一种基于果蔬清洗机的控制电路

技术领域

本发明涉及电子控制电路技术领域，更具体地说，涉及一种基于果蔬清洗机的控制电路。

背景技术

果蔬清洗机在小家电技术领域中是较为常见的电器设备。使用时，加入少量食盐至果蔬清洗机的清水中或者直接放入自来水中，通过电解组件的电解产生次氯酸根离子和氢氧根离子，进而对果蔬、器皿等进行杀菌或清洁。

现有的果蔬清洗机接入市电进行工作，电解组件开始对水体进行电解，电解一段时间后，完成对果蔬的清洗。然而，在关闭电解组件的工作电源时，由于控制电路内感应电动势，使得关闭电解组件时，在电解组件的两端还有电流流过，使得电解组件未能处于完成关闭状态，由于电解组件长时间浸泡于水里，如电解组件不能完全关闭电源，长时间运行，可能会影响电解组件的性能或出现漏电的情形。

因此，如何保证电解组件在关机时，其处于完全的关闭状态以提高果蔬清洗机的使用安全性及可靠性成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在关闭电解组件的工作电源时，由于控制电路内感应电动势，使得关闭电解组件时，在电解组件的两端还有电流流过，使得电解组件未能处于完成关闭状态的缺陷，提供一种关闭效果较好的基于果蔬清洗机的控制电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于果蔬清洗机的控制电路，具备：

主控电路，其被配置于控制电路内，用于输出控制信号，以控制电解组件的工作状态；

强制关机电路，其一信号输入端与主控制器的一信号输出端连接，用于接收所述主控制器输出的PWM脉冲信号，

所述强制关机电路的信号输出端与所述主控电路的反馈端连接；

当所述主控制器输入的所述PWM脉冲信号为低电平时，所述主控电路的反馈端的电平被拉至低电平，所述主控电路的信号输出端无所述控制信号输出，以关断所述控制电路。

在一些实施方式中，所述强制关机电路包括第一光电耦合器及第一场效应管，

所述第一场效应管的栅极与所述主控制器的一信号输出端连接，用于接收所述主控制器输出的所述PWM脉冲信号，

所述第一场效应管的漏极及所述第一光电耦合器的一输入端与电源端连接，

所述第一场效应管的源极与所述第一光电耦合器的一输出端连接，

所述第一光电耦合器的另一输入端与所述主控电路的反馈端连接，

所述第一光电耦合器的另一输出端与公共端连接，

当所述主控制器输入的所述PWM脉冲信号为低电平时，所述第一场效应管截止，所述第一光电耦合器的导通，所述主控电路的反馈端的电平被拉至低电平；

当所述主控制器输入的所述PWM脉冲信号为高电平时，所述第一场效应管导通，所述第一光电耦合器的截止，所述主控电路的反馈端的电平为高电平，所述主控电路的信号输出端输出所述控制信号。

在一些实施方式中，还包括负反馈恒流电路，

所述负反馈恒流电路的一端与所述电解组件的一端连接，用于检测所述电解组件工作时的电流信号，

所述主控电路的反馈端与所述负反馈恒流电路的输出端连接，用于接收所述负反馈恒流电路反馈的所述电流信号，并根据所述电流信号调节所述控制信号的占空比。

在一些实施方式中，所述负反馈恒流电路包括双运算放大器，

所述双运算放大器内置第一运算放大器及第二运算放大器，

所述第一运算放大器的反相输入端与所述电解组件的一端连接，用于检测所述电解组件工作时的电流信号，

所述第二运算放大器的同相输入端与所述主控制器的另一信号输出端连接，

所述第二运算放大器的输出端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端与隔离电路的输入端连接。

在一些实施方式中，所述隔离电路包括第二光电耦合器，

所述第二光电耦合器的一输入端与所述电解组件的一侧连接，

所述第二光电耦合器的一输出端与所述第一运算放大器的输出端连接，

所述第二光电耦合器的另一输入端与所述主控电路的反馈端连接，

所述第二光电耦合器的另一输出端与公共端连接，

所述第二运算放大器的同相输入端的电平高于其反相输入端的电平时，所述第二光电耦合器的截止；

所述第二运算放大器的同相输入端的电平低于其反相输入端的电平时，所述第二光电耦合器的导通，所述主控电路根据所述电解组件的电流信号调节所述控制信号的占空比。

在一些实施方式中，所述主控电路包括第一主控器，

所述第一主控器的反馈端与所述强制关机电路的信号输出端连接，

所述第一主控器的信号输出端与开关电路的信号输入端连接。

在一些实施方式中，所述开关电路包括第二场效应管及第一三极管，

所述第二场效应管的栅极及所述第一三极管的基极与所述第一主控器的信号输出端连接，

所述第一三极管的发射极与所述第二场效应管的栅极连接，

所述第二场效应管的漏极与变压器初级绕组的一端连接，

所述第二场效应管的源极与所述第一主控器的电流采样端连接。

在一些实施方式中，还包括第一电流采样电路，

所述第一电流采样电路的一端分别与所述第一主控器的电流采样端及所述第二场效应管的源极连接。

在一些实施方式中，还包括第二电流采样电路，其用于获取所述电解组件的工作电流信号，

所述第二电流采样电路的一端与所述变压器次级绕组的一端连接，

所述第二电流采样电路的另一端与所述负反馈恒流电路的输入端连接。

在本发明所述的基于果蔬清洗机的控制电路中，包括用于输出控制信号，以控制电解组件的工作状态的主控电路及强制关机电路，强制关机电路用于接收主控制器输出的PWM脉冲信号，强制关机电路的信号输出端与主控电路的反馈端连接；当主控制器输入的PWM脉冲信号为低电平时，主控电路的反馈端的电平被拉至低电平，主控电路的信号输出端无控制信号输出，以关断控制电路。与现有技术相比，通过在果蔬清洗机的控制电路中设置强制关机电路，关机时，强制关机电路根据主控制器输入的PWM脉冲信号控制主控电路输出控制信号的状态。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1a是本发明提供基于果蔬清洗机的控制电路一实施例一局部电路图；

图1b是本发明提供基于果蔬清洗机的控制电路一实施例另一局部电路图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1a-图1b所示，在本发明的基于果蔬清洗机的控制电路的第一实施例中，基于果蔬清洗机的控制电路(对应10a及10b)包括开关电路101、主控电路102、第一电流采样电路103、第二电流采样电路104、强制关机电路105、隔离电路106及负反馈恒流电路107。

其中，开关电路101用于控制后级电路(如变压器TR1)的通断状态；

主控电路102用于输出控制信号及用于接收反馈的电流信号；

第一电流采样电路103用于获取变压器TR1工作时的电流信号，并反馈至主控电路102；

第二电流采样电路104用于获取电解组件(未图示)的工作时的电流信号，并反馈至主控电路102；

强制关机电路105用于接收主控制器输出的PWM脉冲信号，并根据PWM脉冲信号的电平状态(高电平或低电平)控制主控电路102输出控制信号的状态；

隔离电路106用于反馈电解组件(未图示)的工作时的电流信号；

负反馈恒流电路107用于接收电解组件(未图示)的工作时的电流信号，并反馈至主控电路102。

具体地，主控电路102被配置于控制电路内，其用于输出控制信号，以控制电解组件(未图示)的工作状态；

即，当主控电路102输出的控制信号为高电平时，电解组件(未图示)被控工作；

当主控电路102输出的控制信号为低电平时，电解组件(未图示)被控关闭。

进一步地，如图1b所示，强制关机电路105的一信号输入端与主控制器(对应MCU)的一信号输出端连接，其用于接收主控制器(对应MCU)输出的PWM脉冲信号。

强制关机电路105的信号输出端与主控电路102的反馈端连接。

当主控制器输入的PWM脉冲信号为低电平时，主控电路102的反馈端的电平被拉至低电平(如0V)，主控电路102的信号输出端无控制信号输出，以关断控制电路。

当关闭电解组件(未图示)时，主控电路102的信号输出端通常没有电平信号输出，但由于电路内存在感应电动势，主控电路102可能会被触发，在电解组件(未图示)的两端存在电流回路，导致电解组件(未图示)未能完全关闭电流，使得电解组件未能处于完成关闭状态，由于电解组件长时间浸泡于水里，如电解组件不能完全关闭电源，长时间运行，可能会影响电解组件的性能或出现漏电的情形。

使用本技术方案，通过在果蔬清洗机的控制电路中设置强制关机电路105，关机时，强制关机电路105根据主控制器(对应MCU)输入的PWM脉冲信号控制主控电路102输出控制信号的状态，当主控制器(对应MCU)输入的PWM脉冲信号为低电平时，主控电路102的反馈端的电平被拉至低电平(如0V)，进而保证主控电路102关闭的可靠性。

在一些实施方式中，为了提高控制电路的通断的可靠性，如图1b所示，可在强制关机电路105中设置第一光电耦合器U2A及第一场效应管VT101，其中，第一光电耦合器U2A具有信号传输及隔离的作用；

第一场效应管VT101具有开关的作用，其为N沟道场效应管。

具体地，第一场效应管VT101的栅极通过串联连接的第十一电阻R111及第四二极管D104与主控制器(对应MCU)的一信号输出端连接，用于接收主控制器(对应MCU)输出的PWM脉冲信号。

其中，第四二极管D104的阳极与第十一电阻R111的一端连接，第四二极管D104的阴极与第一场效应管VT101的栅极连接。

第一场效应管VT101的漏极及第一光电耦合器U2A的一输入端(对应1脚)通过第八电阻R108与电源端(对应+5V)连接，

第一场效应管VT101的源极与第一光电耦合器U2A的一输出端(对应2脚)连接，其中，在第一场效应管VT101的源极与漏极之间设置第九电阻R109。

第一光电耦合器U2A的另一输入端(对应4脚)与主控电路102的反馈端连接，第一光电耦合器U2A的另一输出端(对应3脚)与公共端连接。

具体地，主控制器(对应MCU)输入的PWM脉冲信号经第十一电阻R111及第四二极管D104输入第一场效应管VT101的栅极，当输入的PWM脉冲信号为低电平时，第一场效应管VT101被控截止，+5V电压经第八电阻R108通入第一光电耦合器U2A的1脚及2脚，第一光电耦合器U2A被控导通，第一光电耦合器U2A的输出侧(对应3脚及4脚)将主控电路102的反馈端的电平被拉至低电平，使得主控电路102的信号输出端无控制信号输出，进而关断电解组件(未图示)的工作电流；

当主控制器(对应MCU)输入的PWM脉冲信号为高电平时，第一场效应管VT101导通，第一光电耦合器U2A的截止，主控电路102的反馈端的电平为高电平，主控电路102的信号输出端输出控制信号。

在一些实施方式中，为了提高电解组件(未图示)工作的稳定性，如图1b所示，可在控制电路中设置负反馈恒流电路107，其用于接收电解组件(未图示)工作时的电流信号。

具体地，负反馈恒流电路107的一端与电解组件(未图示)的一端连接，用于获取电解组件(未图示)工作时的电流信号，

主控电路102的反馈端与负反馈恒流电路107的输出端连接，用于接收负反馈恒流电路107反馈的电流信号，并根据电流信号调节控制信号的占空比。

举例而言，当反馈的电流信号大于额定电流的20％-30％时，主控电路102降低输出控制信号的占空比(如降低40％)，以维持电解组件(未图示)工作在预设的额定电流预设的范围内，进而保证其工作的可靠性。

进一步地，如图1b所示，负反馈恒流电路107包括双运算放大器，其用于对输入的信号进行放大处理。

具体地，双运算放大器内置第一运算放大器U1A及第二运算放大器U1B，

第一运算放大器U1A的反相输入端(对应2脚)通过第十七电阻R117与电解组件(未图示)的一端连接，用于检测电解组件(未图示)工作时的电流信号。

第二运算放大器U1B的同相输入端(对应6脚)通过串联连接的第十三电阻R113及第十四电阻R114与主控制器(对应MCU)的另一信号输出端连接，用于接收主控制器(对应MCU)输出的脉冲信号(或基准信号)。

第二运算放大器U1B的输出端通过第十六电阻R116与第一运算放大器U1A的同相输入端(对应3脚)连接，第一运算放大器U1A的输出端通过第三二极管D103与隔离电路106的输入端连接。

在一些实施方式中，为了提高电流信号反馈的可靠性，如图1b所示，可在隔离电路106中设置第二光电耦合器U2B，其具有信号传输及隔离的作用。

具体地，第二光电耦合器U2B的一输入端(对应1脚)通过第六电阻R106与电解组件(未图示)的一输入侧电源端(对应+24V)连接。

第二光电耦合器U2B的一输出端(对应2脚)与稳压二极管VS101的阴极及第三二极管D103的阳极连接，第三二极管D103的阴极与第一运算放大器U1A的输出端连接，稳压二极管VS101的阳极与公共端连接。

进一步地，第二光电耦合器U2B的另一输入端(对应4脚)与主控电路102的反馈端连接，第二光电耦合器U2B的另一输出端(对应3脚)与公共端连接。

具体地，当输入第二运算放大器U1B的同相输入端(对应3脚)的电平高于其反相输入端(对应2脚)的电平时，在第二运算放大器U1B的输出端为高电平，第二光电耦合器U2B的截止；

第二运算放大器U1B的同相输入端(对应3脚)的电平低于其反相输入端(对应2脚)的电平时，在第二运算放大器U1B的输出端为低电平，+24V的电压经第六电阻R106输入第二光电耦合器U2B，进而控制第二光电耦合器U2B导通，电解组件(未图示)的工作电流信号通过第二光电耦合器U2B输入主控电路102的反馈端，主控电路102根据电解组件(未图示)的电流信号调节控制信号的占空比或实现开机。

具体而言，当主控制器(对应MCU)输出PWM脉冲信号为高电平时，通过第十一电阻R111及第四二极管D104给第七电容C107充电，可以实现较小占空比就达到第一场效应管VT101的开启阈值，第一场效应管VT101把第一光电耦合器U2A的1脚及2脚的电平拉低，没有电流通过，第一场效应管VT101的反馈端(对应2脚)为高电平，以实现开机控制。

在一些实施方式中，为了提高控制电路控制信号输出的准确性，如图1a所示，主控电路102包括第一主控器U101，其用于输出控制信号及接收反馈的电流信号。

具体地，第一主控器U101的反馈端(对应2脚)与强制关机电路105的信号输出端连接，强制关机电路105根据主控制器(对应MCU)输入的PWM脉冲信号控制第一主控器U101工作状态。

进一步地，第一主控器U101的信号输出端(对应6脚)与开关电路101的信号输入端连接。

进一步地，如图1a所示，开关电路101包括第二场效应管VT102及第一三极管VT103，其中，第二场效应管VT102具有开关的作用，其为N沟道场效应管。

第一三极管VT103用于释放第二场效应管VT102关闭时，其栅极的电流信号。

具体地，第二场效应管VT102的栅极及第一三极管VT103的基极与第一主控器U101的信号输出端(对应6脚)连接，用于接收第一主控器U101输出的控制信号。

第一三极管VT103的发射极与第二场效应管VT102的栅极连接，

第二场效应管VT102的漏极与变压器TR1初级绕组N1的一端(对应3脚)连接，

第二场效应管VT102的源极与第一主控器U101的电流采样端(对应4脚)连接。

具体而言，当第一主控器U101输出的控制信号为高电平时，第二场效应管VT102被控导通，在变压器TR1初级绕组N1形成电流回路，在其次级绕组N2产生感应电流，为电解组件(未图示)提供工作电流。

在一些实施方式中，为了提高电解组件(未图示)工作的可靠性，如图1a所示，可在控制电路中设置第一电流采样电路103，其用于获取变压器TR1初级绕组N1侧的电流信号。

具体地，第一电流采样电路103的一端分别与第一主控器U101的电流采样端对应4脚)及第二场效应管VT102的源极连接。

第一电流采样电路103获取的电流信号经第三电阻R103输入第一主控器U101。

在一些实施方式中，为了提高电解组件(未图示)工作的稳定性，如图1a所示，可在控制电路中设置第二电流采样电路104，其用于获取电解组件(未图示)的工作电流信号。

具体地，第二电流采样电路104的一端与变压器TR1次级绕组N2的一端(对应7脚)连接，第二电流采样电路104的另一端与负反馈恒流电路107的输入端连接，第二电流采样电路104获取的电流信号输入负反馈恒流电路107，负反馈恒流电路107将输入的电流信号与基准信号进行比较后，再输出电平信号。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。