一種單相交流電機保護電路、風扇及空調的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種單相交流電機保護電路、風扇及空調。其中電路包括交流電機或其主副繞組、主開關回路、泄放回路和脈沖信號產生電路；脈沖信號產生電路為單片機；交流電機或其主副繞組和主開關回路串聯于交流電的零線和火線之間，泄放回路和交流電機或其主副繞組并聯；主開關回路或泄放回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路。本實用新型能夠解決交流調速電路中，泄放回路中的直流電子開關和主開關回路的直流電子開關死區時間很短時，當電路中出現干擾或者電路異常時，泄放回路中的直流電子開關和主開關回路的直流電子開關出現短暫短路引起較大的沖擊電流，使直流電子開關嚴重過熱,進入不穩定狀態甚至燒毀的問題。
【專利說明】
一種單相交流電機保護電路、風扇及空調
技術領域
[0001]本實用新型涉及電機領域，尤其涉及一種單相交流電機保護電路、風扇及空調。【背景技術】
[0002]目前電機調速電路有一種形式如圖1所示，其基本原理是:通過“單相交流電開關電路” PWM調制，對電機兩端的電壓進行高速開關，以便調節電機兩端的平均電壓，來達到調速的目的。當“電動機感性電流泄放回路”為開關電路時，可以簡化為如圖2所示的原理圖， 其中K1表示圖1中的“電動機感性電流泄放電路”，K2表示圖1中的“單相交流電開關電路”， 圖2的時間控制示意圖如圖3所示，此時，這種調速電路存在以下缺陷:
[0003]1)當K1和K2之間的開關死區時間(S卩:K1關到K2開的時間以及K2關到K1開的時間) 是根據K2的斷開后的反饋電壓來控制K1的開關，優點是電機兩端的反向電壓非常低，缺點是死區時間太短，且不太容易控制，如果器件的特性差異所導致的時間特性差異，K1和K2可能會出現暫時短路，導致K1和K2溫升高，甚至燒掉。
[0004]2)如果采用對稱PWM自鎖模式驅動K1、K2,死區時間通常要做到l-2uS，這樣交流電機的反壓會非常高，通常需要在電機兩端并聯一個大容量的電容C及電阻R來吸收，稱為RC 吸收回路，在RC吸收回路中，電容C太大會導致電阻R的發熱量高，損耗加大，不利于電路的穩定可靠工作，同時所需要的體積也大，不利于電路的小型化。如果減少死區時間到0.1-luS，當出現干擾時候有可能出現K1和K2出現暫時短路，而燒毀K1和K2。【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種單相交流電機保護電路、風扇及空調。
[0006]本實用新型解決上述技術問題的第一種技術方案如下:一種單相交流電機保護電路，其特征在于，包括交流電機或其主副繞組、主開關回路、泄放回路和脈沖信號產生電路； 所述脈沖信號產生電路為單片機；
[0007]所述交流電機或其主副繞組和所述主開關回路串聯于交流電的零線和火線之間， 所述泄放回路和所述交流電機或其主副繞組并聯；
[0008]所述主開關回路或所述泄放回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路，所述第一直流電子開關的第一端和第二端分別與所述第一整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述第一直流電子開關的驅動端與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，所述基準電壓電路的輸入端分別與所述第一直流電子開關的第二端以及直流電源連接，所述基準電壓電路的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接或與所述泄放回路連接，或者，所述基準電壓電路的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接或與所述主開關回路連接。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型能夠解決交流調速電路中，泄放回路中的直流電子開關和主開關回路的直流電子開關死區時間很短(0.1-1.5uS)時，當電路中出現干擾或者電路異常時，泄放回路中的直流電子開關和主開關回路的直流電子開關出現短暫短路引起較大的沖擊電流，使直流電子開關嚴重過熱，進入不穩定狀態甚至燒毀。
[0010]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0011]進一步地，所述主開關回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述泄放回路連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、濾波電容和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第一電阻的兩端連接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的負端，所述第三電阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的正端以及與所述第四電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述泄放回路連接。
[0012]進一步地，所述泄放回路包括第二整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別與所述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電極分別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正極和負極分別與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端以及所述比較器的輸出端連接。
[0013]進一步地，所述主開關回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、濾波電容和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第一電阻的兩端連接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的正端，所述第三電阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的負端以及與所述第四電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接。
[0014]進一步地，所述泄放回路包括第二整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別與所述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電極分別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正極與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，所述光耦中發光二極管的負極接地。
[0015]進一步地，所述泄放回路包括對稱連接在所述交流電機或其主副繞組兩端的第一單向電子開關電路和第二單向電子開關電路。
[0016]進一步地，所述第一單向電子開關電路包括由第一三極管和第一二極管構成的第一主體電路，還有第一齊納二極管、第一電容和第一限流電阻構成的第一偏置電路;所述第一二極管的負極連接所述第一三極管的集電極后并聯在所述交流電機或其主副繞組的兩端，其中所述第一三極管的發射極連接所述交流電機或其主副繞組的第一端，所述第一限流電阻一端連接所述第一三極管的基極，另一端連接并聯的所述第一電容和所述第一齊納二極管，其中所述第一齊納二極管的正極與所述交流電機或其主副繞組第一端連接；
[0017]進一步地，所述第二單向電子開關電路包括由第二三極管和第二二極管構成的第二主體電路，還有第二齊納二極管、第二電容和第二限流電阻構成的第二偏置電路;所述第二二極管的負極連接所述第二三極管的集電極后并聯在所述交流電機或其主副繞組的兩端，其中所述第二三極管的發射極連接所述交流電機或其主副繞組的第二端，所述第二限流電阻一端連接所述第二三極管的基極，另一端連接并聯的所述第二電容和所述第二齊納二極管，其中所述第二齊納二極管的正極與所述交流電機或其主副繞組第二端連接。
[0018]進一步地，所述泄放回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述主開關回路連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、濾波電容和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第一電阻的兩端連接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的負端，所述第三電阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的正端以及與所述第四電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述主開關回路連接。
[0019]進一步地，所述主開關回路包括第二整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別與所述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電極分別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正極和負極分別與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端以及所述比較器的輸出端連接。
[0020]進一步地，所述泄放回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、濾波電容和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第一電阻的兩端連接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的正端，所述第三電阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的負端以及與所述第四電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接。
[0021]進一步地，所述主開關回路包括第二整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別與所述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電極分別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正極與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，所述光耦中發光二極管的負極接地。[〇〇22]進一步地，所述單相交流電機保護電路中用到的直流電子開關為三極管或M0S管， 當直流電子開關為三級管時，其第一端為集電極，第二端為發射極，驅動端為基極；當直流電子開關為M0S管時，其第一端為漏極，第二端為源極，驅動端為柵極。
[0023]本實用新型附加的方面的優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型實踐了解到。
[0024]本實用新型解決上述技術問題的第二種技術方案如下:一種風扇，包括上述單相交流電機保護電路。[〇〇25]本實用新型解決上述技術問題的第三種技術方案如下:一種空調，包括上述風扇。 【附圖說明】
[0026]圖1為現有技術中單相交流電機調速電路圖；[〇〇27]圖2為圖1所示電路圖簡化原理圖；
[0028]圖3為圖2所不原理圖的時間控制不意圖；
[0029]圖4a_4b為本實用新型實施例1、2所述單相交流電機保護電路圖；[〇〇3〇]圖5a_5b為本實用新型實施例3、4所述單相交流電機保護電路圖；[0031 ]圖6為本實用新型實施例5所述單相交流電機保護電路圖。【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0033]圖4a為本實用新型實施例1所述單相交流電機保護電路圖。
[0034]如圖4a所示，本實用新型實施例1中的單相交流電機保護電路包括交流電機、主開關回路、泄放回路和脈沖信號產生電路，交流電機和主開關回路串聯于交流電的零線和火線之間，泄放回路和交流電機并聯，交流電機的兩端并聯有由電阻RM1和電容CM2組成的RC 吸收回路;主開關回路包括整流電路(由二極管D6-D9構成)、直流電子開關K2和基準電壓電路，直流電子開關K2的第一端和第二端分別與整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接， 其中，整流電路的正極輸出端通過基準電壓電路中的電流采樣電阻與直流電子開關K2的第二端連接，直流電子開關K2的驅動端與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，在本實用新型的實施例1中具體為，直流電子開關K2的驅動端通過電阻R8與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接;基準電壓電路分別與直流電源、直流電子開關K2的第二端以及泄放回路連接，具體為直流電子開關K2的第二端串聯一個電流采樣電阻RK1，電阻RK1兩端連接由電阻RK2和電容CK1組成的濾波電路后接入比較器UK1的負端，電阻RK4的一端接直流電源 VCC2，電阻RK4的另一端分別連接比較器UK1的正端以及與電阻RK3串聯，電阻RK3的另一端接地，比較器UK 1的輸出端與泄放回路連接。[〇〇35] 泄放回路包括整流電路(由二極管D1-D4構成)、直流電子開關K1和光耦P1，直流電子開關K1的第一端和第二端分別與整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，光耦P1中三極管的發射極和集電極分別與直流電子開關K1的驅動端以及直流電源VCC1連接，在本實用新型的實施例1中，光耦P1中三極管的集電極通過電阻R7與直流電源VCC1連接;光耦P1中發光二極管的正極和負極分別與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端以及比較器UK1的輸出端連接，在本實用新型的實施例1中，光耦P1中發光二極管的正極通過電阻R6與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接。[〇〇36]本實用新型中，當直流電子開關K1、K2為三級管時，其第一端為集電極，第二端為發射極，驅動端為基極;當直流電子開關K1、K2為M0S管時，其第一端為漏極，第二端為源極， 驅動端為柵極，如圖4a給出的單相交流電機保護電路圖中使用的直流電子開關K1、K2為M0S 管，具體為耗盡型M0S管。[〇〇37]在本實用新型的實施例1中，假如RK1流過的正常電流是200mA，VCC2的直流電壓等于5V，根據￥ =狀1 = 0.2*1 = 0.2￥，即得出在正常工作時，電阻狀1兩端的電壓等于0.2￥，通過電阻RK2及電容CK1的濾波后，輸入比較器UK 1的負端，輸入比較器UK 1正端的基準電壓的計算過程為:VCC2* (RK3/ (RK4+RK3 )=5*2.5/(20+2.5)=0.56V，即輸入比較器UK 1正端的電壓是0.56V，實施例1中的比較器UK1優選漏極開路型比較器，例如LM358，正常工作時，比較器輸出低電平，脈沖信號產生電路可以選用單片機(MCU)，在圖4a中用U2表示單片機，單片機(M⑶)U2輸出的PWM1脈沖通過電阻R6、光耦P1和比較器UK 1形成回路，直流電子開關K1正常工作。
[0038]當直流電子開關K1和直流電子開關K2出現異常時，假如直流電子開關K2流過的電流到達570mA時，電阻RK1兩端的電壓為￥ =狀1=0.57*1=0.57￥，而比較器1]1(1正端基準電壓是0.56V，比較器UK1輸出高阻，單片機(M⑶)U2發出的PWM1脈沖通過電阻R6、光耦P1和比較器UK1形成不了回路，直流電子開關K1停止工作。交流電機的一部分反壓通過并聯在交流電機兩端由電阻RM1和電容CM2組成的RC吸收回路吸收，交流電機兩端的反壓升高，效率降低，但是不會造成交流電機停止運行或者直流電子開關燒毀等故障。當干擾或者異常恢復后，電阻RK1流過的電流恢復至lj200mA，電阻RK1兩端的電壓恢復到0.2V，比較器UK1恢復輸出低電平，單片機(MCU)U2發出的脈沖通過電阻R6、光耦P1和比較器UK1重新形成回路，直流電子開關K1恢復正常工作。
[0039]圖4b為本實用新型實施例2所述單相交流電機保護電路圖。
[0040]如圖4b所示，本實用新型實施例2的單相交流電機保護電路與實施例1的單相交流電機保護電路相比區別在于，實施例2中的泄放回路的電路結構和連接方式與實施例1中主開關回路的電路結構以及連接方式相同，實施例2中的主開關回路的電路結構和連接方式與實施例1中泄放回路的電路結構以及連接方式相同，具體工作原理可以參照實施例1。 [0041 ]圖5a為本實用新型實施例3所述單相交流電機保護電路圖。[〇〇42]如圖5a所示，本實用新型實施例3的單相交流電機保護電路與實施例1的單相交流電機保護電路相比區別在于，電阻RK1兩端連接由電阻RK2和電容CK1組成的濾波電路后接入比較器UK1的正端，電阻RK4的一端接直流電源VCC2,電阻RK4的另一端分別連接比較器 UK 1的負端以及與電阻RK3串聯，電阻RK3的另一端接地，比較器UK 1的輸出端連接直流電子開關K2的驅動端;泄放回路中光耦P1中發光二極管的負極接地。[〇〇43] 在本實用新型的實施例3中，假如電阻RK1流過的正常電流是200mA，直流電壓VCC2 的直流電壓等于5V，根據V = R*I = 0.2*1 = 0.2V，可以得到在正常工作時，電阻RK1兩端的電壓等于0.2V，經過電阻RK2及電容CK1的濾波后，輸入比較器UK1的正端。輸入比較器UK1負端的基準電壓的計算過程為:VCC2*(RK3/(RK4+RK3) = 5*2.5/(20+2.5) = 0.56V，即輸入比較器UK1負端的電壓是0.56V，正常工作時比較器UK1的輸出端是高阻，單片機(M⑶)U2發出的 PWM2脈沖通過電阻R8驅動直流電子開關K2正常工作，比較器UK1輸出低電平，不影響直流電子開關K2的正常工作。
[0044]當直流電子開關K1和直流電子開關K2出現異常時，假如直流電子開關K2流過的電流到達570mA時，電阻RK1兩端的電壓為￥ =狀1=0.57*1=0.57￥，而比較器1]1(1負端基準電壓是0.56V，比較器UK1的輸出端立刻變成低電平，單片機(M⑶)U2發出的PWM1脈沖通過電阻 R6驅動比較器UK1輸出低電平，強制直流電子開關K2的柵極電壓為零，直流電子開關K2停止工作，交流電機停止運行，能夠防止直流電子開關燒毀等故障。當干擾或者異常恢復后，電阻RK1流過的電流恢復到200mA，電阻RK1兩端的電壓恢復到0.2V，比較器UK1恢復輸出高阻， 單片機(MCU)U2發出的脈沖通過電阻R6，不影響直流電子開關K2工作。
[0045]圖5b為本實用新型實施例4所述單相交流電機保護電路圖。
[0046]如圖5b所示，本實用新型實施例4的單相交流電機保護電路與實施例3的單相交流電機保護電路相比區別在于，實施例4中的泄放回路的電路結構和連接方式與實施例3中主開關回路的電路結構以及連接方式相同，實施例4中的主開關回路的電路結構和連接方式與實施例3中泄放回路的電路結構以及連接方式相同，具體工作原理可以參照實施例3。
[0047]圖6為本實用新型實施例5所述單相交流電機保護電路圖。
[0048]如圖6所示，本實用新型實施例5中的泄放回路包括對稱連接在交流電機兩端的第一單向電子開關電路和第二單向電子開關電路，第一單向電子開關電路包括由三極管Q1和二極管D1構成的主體電路，還有齊納二極管Z1、電容C1和限流電阻R1構成的偏置電路;第二單向電子開關電路包括由三極管Q2和二極管D2構成的主體電路，還有齊納二極管Z2、電容 C2和限流電阻R2構成的偏置電路;二極管D1的負極連接三極管Q1的集電極后并聯在交流電機的兩端，其中三極管Q1的發射極連接交流電機的第一端，限流電阻R1—端連接三極管Q1 的基極，另一端連接并聯的電容C1和齊納二極管Z1，其中齊納二極管Z1的正極與交流電機第一端連接;二極管D2的負極連接三極管Q2的集電極后并聯在交流電機的兩端，其中三極管Q2的發射極連接交流電機的第二端，限流電阻R2—端連接三極管Q2的基極，另一端連接并聯的電容C2和齊納二極管Z2,其中齊納二極管Z2的正極與交流電機第二端連接。[〇〇49]在單相交流電的正半周，S卩A端為正電壓，B端為負電壓期間，當脈沖信號產生電路產生的脈沖信號為高電平時，單相交流電開關電路導通，此時電流經齊納二極管Z1、交流電機、齊納二極管Z2流過，驅動交流電機運行；同時，齊納二極管Z1反向導通，其兩端產生電壓，電容C1充電，其兩端產生的電壓產生的電流經電阻R1、三極管Q1基極、發射極流過，三極管Q1導通，二極管D1阻斷電源電流繞過電動機經電阻R1、三極管Q1集電極流過；同時齊納二極管Z2正向導通，其兩端產生電壓，電容C2充電，三極管Q2基極被反向偏置，三極管Q2截止， 電源電流不能繞過交流電機經二極管D2、三極管Q2流過。當脈沖信號為低電平時，單相交流電開關電路關斷，此時因電容C1放電，三極管Q1繼續導通，因電容C2放電，三極管Q2繼續截止；此時電動機的感性電流通過二極管D1、三極管Q1形成泄放回路。同樣地，在單相交流電的負半周，即A端為負電壓，B端為正電壓時，電動機的感性電流通過二極管D2、三極管Q2形成泄放回路。
[0050] 實施例5中的主開關回路包括整流電路(由二極管D3-D6構成)、直流電子開關Q3和基準電壓電路，直流電子開關Q3的第一端和第二端分別與整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，直流電子開關Q3的驅動端與脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，基準電壓電路分別與直流電源、直流電子開關Q3的第二端以及直流電子開關Q3的驅動端連接，具體為直流電子開關Q3的第二端串聯一個電流采樣電阻RK1，電阻RK1兩端連接由電阻RK2和電容CK1組成的濾波電路后接入比較器UK 1的正端，電阻RK4的一端接直流電源VCC，電阻RK4 的另一端分別連接比較器UK1的負端以及與電阻RK3串聯，比較器UK1的輸出端與直流電子開關Q3的驅動端連接。本實用新型中，當直流電子開關為三級管時，其第一端為集電極，第二端為發射極，驅動端為基極；當直流電子開關為M0S管時，其第一端為漏極，第二端為源極，驅動端為柵極，如圖6給出的單相交流電機保護電路圖中使用的直流電子開關Q1、Q2和 Q3均為三極管。[〇〇511在本實用新型的實施例5中，假如電阻RK1流過的正常電流是200mA，VCC的直流電壓等于5V，根據￥ =砂1=0.2*1=0.2￥，可以得出在正常工作時，電阻狀1兩端的電壓等于 0.2 V，通過電阻RK2及電容CK 1的濾波后，輸入比較器UK 1的正端。比較器UK 1負端的基準電壓的計算方法為VCC2*(RK3/(RK4+RK3) =5*2.5/(20+2.5) =0.56V，即輸入比較器UK1負端的電壓是0.56V，比較器UK1優選漏極開路型比較器，例如LM358,正常工作時比較器UK1的輸出端是高阻，脈沖信號產生電路產生的脈沖驅動直流電子開關Q3正常工作。[〇〇52]當直流電子開關Q1、Q2、Q3出現異常時，假如直流電子開關Q3流過的電流到達 570mA時，電阻RK1兩端的電壓為￥ =砂1 = 0.57*1 = 0.57￥，而比較器1]1(1負端基準電壓是 0.56V，比較器UK 1的輸出端立刻變成低電平，脈沖信號產生電路產生的脈沖信號被短路，強制直流電子開關Q3的基極電壓為零，直流電子開關Q3停止工作，交流電機停止運行，防止直流電子開關燒毀等故障。當干擾或者異常恢復后，流經電阻RK1的電流恢復到200mA，電阻 RK1兩端的電壓恢復到0.2V，比較器UK1恢復高阻狀態，脈沖信號產生電路發出的脈沖信號正常驅動直流電子開關Q3工作。[〇〇53]本實用新型中上述所有實施例中的交流電機還可以換為交流電機的主副繞組。
[0054]本實用新型能夠解決交流調速電路中，泄放回路中的直流電子開關和主開關回路的直流電子開關死區時間很短(0.1-1.5uS)時，當電路中出現干擾或者電路異常時，泄放回路中的直流電子開關和主開關回路的直流電子開關出現短暫短路引起較大的沖擊電流，使直流電子開關嚴重過熱，進入不穩定狀態甚至燒毀。
[0055]本實用新型通過將交流電機的交流電流整流變成直流電流，方便比較器或者脈沖信號產生電路檢測。在直流電子開關工作時候，檢測直流電子開關工作時的直流電流的變化，根據電流的大小，分級預設不同的電流閾值，電流達到不同的閾值時分別停止輸出PWM1 或者PWM1和PWM2脈沖信號，避免直流電子開關損壞、受到干擾，在異常恢復后，電路自動恢復到正常工作狀態，避免器件燒毀。
[0056]本實用新型還提供了一種風扇，包括上述實施例1-5所述的單相交流電機保護電路。
[0057]本實用新型還提供一種空調，包括上述風扇。[〇〇58]在本說明書的描述中，參考術語“實施例一”、“實施例二”、“示例”、“具體示例”、或 “一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體方法、裝置或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、方法、裝置或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種單相交流電機保護電路，其特征在于，包括交流電機或其主副繞組、主開關回 路、泄放回路和脈沖信號產生電路;所述脈沖信號產生電路為單片機；所述交流電機或其主副繞組和所述主開關回路串聯于交流電的零線和火線之間，所述 泄放回路和所述交流電機或其主副繞組并聯；所述主開關回路或所述泄放回路包括第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電 路，所述第一直流電子開關的第一端和第二端分別與所述第一整流電路的負極輸出端和正 極輸出端連接，所述第一直流電子開關的驅動端與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出 端連接，所述基準電壓電路的輸入端分別與所述第一直流電子開關的第二端以及直流電源 連接，所述基準電壓電路的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接或與所述泄放回 路連接，或者，所述基準電壓電路的輸出端與所述第一直流電子開關的驅動端連接或與所 述主開關回路連接。2.根據權利要求1所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，當所述主開關回路包括 第一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述泄 放回路連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、濾波電容 和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第一電阻的兩端連 接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的負端，所述第三電 阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的正端以及與所述第四 電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述泄放回路連接。3.根據權利要求2所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述泄放回路包括第二 整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別與所 述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電極分 別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正極和 負極分別與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端以及所述比較器的輸出端連接。4.根據權利要求1所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述主開關回路包括第 一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述第一 直流電子開關的驅動端連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第 四電阻、濾波電容和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第 一電阻的兩端連接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的 正端，所述第三電阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的負 端以及與所述第四電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述第 一直流電子開關的驅動端連接。5.根據權利要求4所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述泄放回路包括第二 整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別與所 述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電極分 別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正極與 所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，所述光耦中發光二極管的負極接地。6.根據權利要求4所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述泄放回路包括對稱 連接在所述交流電機或其主副繞組兩端的第一單向電子開關電路和第二單向電子開關電 路。7.根據權利要求6所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述第一單向電子開關 電路包括由第一三極管和第一二極管構成的第一主體電路，還有第一齊納二極管、第一電 容和第一限流電阻構成的第一偏置電路;所述第一二極管的負極連接所述第一三極管的集 電極后并聯在所述交流電機或其主副繞組的兩端，其中所述第一三極管的發射極連接所述 交流電機或其主副繞組的第一端，所述第一限流電阻一端連接所述第一三極管的基極，另 一端連接并聯的所述第一電容和所述第一齊納二極管，其中所述第一齊納二極管的正極與 所述交流電機或其主副繞組第一端連接。8.根據權利要求6所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述第二單向電子開關 電路包括由第二三極管和第二二極管構成的第二主體電路，還有第二齊納二極管、第二電 容和第二限流電阻構成的第二偏置電路;所述第二二極管的負極連接所述第二三極管的集 電極后并聯在所述交流電機或其主副繞組的兩端，其中所述第二三極管的發射極連接所述 交流電機或其主副繞組的第二端，所述第二限流電阻一端連接所述第二三極管的基極，另 一端連接并聯的所述第二電容和所述第二齊納二極管，其中所述第二齊納二極管的正極與 所述交流電機或其主副繞組第二端連接。9.根據權利要求1所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述泄放回路包括第一 整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述主開關 回路連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、濾波電容和 比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第一電阻的兩端連接 由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的負端，所述第三電阻 的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的正端以及與所述第四電 阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述主開關回路連接。10.根據權利要求9所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述主開關回路包括 第二整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別 與所述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電 極分別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正 極和負極分別與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端以及所述比較器的輸出端連接。11.根據權利要求1所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述泄放回路包括第 一整流電路、第一直流電子開關和基準電壓電路且所述基準電壓電路的輸出端與所述第一 直流電子開關的驅動端連接時，所述基準電壓電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第 四電阻、濾波電容和比較器，所述第一電阻與所述第一直流電子開關的第二端串聯，所述第 一電阻的兩端連接由所述第二電阻和所述濾波電容組成的濾波電路后接入所述比較器的 正端，所述第三電阻的一端接直流電源，所述第三電阻的另一端分別連接所述比較器的負 端以及與所述第四電阻串聯，所述第四電阻的另一端接地，所述比較器的輸出端與所述第 一直流電子開關的驅動端連接。12.根據權利要求11所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述主開關回路包括 第二整流電路、第二直流電子開關和光耦，所述第二直流電子開關的第一端和第二端分別 與所述第二整流電路的負極輸出端和正極輸出端連接，所述光耦中三極管的發射極和集電 極分別與所述第二直流電子開關的驅動端以及直流電源連接，所述光耦中發光二極管的正 極與所述脈沖信號產生電路的脈沖信號輸出端連接，所述光耦中發光二極管的負極接地。13.根據權利要求1-12中任一項所述的單相交流電機保護電路，其特征在于，所述單相 交流電機保護電路中用到的直流電子開關為三極管或MOS管，當直流電子開關為三級管時， 其第一端為集電極，第二端為發射極，驅動端為基極;當直流電子開關為MOS管時，其第一端 為漏極，第二端為源極，驅動端為柵極。14.一種風扇，其特征在于，包括權利要求1-13任一項所述的單相交流電機保護電路。15.—種空調，其特征在于，包括權利要求14所述的風扇。
【文檔編號】H02H7/08GK205583651SQ201620262469
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】郭新生
【申請人】廣東美的環境電器制造有限公司, 美的集團股份有限公司