻的另一端接地。它通过对检测电阻进行检测，将雾化片的工作电流转变为电压信号，经过第一电容滤波除高频后，由第一电阻和第二电阻进行分压后，提供给主控单片机QA8F12048N3的P02脚。[0007]它的逻辑判断需要借助单片机实现，因此相对成本较高。而且一旦发生干烧情况后，如果雾化片被水重新浸湿，会自动复位，重新造成雾化片千烧。例如当雾化加湿器被摇晃时，水波会触及雾化片，造成雾化片反复多次干烧，容易造成雾化片直接损坏。发明内容[0008]本发明要解决的技术问题是:提供一种通过电路直接判断的方式来采样雾化片的工作信号，根据其在正常工作和干烧状态下的电压波形不同，检测触发信号，并且通过信号保持电路，保持切断状态，必须进行人为检查和复位后，雾化片才能重新工作，避免雾化片重度干烧，造成损害。[0009]本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种防干烧保护电路，它的信号采集端直接接在雾化片的一端，检测雾化片的工作电压，其特征在于：它由电压比较电路、信号保持电路、开关信号电路依次连接而成。[0010]所述电压比较电路通过稳压二极管DW1和限流电阻R1后接入三极管Qi的基极，三极管Q1的发射级上连接有一对分压电阻R2和R3,分压电阻R2和R3提供标准电压，Q1的集电极与电阻R4的一端相连；所述信号保持电路由电阻R4、电阻R5、发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2、单向可控硅Q2组成，其中R4的一端与三极管Q1集电极相连，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R4与电阻R5之间并联发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2，电阻R5的另一端接入单向可控硅Q2的控制极相连，单向可控硅Q2的阳极与高电位VCC相连，单向可控硅Q2的阴极与电阻R6相连；所述开关信号电路由电阻R7和三极管Q3组成，电阻R7的一端与单向可控硅Q2的阴极相连，电阻R7的另一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极接地，发射级接雾化片驱动电路的三极管的基极。[0011]与现有技术相比，本发明的优点在于:它仅仅通过两个三极管电路、一个单向可控硅及一些电阻电容即可以检测雾化片的工作状态，无需使用单片机电路，因此成本大大降低；它是通过对雾化片的工作电压信号直接采样，相比于对于雾化片相连的检测电阻进行采样，本发明的采样准确性更好，而且避免了检测电阻老化后，发生阻值变化导致采样信号不准的问题。[0012]它通过电压比较电路、信号保持电路、开关信号电路三者连接，当发生干烧后，能通过发光二极管LED显示出干烧状态，并且能自动持续保持该触发信号，直至电路被重置复位，因此在主电路VCC工作电源被切断之前，仅能触发一次干烧状态，只能当电路被重置加电后，才能恢复雾化片工作，其好处是，能够让用户了解加湿器已经触发过干烧报警，必须进行检查后才能重新使用，避免雾化片在缺水情况下被重度干烧，导致雾化片损坏。[0013]在信号保持电路，设置有滤波电容C2,避免电路加电的瞬间，电流冲击和电压不稳造成防干烧保护电路误判。附图说明[0014]图1、防干烧电路的与雾化片及雾化片驱动电路的功能框图。[0015]图2、防干烧电路的工作原理框图。[0016]图3、防干烧电路的电路图。[0017]图4、雾化片正常工作状态下的的电压波形图。[0018]图5、雾化片处于千烧好状态下的电压波形图。具体实施方式[0019]下面结合附图对本发明的实施作进一步描述。[0020]一种防干烧保护电路，使用在加湿器的雾化片驱动电路上，它直接对雾化片的工作电压进行采样，通过负反馈的方式控制雾化片自激振荡电路，切断其工作输入电流，来保护雾化片。它由电压比较部分、信号保持部分、开关信号部分依次连接而成。[0021]雾化加湿器的电源电路连接雾化片的驱动电路，雾化片的驱动电路为自激振荡电路，处于正常工作状态时，雾化片是一种石英振荡体，它作为换能器，自激产生高频振荡，对水体产生高频振动，实现水分子低温雾化。[0022]雾化片的电阻在工作时为一个固定值，它的工作电压为一个正弦高频振荡电压，在正常工作状态是，它的波峰和波谷平均分布在工作中心线即有效电压的上下两侧，Vmax等于Vmin。当雾化片发生干烧的时候，其等效电路中电阻变大，导致振荡波形基准线上移，Vmax远小于Vmin，其有效电压被拉低，低于正常工作的有效电压。[0023]本发明利用雾化片的上述固有特性取出该信号，有效电压，在经过电路处理与设定值比较后控制振荡电路中三极管的基极电位，将其用三极管拉到地，从而控制振荡电路停止工作，己达到干烧保护的目的。[0024]如图1所示，电源电路1与雾化片振荡电路2连接，雾化片3与振荡电路2连接，检测控制电路4直接与雾化片3连接，取信号经过处理后，反馈给雾化片振荡电路2,控制其工作状态。[0025]如图2所示，本发明所述的防干烧保护电路，由电压比较电路、信号保持电路、开关信号电路依次连接而成。[0026]如图3所示，电压比较电路中，雾化片的两端的有效电压，通过稳压二极管而1和限流电阻R1后接入三极管Q1的基极，三极管Q1的发射级上连接有一对分压电阻R2和R3,分压电阻R2和R3提供标准电压，Q1的集电极与电阻R4的一端相连；其中稳压二极管DW1隔离雾化片的高频振荡，将有效电压经过电阻[^后进入到三极管Q1的基极，电阻R2和R3提供预设的雾化片的基准有效电压，用于和基极的电压进行比较，它还为后续电路提供电源。[0027]三极管Q1作用有二:一是将R2和R3产生的基准有效电压与所获得的雾化片信号做比较，二是后续电路电源的开关。[0028]所述信号保持电路由电阻R4、电阻R5、发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2、单向可控硅Q2、电阻R6组成，其中R4的一端与三极管Q1集电极相连，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R4与电阻R5之间并联发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2,电阻R5的另一端接入单向可控硅Q2的控制极相连，单向可控硅Q2的阳极与高电位VCC相连，单向可控硅Q2的阴极与电阻R6相连；电阻R4与电容C1组成了RC电路，为每次开机做延时，电阻R4还作为发光二极管LH的限流电阻。电阻R5作为限压电阻，保证LED两端的电压稳定在一定范围。[0029]R6为单向可控硅Q2做限流电阻。[0030]所述开关信号电路由电阻R7和三极管Q3组成，电阻R7的一端与单向可控硅Q2的阴极相连，电阻R7的另一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极接地，发射级接雾化片驱动电路的二极管的基极。[0031]雾化片正常工作时，它的工作有效电压与电阻R1、R2所提供的基准电压一致，稳压二极管DW1两端电压相同，处于关闭状态，防千烧保护电路不工作。[0032]当雾化片处于干烧状态，雾化片的有效工作电压降低，DW1产生电压差，三极管則的基极有电压流出，检测到干烧信号，电阻1?4流过电流，和电容C1构成RC电路，激发LED发光，并触发单向可控硅Q2导通，持续为LED供电，保持LED发光状态。[0033]当干烧信号触发保持电路的状态改变，LED亮起后，单向可控硅q2工作，三极管如的基极有电流通过，三极管叨处于打开状态，将雾化自激振荡电路的功放三极管基极直接接地，使得雾化自激振荡电路不工作，停止对雾化片供电。[0034]本专利所述的防干烧保护电路，制造成本较低，不需要单片机来进行判断，并且能够保持干烧报警状态，有利于用户自检，它能有效切断雾化片供电，避免雾化片重度干烧造成损坏。

权利要求：1.一种防干烧保护电路，它的信号采集端直接接在雾化片的一端，检测雾化片的工作电压，其特征在于:它由电压比较电路、信号保持电路、开关信号电路依次连接而成。2.根据权利要求1所述的防干烧保护电路，其特征在于:所述电压比较电路通过稳压二极管DW1和限流电阻R1后接入三极管Q1的基极，三极管Q1的发射级上连接有一对分压电阻R2和R3,分压电阻R2和R3提供标准电压，Q1的集电极与电阻R4的一端相连。3.根据权利要求1所述的防干烧保护电路，其特征在于:所述信号保持电路由电阻R4、电阻即、发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2、单向可控硅Q2组成，其中R4的一端与三极管Q1集电极相连，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R4与电阻R5之间并联发光二极管LED、电容C1、滤波电容C2,电阻R5的另一端接入单向可控硅Q2的控制极相连，单向可控娃Q2的阳极与高电位VCC相连，单向可控硅Q2的阴极与电阻R6相连。4.根据权利要求1所述的防干烧保护电路，其特征在于:所述开关信号电路由电阻R7和三极管Q3组成，电阻R7的一端与单向可控硅Q2的阴极相连，电阻R7的另一端与三极管⑽的基极相连，三极管Q3的集电极接地，发射级接雾化片驱动电路的三极管的基极。一

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