一种制冰机的控制电路、PCB板及制冰机

技术领域

本发明涉及制冰设备技术领域，特别涉及一种制冰机的控制电路、PCB板及制冰机。

背景技术

制冰机是一种将水通过蒸发器，由制冷系统的制冷剂冷却后生成冰的制冷机械设备；由于其采用制冷系统，以水为载体，在通电状态下通过某一设备后能够方便快捷地制造出冰，因此深受大众喜爱；如今，随着人们生活质量的提高，制冰机的使用越来越普及。

现有的包括即热管的制冰机，在工作过程中，由于即热管的运行效果受电压影响，若即热管两端的实际电压与预设的工作电压之间存在偏差，即电压输出存在波动，即会导致出水温度过高或温度不足的问题，若出水温度或高，会导致制冰机的压缩机构的工作负荷增大，从而导致制冰机工作能耗的增大；若出水温度不足，则可能出现纯水未完全加热沸腾的问题，影响制冰机所制成的冰块的质量。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种制冰机的控制电路，可进行电压检测及校准，确保即热管工作时两端的电压稳定，避免出现出水温度过高或温度不足的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种制冰机的控制电路，包括主控单元以及分别与所述主控单元电性连接的检测单元、工作控制单元、开关单元和即热单元，所述开关单元包括分别与所述主控单元电性连接的滤波部以及多个开关部，所述开关部用于调整制冰机的电磁阀或电机的开关状态，多个所述开关部分别与所述滤波部连接；所述即热单元包括电压检测部，所述电压检测部分别与所述主控单元以及所述滤波部连接，所述电压检测部用于实现电压校准。

所述的制冰机的控制电路中，还包括降压单元，所述降压单元的输入端用于与制冰机的电源板的24V输出端连接，所述降压单元的输出端分别与所述主控单元、所述检测单元以及所述即热单元电性连接，所述降压单元的输出端用于提供5V的直流供电电压。

所述的制冰机的控制电路中，所述检测单元包括分别与所述主控单元电性连接的水温检测部、水质检测部、水位检测部和位置检测部；所述水温检测部包括分别与所述主控单元电性连接的第一水温检测组和第二水温检测组，所述第一水温检测组用于实现即热管的出水温度和进水温度的检测，所述第二水温检测组用于实现冷水温度的检测；所述水位检测部包括分别与所述主控单元电性连接的第一水位检测组、第二水位检测组和第三水位检测组，所述第一水位检测组用于实现纯水箱的水位检测，所述第二水位检测组用于实现冷水箱的水位检测，所述第三水位检测组用于实现原水箱的低水位检测和废水箱的高水位检测；所述水质检测部用于实现原水水质和纯水水质的检测，所述位置检测部用于实现原水箱放置位置的检测。

所述的制冰机的控制电路中，所述即热单元还包括发热控制部和过零检测部，所述发热控制部的输入端与所述主控单元连接，所述发热控制部的输出端用于连接制冰机的可控硅小板；所述过零检测部的输入端用于连接净饮机的温控器，所述过零检测部的输出端与所述主控单元连接；所述过零检测部用于实现干烧报警。

所述的制冰机的控制电路中，所述工作控制单元包括多个第一控制部、多个第二控制部、增压控制部、风扇控制部和紫外控制部；多个所述第一控制部的输入端分别与所述主控单元电性连接，所述第一控制部的输出端用于输出控制信号至净饮机的废水阀或脱冰阀或排水阀或制冰抽水泵或制冰上水泵；多个所述第二控制部的输入端分别与所述主控单元电性连接，所述第二控制部的输出端用于输出控制信号至净饮机的即热出水泵或冷水出水泵；所述增压控制部的输入端与所述主控单元电性连接，所述增压控制部的输出端用于输出控制信号至净饮机的增压泵；所述风扇控制部的输入端与所述主控单元电性连接，所述风扇控制部的输出端用于输出控制信号至净饮机的风扇；所述紫外控制部包括第一紫外控制组和第二紫外控制组，所述第一紫外控制组的输入端以及所述第二紫外控制组的输入端分别与所述主控单元电性连接，所述第一紫外控制组的输出端以及所述第二紫外控制组的输出端用于输出控制信号至净饮机对应的紫外灯管。

所述的制冰机的控制电路中，所述主控单元包括第二控制芯片U2和定时部，所述定时部、所述检测单元、所述工作控制单元、所述开关单元以及所述即热单元分别与所述第二控制芯片U2电性连接。

所述的制冰机的控制电路中，所述电压检测部包括电压互感器T1和第二十九电容C29，所述电压互感器T1的引脚1与所述第二十九电容C29的一端连接，并用于连接即热管的火线端；所述电压互感器T1的引脚3与所述第二十九电容C29的另一端连接，并用于连接即热管的零线端；所述电压互感器T1的引脚2和引脚4分别与所述第二控制芯片U2的引脚10和引脚9连接。

所述的制冰机的控制电路中，所述过零检测部包括第四控制芯片U4，所述第四控制芯片U4的引脚1用于连接制冰机的温控器，所述第四控制芯片U4的引脚2用于连接即热管的火线端，所述第四控制芯片U4的引脚3与所述第二控制芯片U2的引脚33连接，所述第四控制芯片U4引脚4接地。

本发明还相应地提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上任一所述的制冰机的控制电路。

本发明还相应地提供了一种制冰机，包括电控组件，所述电控组件包括如上所述的PCB板。

有益效果：

本发明提供了一种制冰机的控制电路，包括滤波部以及电压检测部，滤波部用于过滤开关部工作时可能出现的干扰信号，提高开关部工作时的稳定度，从而提高制冰机相应部件工作时的灵敏度和稳定度；电压检测部获取滤波部的火线电压和零线电压以进行检测，并将检测结果反馈至主控单元，以实现电压校准，确保即热管工作时两端工作电压稳定，避免出现出水温度过高或温度不足的温度，提高制冰机制冰效果和制冰质量。

附图说明

图1为本发明提供的制冰机的控制电路的电路框图；

图2为本发明提供的降压单元的电路结构图；

图3为本发明提供的主控单元的电路结构图；

图4为本发明提供的检测单元的电路结构图；

图5为本发明提供的工作控制单元的电路结构图；

图6为本发明提供的开关单元的电路结构图；

图7为本发明提供的即热单元的电路结构图。

主要元件符号说明：1-主控单元、11-定时部、2-检测单元、21-水温检测部、22-水质检测部、23-水位检测部、24-位置检测部、3-工作控制单元、31-第一控制部、32-第二控制部、33-增压控制部、34-风扇控制部、35-紫外控制部、4-开关单元、41-滤波部、42-开关部、5-即热单元、51-电压检测部、52-发热控制部、53-过零检测部、6-降压单元。

具体实施方式

本发明提供了一种制冰机的控制电路、PCB板及制冰机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图7，本发明提供了一种制冰机的控制电路，包括主控单元1以及分别与所述主控单元1电性连接的检测单元2、工作控制单元3、开关单元4和即热单元5，所述开关单元4包括分别与所述主控单元1电性连接的滤波部41以及多个开关部42，所述开关部42用于调整制冰机的电磁阀或电机的开关状态，多个所述开关部42分别与所述滤波部41连接；所述即热单元5包括电压检测部51，所述电压检测部51分别与所述主控单元1以及所述滤波部41连接，所述电压检测部51用于实现电压校准。

本发明公开了一种制冰机的控制电路，包括滤波部41以及电压检测部51，滤波部41用于过滤开关部42工作时可能出现的干扰信号，提高开关部42工作时的稳定度，确保电磁阀或电机正常工作，即可提高制冰机相应部件工作时的灵敏度和稳定度；电压检测部51获取滤波部41的火线电压和零线电压以进行检测，并将检测结果反馈至主控单元1，以实现电压校准，确保即热管工作时两端工作电压稳定，避免出现出水温度过高或温度不足的温度，提高制冰机制冰效果和制冰质量。

在本实施例中，请参阅图3和图6，所述开关单元4包括三个开关部42，一个开关部42的输入端与第二控制芯片U2的引脚32连接，用于控制脱冰电磁阀开始或停止工作，为制冰机内的制冰器提供热量；一个开关部42的输入端与第二控制芯片U2的引脚4连接，用于控制反转电机转动，以实现制冰盒的反转功能；一个开关部42的输入端与第二控制芯片U2的引脚22连接，用于控制出冰电机转动，以实现出冰功能；三个开关部42的结构一致，以控制脱冰电磁阀的开关部42为例，所述开关部42包括第一继电器REL1和第十一三极管Q11，所述第一继电器REL1的引脚1与所述滤波部41连接，第一继电器REL1的引脚2用于连接脱冰电磁阀，第一继电器REL1的引脚3用于连接制冰机的电源板提供的24V直流电压，第一继电器REL1的引脚3和引脚4分别与所述第十一三极管Q11的集电极连接，所述第十一三极管Q11的基极与所述第二控制芯片U2的引脚32连接，所述第十一三极管Q11的发射极接地。

在本实施例中，请参阅图3和图6，所述滤波部41包第二十九电容C29、第六十一电阻R61、第六十二电阻R62、第六十三电阻R63、压敏电阻ZNR1和熔断器F1，所述第二十九电容C29的一端、第六十一电阻R61的一端、压敏电阻ZNR1的一端以及熔断器F1的一端分别与即热管的火线端以及电压检测部51的输入端连接，所述第二十九电容C29的另一端、第六十三电阻R63的另一端以及压敏电阻ZNR1的另一端分别与即热管的零线端、脱冰电磁阀的零线端、反转电机的零线端、出冰电机的零线端以及电压检测部51的输入端连接；所述第六十一电阻R61、第六十二电阻R62和第六十三电阻R63依次串联连接。

在本实施例中，请参阅图3和图7，所述电压检测部51包括电压互感器T1，所述电压互感器T1的引脚1与即热管的火线端以及第二十九电容C29的一端连接，所述电压互感器T1的引脚3与即热管的零线端以及第二十九电容C29的另一端连接，所述电压互感器T1的引脚2和引脚4分别与主控单元1的第二控制芯片U2的引脚10和引脚9连接；电压检测部51将即热管火线端和零线端之间的电压通过电压互感器T1反馈至主控单元1，第二控制芯片U2电压校正后通过即热单元调整即热管两端的电压，确保即热管的出水温度与预设的出水温度一致，提高即热管工作时的稳定度。

进一步地，请参阅图2，所述制冰机的控制电路还包括降压单元6，所述降压单元6的输入端用于与制冰机的电源板的24V输出端连接，所述降压单元6的输出端分别与所述主控单元1、所述检测单元2以及所述即热单元5电性连接，所述降压单元6的输出端用于提供5V的直流供电电压。

在本实施例中，请参阅图2，所述降压单元6包括第一控制芯片U1、第二滤波电容EC2、第十二电容C12、第十三电容C13和第二十七电阻R27；所述第一控制芯片U1的引脚3分别与第二滤波电容EC2的正极、第十三电容C13的一端以及制冰机的电源板提供的24V直流电压连接；所述第一控制芯片U1的引脚5通过串联的第二十七电阻R27以及第十二电容C12与所述第一控制芯片U1的引脚4连接，所述第一控制芯片U1的引脚4用于输出5V直流电压；所述第二滤波电容EC2负极、第十三电容C13的另一端以及第一控制芯片U1的引脚2和引脚6分别接地；所述第一控制芯片U1的型号为PL8310SOT23-6。

在本实施例中，通过在第一控制芯片U1的输入脚设置第二滤波电容EC2和第十三电容C13，可实现去耦，消除第一控制芯片U1输入脚上的噪声。

进一步地，请参阅图1、图3和图4，所述检测单元2包括分别与所述主控单元1电性连接的水温检测部21、水质检测部22、水位检测部23和位置检测部24，所述水温检测部21用于实现即热管出水水温和进水水温以及冷水水温的检测，所述水质检测部22用于实现原水水质和纯水水质的检测，所述水位检测部23用于实现纯水箱水位、冷水箱水位、原水箱水位和废水箱水位的检测，所述位置检测部24用于实现原水箱放置位置的检测。

进一步地，请参阅图1、图3和图4，所述水温检测部21包括分别与所述主控单元1电性连接的第一水温检测组和第二水温检测组，所述第一水温检测组用于实现即热管的出水温度和进水温度的检测，所述第二水温检测组用于实现冷水温度的检测；所述水位检测部23包括分别与所述主控单元1电性连接的第一水位检测组、第二水位检测组和第三水位检测组，所述第一水位检测组用于实现纯水箱的水位检测，所述第二水位检测组用于实现冷水箱的水位检测，所述第三水位检测组用于实现原水箱的低水位检测和废水箱的高水位检测。

在本实施例中，请参阅图3和图4，所述第一水温检测组包括第一温度接插件NTC1，所述第一温度接插件NTC1的引脚1分别与所述第二控制芯片U2的引脚18以及引脚9连接，所述第一温度接插件NTC1的引脚3分别与所述第二控制芯片U2的引脚11以及引脚9连接，所述第一温度接插件NTC1的引脚2和引脚4分别接地；所述第一温度接插件NTC1用于获取即热管的出水温度和进水温度；所述第二水温检测组包括第二温度接插件NTC2，所述第二温度接插件NTC2的引脚1分别与所述第二控制芯片U2的引脚12以及引脚9连接，所述第二温度接插件NTC2的引脚2接地，所述第二温度接插件NTC2用于获取冷水温度。

在本实施例中，第一温度接插件NTC1获取即热管的出水温度和进水温度，并通过第一水温检测组反馈温度信息至主控单元1中，为即热管的电压调节提供参考数据。

在本实施例中，请参阅图3和图4，所述水质检测部22包括第七接插件CN7，所述第七接插件CN7的引脚4与第二控制芯片U2的引脚20连接，其引脚3分别与第二控制芯片U2的引脚16和引脚29连接，其引脚2与第二控制芯片U2的引脚17连接，其引脚1分别与第二控制芯片U2的引脚15和引脚30连接；所述第七接插件CN7分别用于获取纯水箱内水体的水质以及原水箱内水体的水质。

在本实施例中，请参阅图3和图4，所述第一水位检测组包括第十五接插件CN15，所述第十五接插件CN15的引脚1分别与所述第二控制芯片U2的引脚7和引脚35连接，所述第十五接插件CN15的引脚3分别与所述第二控制芯片U2的引脚7和引脚34连接，所述第十五接插件CN15的引脚2和引脚4分别接地，所述第十五接插件CN15用于获取冷水箱的水位；所述第二水位检测组包括第九接插件CN9，所述第九接插件CN9的引脚1以及引脚3分别与所述第二控制芯片U2的引脚6和引脚5连接，所述第九接插件CN9的引脚2接地，所述第九接插件CN9用于获取纯水箱的水位；所述第三水位检测组包括第十一接插件CN11，所述第十一接插件CN11的引脚1分别与所述第二控制芯片U2的引脚7和引脚40连接，所述第十一接插件CN11的引脚3分别与所述第二控制芯片U2的引脚7和引脚42连接，所述第十一接插件CN11的引脚2和引脚4分别接地，所述第十一接插件CN11用于获取原水箱的低水位情况和废水箱的高水位情况。

在本实施例中，请参阅图3和图4，所述位置检测部24包括第十四接插件CN14，所述第十四接插件CN14的引脚1分别与所述第二控制芯片U2的引脚7和引脚39连接，所述第十四接插件CN14的引脚2接地；所述第十四接插件CN14用于获取原水箱的水箱位置，以确认原水箱是否安装到位且安装正确，提高制冰机工作时的稳定度。

进一步地，请参阅图1、图3和图7，所述即热单元5还包括发热控制部52和过零检测部53，所述发热控制部52的输入端与所述主控单元1连接，所述发热控制部52的输出端用于连接制冰机的可控硅小板；所述过零检测部53的输入端用于连接净饮机的温控器，所述过零检测部53的输出端与所述主控单元1连接；所述过零检测部53用于实现干烧报警。

在本实施例中，请参阅图3和图7，所述发热控制部52包括第十三极管Q10、第三控制芯片U3和第一接口J1，所述第十三极管Q10的基极与所述第二控制芯片U2的引脚31连接，所述第十三极管Q10的集电极与所述第三控制芯片U3的引脚2连接，所述第三控制芯片U3的引脚1与所述第二控制芯片U2的引脚7连接，所述第三控制芯片U3的引脚4和引脚6分别与所述第一接口J1连接，所述第一接口J1用于连接制冰机的可控硅小板，通过可控硅小板调整即热管的发热功率，所述第三控制芯片U3的型号为MOC3052。

在本实施例中，请参阅图3和图7，所述过零检测部53包括第四控制芯片U4，所述第四控制芯片U4的引脚1用于连接制冰机的温控器，其引脚2与即热管的火线端连接，其引脚3与所述第二控制芯片U2的引脚33连接，其引脚4接地；所述第四控制芯片U4的型号为PC817C；在即热管工作过程中，通过过零检测部53实现干烧警报，当与过零检测部53连接的温控器断开时，表明制冰机出现缺水干烧的情况，过零检测部53将告警信号反馈至主控单元1，使第二控制芯片U2可及时调整制冰机的工作状态，提高制冰机工作时的安全度。

进一步地，请参阅图1、图3和图5，所述工作控制单元3包括多个第一控制部31、多个第二控制部32、增压控制部33和风扇控制部34；多个所述第一控制部31的输入端分别与所述主控单元1电性连接，所述第一控制部31的输出端用于输出控制信号至净饮机的废水阀或脱冰阀或排水阀或制冰抽水泵或制冰上水泵；多个所述第二控制部32的输入端分别与所述主控单元1电性连接，所述第二控制部32的输出端用于输出控制信号至净饮机的即热出水泵或冷水出水泵；所述增压控制部33的输入端与所述主控单元1电性连接，所述增压控制部33的输出端用于输出控制信号至净饮机的增压泵；所述风扇控制部34的输入端与所述主控单元1电性连接，所述风扇控制部34的输出端用于输出控制信号至净饮机的风扇。

在本实施例中，请参阅图3和图5，所述工作控制单元3包括五个第一控制部31，一个第一控制部31与第二控制芯片U2的引脚21连接，用于调整制冰机的废水阀的工作状态；一个第一控制部31与第二控制芯片U2的引脚25连接，用于调整制冰机的脱冰阀的工作状态；一个第一控制部31与第二控制芯片U2的引脚26连接，用于调整制冰机的排水阀的工作状态；一个第一控制部31与第二控制芯片U2的引脚2连接，用于调整制冰抽水泵的工作状态；一个第一控制部31与第二控制芯片U2引脚3连接，用于调整制冰上水泵的工作状态。

以与废水阀连接的第一控制部31为例，所述第一控制部31包括第一二极管D1、第一场效应管Q1、第三电阻R3和第八电阻R8，所述第一二极管D1的负极与电源板提供的24V电压连接，所述第一二极管D1的负极以及所述第一场效应管Q1的漏极分别用于连接废水阀，所述第一场效应管Q1的栅极分别与第三电阻R3的另一端以及第八电阻R8的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第二控制芯片U2的引脚21连接，所述第八电阻R8的另一端以及所述第一场效应管Q1的源极分别接地。

在本实施例中，请参阅图3和图5，所述工作控制单元3包括两个第二控制部32，一个第二控制部32分别与第二控制芯片U2的引脚19和引脚28连接，用于调整即热管出水泵的工作状态；一个第二控制部32分别与第二控制芯片U2的引脚14和引脚27连接，用于调整冷水出水泵的工作状态。

以与即热管出水泵连接的第二控制部32为例，所述第二控制部32包括第八二极管D8、第七场效应管Q7、第十五电阻R15、第十七电阻R17和第七十二电阻R72，所述第八二极管D8的负极与电源板提供的24V电压连接，所述第八二极管D8的负极以及所述第七场效应管Q7的漏极分别用于连接即热管出水泵，所述第七场效应管Q7的栅极分别与第十五电阻R15的另一端以及第十七电阻R17的一端连接，所述第十五电阻R15的另一端与所述第二控制芯片U2的引脚28连接，所述第七场效应管Q7的源极分别与所述第二控制芯片U2的引脚19以及第七十二电阻R72的一端连接，所述第十七电阻R17的另一端以及所述第七十二电阻R72的另一端分别接地。

在本实施例中，请参阅图3和图5，所述增压控制部33包括第一电感L1、第一滤波电容EC1、第四二极管D10、第九场效应管Q7、第十九电阻R19和第二十五电阻R25，所述第一滤波电容EC1的负极以及所述第一电感L1的一端分别用于连接制冰机的增压泵以及连接第二控制芯片U2的引脚13，所述第一滤波电容EC1的正极以及所述第十二极管D10的负极分别用于连接电源板的24V电压，所述第第十二极管D10的正极以及所述第一电感L1的另一端分别与所述第九场效应管Q9的漏极连接，所述第九场效应管Q9的栅极分别与所述第十九电阻R19的另一端以及第二十五电阻R25的一端连接，所述第九场效应管Q9的源极以及所述第二十五电阻R25的另一端分别接地；所述第十九电阻R19的一端与所述第二控制芯片U2的引脚41连接。

在本实施例中，所述增压控制部33包括第一电感L1和第一滤波电容EC1，可滤除增压泵运行中对电路产生的高频噪声，提高控制电路工作时的稳定度。

在本实施例中，请参阅图3和图5，所述风扇控制部34用于制冰机的风扇的工作状态的调整，以实现压缩机构的降温；所述风扇控制部34包括第十三接插件CN13和第十五三极管Q15，所述第十三接插件CN13的引脚2与电源板的24V输出端连接，所述第十三接插件CN13的引脚1与所述第十五三极管Q15的集电极连接，所述第十五三极管Q15的基极与所述第二控制芯片U2的引脚43连接，所述第十五三极管Q15的发射极接地。

进一步地，请参阅图1、图3和图5，所述工作控制单元3还包括紫外控制部35，所述紫外控制部35包括第一紫外控制组和第二紫外控制组，所述第一紫外控制组的输入端以及所述第二紫外控制组的输入端分别与所述主控单元1电性连接，所述第一紫外控制组的输出端以及所述第二紫外控制组的输出端用于输出控制信号至净饮机对应的紫外灯管。

在本实施例中，请参阅图3和图5，所述第一紫外控制组和所述第二紫外控制组的电路结构相同，所述第一紫外控制组与所述第二控制芯片U2的引脚38连接，所述第二紫外控制组与所述第二控制芯片U2的引脚36连接；所述第一紫外控制组包括第二接插件CN2和第六三极管Q6，所述第二接插件CN2的引脚2与电源板的24V输出端连接，所述第二接插件CN2的引脚1与所述第六三极管Q6的集电极连接，所述第六三极管Q6的基极与所述第二控制芯片U2的引脚38连接，所述第六三极管Q6的发射极接地。

在本实施例中，设置紫外控制部35，可实现紫外消毒功能，提高制冰机所制成的冰块的质量，避免冰块对用户的身体健康造成威胁。

进一步地，请参阅图1和图3，所述主控单元1包括第二控制芯片U2和定时部11，所述定时部11、所述检测单元2、所述工作控制单元3、所述开关单元4以及所述即热单元5分别与所述第二控制芯片U2电性连接。

在本实施例中，所述第二控制芯片U2的型号为MM32F0131C6P LQFP48；所述定时部11与所述第二控制芯片U2的引脚5和引脚6连接，用于实现制冰机的定时功能。

本发明还相应地提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上任一所述的制冰机的控制电路。

本发明还相应地提供了一种制冰机，包括电控组件，所述电控组件包括如上所述的PCB板。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。