烘干控制电路及衣物处理设备的制作方法

1.本技术涉及生活电器技术领域，特别涉及一种烘干控制电路及具有该烘干控制电路的衣物处理设备。


背景技术：

2.干衣机，是利用高温空气来使衣物中的水分即时蒸发干燥的机器，能够快速烘干衣物。
3.现有的干衣机一般是利用加热元件产生热空气，再利用风扇将热空气吹向承载衣物的衣筒中，从而实现烘干衣物。其中，对加热元件的过温保护，是依靠温度保险丝在感测到温度达到预设值时熔断，从而断开加热元件，由于设置温度保险丝，增加了成本，且存在温度保险丝熔断温度过高的情况，导致无法及时断开加热元件，从而导致高温持续加热，对加热元件周边的塑料器件及线束等造成不可逆的伤害，以及导致发生危险。


技术实现要素：

4.为了防止发生加热元件温度过高的异常情况，本技术提供了一种烘干控制电路及具有该烘干控制电路的衣物处理设备。
5.根据本技术实施例的一方面，公开了一种烘干控制电路，包括第一开关元件、加热电路、风扇电机及控制元件。其中，所述加热电路包括加热元件和与所述加热元件串联的第二开关元件。所述风扇电机用于连接散热风扇以带动散热风扇转动将所述加热元件产生的热量散发，所述风扇电机与所述加热电路并联之后串联所述第一开关元件。所述控制元件连接所述第一开关元件和所述第二开关元件，所述控制元件用于控制所述第一开关元件和所述第二开关元件导通或关断。
6.在一种示例性实施例中，所述第一开关元件导通时，所述风扇电机接地。
7.在一种示例性实施例中，所述第一开关元件为继电器。
8.在一种示例性实施例中，所述烘干控制电路还包括用于驱动所述第一开关元件的第一晶体管，所述第一晶体管具有控制端、第一端和第二端，所述第一端为接地端，所述控制端连接所述控制元件，所述第二端连接所述第一开关元件，所述第一晶体管导通时，所述第一开关元件导通。
9.在一种示例性实施例中，所述第一晶体管为三极管，所述控制端为基极，所述控制端与所述控制元件之间串联有第一限流电阻，所述第一端为发射极，所述第二端为集电极。
10.在一种示例性实施例中，所述第二开关元件为继电器。
11.在一种示例性实施例中，所述烘干控制电路还包括用于驱动所述第二开关元件的第二晶体管，所述第二晶体管具有控制端、第一端和第二端，所述第一端为接地端，所述控制端连接所述控制元件，所述第二端连接所述第二开关元件，所述第二晶体管导通时，所述第二开关元件导通。
12.在一种示例性实施例中，所述第二晶体管为三极管，所述控制端为基极，所述控制
端与所述控制元件之间串联有第二限流电阻，所述第一端为发射极，所述第二端为集电极。
13.在一种示例性实施例中，所述控制元件为微控制单元，所述控制元件具有第一通用输入输出口和第二通用输入输出口，所述第一通用输入输出口连接所述第一开关元件以输出电平信号至所述第一开关元件，所述第二通用输入输出口连接所述第二开关元件以输出电平信号至所述第二开关元件。
14.根据本技术实施例的一方面，公开了一种衣物处理设备，所述衣物处理设备包括散热风扇和如上所述的烘干控制电路，所述散热风扇连接所述风扇电机，所述散热风扇在所述风扇电机的驱动下转动将所述加热元件产生的热量散发。
15.本技术的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
16.本技术提供的技术方案，将加热电路与风扇电机并联之后串联第一开关元件，若第一开关元件未导通，即使加热电路的第二开关元件导通，加热元件也不会工作；若第一开关元件导通，风扇电机便可以开始工作，而第二开关元件也导通时，加热元件才会工作，使得风扇电机可以单独工作，而加热元件则是仅在风扇电机可以导通的情况下加热，可以防止由于加热元件单独工作，而导致加热元件温度过高，产生异常危险。本技术无需额外设置温度传感器等检测设备及负载，降低了器件成本，且电路结构简单。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并于说明书一起用于解释本技术的原理。
19.图1是根据一种示例性实施例示出的烘干控制电路的电路简图。
20.图2是根据另一种示例性实施例示出的烘干控制电路的电路简图。
21.图3是根据一种示例性实施例示出的加热元件导通逻辑流程图。
22.图4是根据一种示例性实施例示出的烘干控制电路的电路原理图。
23.图5是根据另一种示例性实施例示出的烘干控制电路的电路原理图。
24.图6是根据又一种示例性实施例示出的烘干控制电路的电路原理图。
25.图7是根据一种示例性实施例示出的干衣机的电控系统组成框图。
26.附图标记说明如下：
27.k1、第一开关元件；k2、第二开关元件；r0、加热元件；m、风扇电机；10、加热电路；n1、第一晶体管；r1、第一限流电阻；n2、第二晶体管；r2、第二限流电阻；d1、第一续流二极管；d2、第二续流二极管；r3、第一上拉电阻；r4、第二上拉电阻；20、控制元件；30、衣筒电机；40、衣筒；50、加热元件；60、风扇电机；70、散热风扇。
具体实施方式
28.尽管本技术可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本技术原理的示范性说明，而并非旨在将本技术限制到在此所说明的那样。
29.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本技术的一个实施方式的其中一
个特征，而不是暗示本技术的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
31.需要说明的是，本技术实施例中，“示例性”或者“例如”或者“举例地”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性”或者“例如”或者“举例地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性”或者“例如”或者“举例地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
32.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本技术的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本技术的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
33.本技术提供了一种烘干控制电路，可以应用于烘干设备。烘干设备可以例如是衣物处理设备，例如具有衣物烘干功能的洗衣机，专门用于衣物烘干的干衣机等。
34.其中，干衣机一般包括具有可打开的盖体的外壳、用于盛放衣物的衣筒、用于产生热量的烘干装置、用于将烘干装置产生的热量在衣筒中散发的风扇装置以及其他必要的组成部件。利用烘干装置的加热元件产生热量，同时利用风扇装置将热量在衣筒中散发，既可以避免干衣机内加热元件的周边区域温度过高，同时也能使热空气与衣筒中的衣物充分接触，实现衣物的均匀烘干；反之，若加热元件单独工作，既无法实现均匀烘干衣物，还会导致局部温度过高而损坏加热元件周边的塑料器件及线束等，因此，需要控制加热元件在风扇装置同时工作的情况下工作。
35.下面以烘干控制电路用于干衣机为例，结合本说明书的附图，对本技术的烘干控制电路予以进一步地详尽阐述。
36.参阅图1所示，本技术实施例提供的一种烘干控制电路，包括第一开关元件k1、加热电路10、风扇电机m及控制元件(图未示)。其中，加热电路10包括加热元件r0和与加热元件r0串联的第二开关元件k2。风扇电机m用于连接散热风扇以带动散热风扇转动将加热元件r0产生的热量散发，风扇电机m与加热电路10并联之后串联第一开关元件k1。控制元件连接第一开关元件k1和第二开关元件k2，控制元件用于控制第一开关元件k1和第二开关元件k2导通或关断。
37.本技术提供的技术方案，将加热电路10与风扇电机m并联之后串联第一开关元件k1，若第一开关元件k1未导通，即使加热电路10的第二开关元件k2导通，加热元件r0也不会工作；若第一开关元件k1导通，风扇电机m便可以开始工作，而第二开关元件k2也导通时，加热元件r0才会工作，使得风扇电机m可以单独工作，也即散热风扇可以单独工作，而加热元件r0则是仅在风扇电机m可以导通以使散热风扇可以输出风的情况下加热，可以防止由于加热元件r0单独工作，而导致加热元件r0产生的热量没有及时散发使温度过高，产生异常
危险。本技术仅仅是改变了加热电路10与风扇电机m的电路连接即可实现，无需额外设置温度传感器等检测设备及负载，降低了器件成本，且电路结构简单。
38.在图1所示实施例中，第二开关元件k2连接在供电电源与加热元件r0之间，第一开关元件k1连接在加热元件r0与地之间，同样，第一开关元件k1连接在风扇电机m与地之间，风扇电机m连接供电电源。在第一开关元件k1导通时，风扇电机m接地，风扇电机m与第一开关元件k1形成闭合回路，风扇电机m可以开始工作；在第二开关元件k2导通时，若第一开关元件k1未导通，无法形成加热元件r0的闭合回路，因而加热元件r0不能在第一开关元件k1未导通的情况下工作；而第一开关元件k1导通，第二开关元件k2未导通的情况下，仍然无法形成加热元件r0的闭合回路，因而加热元件r0也不能在第二开关元件k2未导通的情况下工作。因此，风扇电机m可以在加热元件r0不工作的情况下单独工作，可以更好地满足使用需求，例如，在烘干结束之后，散热一定时间再停止工作，避免干衣机长时间无法降温，而加热元件r0则是在第一开关元件k1与风扇电机m形成闭合回路，以使风扇电机m可以工作的情况下才一起工作。
39.当然，不限于是将第一开关元件k1接地，第一开关元件k1也可以是连接到供电电源。详细地，如图2所示，第一开关元件k1连接在供电电源与风扇电机m之间，风扇电机m的另一端接地，加热电路10的一端连接第一开关元件k1，另一端接地。在第一开关元件k1导通时，风扇电机m与第一开关元件k1形成闭合回路，风扇电机m可以开始工作；在第二开关元件k2导通时，若第一开关元件k1未导通，无法形成加热元件r0的闭合回路，因而加热元件r0不能在第一开关元件k1未导通的情况下工作；而第一开关元件k1导通，第二开关元件k2未导通的情况下，仍然无法形成加热元件r0的闭合回路，因而加热元件r0也不能在第二开关元件k2未导通的情况下工作。
40.参阅图3所示，图3是根据一种示例性实施例示出的烘干控制电路的控制逻辑流程图，如图3所示，在需要启动加热元件r0时，控制元件控制第二开关元件k2导通，此时，若第一开关元件k1为导通状态，说明风扇电机m回路已经导通，则加热元件回路也导通，加热元件r0可以开始工作；反之，若第一开关元件k1为关断状态，说明风扇电机m回路未导通，散热风扇没有风输出，则加热元件回路也没有导通，加热元件r0无法开始工作。
41.接下来参阅图4所示，图4是根据一种示例性实施例示出的烘干控制电路的电路原理图。如图4所示，第一开关元件k1为继电器。继电器能够适用于通过较大的电流，可以满足风扇电机m的工作电流需求。
42.由于继电器的线圈需要流过较大的电流才能使继电器吸合，而一般的控制元件的输出端不能提供满足继电器吸合的大电流，因此还设置了用于驱动第一开关元件k1的第一晶体管n1。第一晶体管n1具有控制端、第一端和第二端，第一端为接地端，控制端连接控制元件，第二端连接第一开关元件k1的线圈，第一开关元件k1的线圈连接12v电源，第一晶体管n1导通时，第一开关元件k1导通。
43.详细地，第一晶体管n1为三极管，控制端为基极，控制端与控制元件之间串联有第一限流电阻r1，第一端为发射极，第二端为集电极。
44.通过三极管进行扩流，实现驱动第一开关元件k1吸合，通过在三极管的基极与控制元件之间串联第一限流电阻r1，可以避免由于控制元件的输出电压偏大导致三极管的基极电流过大而烧毁三极管。可以理解地，第一限流电阻r1的阻值为根据控制元件的输出电
压和所采用的三极管的特性确定。
45.同样地，第二开关元件k2为继电器。继电器能够适用于通过较大的电流，可以满足加热元件的工作电流需求。
46.由于继电器的线圈需要流过较大的电流才能使继电器吸合，而一般的控制元件的输出端不能提供满足继电器吸合的大电流，因此还设置了用于驱动第二开关元件k2的第二晶体管n2。第二晶体管n2具有控制端、第一端和第二端，第一端为接地端，控制端连接控制元件，第二端连接第二开关元件k2的线圈，第二开关元件k2的线圈连接12v电源，第二晶体管n2导通时，第二开关元件k2导通。
47.详细地，第二晶体管n2为三极管，控制端为基极，控制端与控制元件之间串联有第二限流电阻r2，第一端为发射极，第二端为集电极。
48.通过三极管进行扩流，实现驱动第二开关元件k2吸合，通过在三极管的基极与控制元件之间串联第二限流电阻r2，可以避免由于控制元件的输出电压偏大导致三极管的基极电流过大而烧毁三极管。可以理解地，第二限流电阻r2的阻值为根据控制元件的输出电压和所采用的三极管的特性确定。
49.在图4所示实施例中，控制元件为微控制单元(mcu)，控制元件具有第一通用输入输出口(mcu-gpio1)和第二通用输入输出口(mcu-gpio2)，第一通用输入输出口连接第一开关元件k1，以输出电平信号至第一开关元件k1，从而控制第一开关元件k1的导通或关断；第二通用输入输出口连接第二开关元件k2，以输出电平信号至第二开关元件k2，从而控制第二开关元件k2的导通或关断。
50.详细地，第一晶体管n1为npn三极管，微控制单元的第一通用输入输出口输出高电平信号至第一晶体管n1时，第一晶体管n1导通，而使第一开关元件k1的线圈通电，进而使第一开关元件k1吸合，此时，第一开关元件k1导通，风扇电机m与第一开关元件k1形成闭合回路；反之，第一通用输入输出口输出低电平信号至第一晶体管n1时，第一晶体管n1截止，第一开关元件k1的线圈无电流通过，而使第一开关元件k1复位，此时，第一开关元件k1关断。
51.同样地，第二晶体管n2为npn三极管，微控制单元的第二通用输入输出口输出高电平信号至第二晶体管n2时，第二晶体管n2导通，而使第二开关元件k2的线圈通电，进而使第二开关元件k2吸合，此时，第二开关元件k2导通，若同时第一开关元件k1也为导通状态，加热元件r0与第二开关元件k2、第一开关元件k1形成闭合回路；反之，第二通用输入输出口输出低电平信号至第二晶体管n2时，第二晶体管n2截止，第二开关元件k2的线圈无电流通过，而使第二开关元件k2复位，此时，第二开关元件k2关断。
52.在图4所示实施例中，控制元件为微控制单元，通过同一微控制单元控制第一开关元件k1和第二开关元件k2导通或关断。可以理解地，控制元件不限于是微控制单元，可以是任意可以输出相应的电平信号以控制第一开关元件k1和第二开关元件k2导通或关断的元件。且，控制元件也可以是包括有例如两个独立的单元，通过两个独立的单元分别控制第一开关元件k1、第二开关元件k2导通或关断。
53.在图4所示实施例中，第一开关元件k1与第二开关元件k2均为继电器，且均是采用三极管驱动，可以理解地，第一开关元件k1与第二开关元件k2也可以采用不同的开关器件以及采用不同的电子器件驱动。
54.进一步地，在一些实施例中，为了保护第一晶体管n1，还在第一开关元件k1的线圈
两端并联一个第一续流二极管d1，如图5所示，第一续流二极管d1的正极连接第一晶体管n1的集电极，负极连接12v电源。这是因为，在微控制单元的第一通用输入输出口输出的电平信号突然从高电平信号变为低电平信号时，第一晶体管n1由饱和变为截止，这样第一开关元件k1的线圈中的电流突然失去了流通通路，将在线圈两端产生较大的反向电动势，这个反向电动势加上12v电源电压作用在第一晶体管n1的集电极上将可能损坏第一晶体管n1，因此，通过设置第一续流二极管d1，将反向电动势向12v电源方向进行放电，使第一晶体管n1的集电极的对地电压降低，从而保护第一晶体管n1。
55.同样道理，为了保护第二晶体管n2，还在第二开关元件k2的线圈两端并联一个第二续流二极管d2，如图5所示，第二续流二极管d2的正极连接第二晶体管n2的集电极，负极连接12v电源。
56.在图4、图5所示实施例中，第一晶体管n1为在微控制单元的第一通用输入输出口输出高电平信号时导通，第二晶体管n2为在微控制单元的第二通用输入输出口输出高电平信号时导通，在其他实施例中，也可以设置为第一晶体管n1在微控制单元的第一通用输入输出口输出低电平信号时导通，设置第二晶体管n2在微控制单元的第二通用输入输出口输出低电平信号时导通。
57.举例地，如图6所示，用于驱动第一开关元件k1的电路包括第一限流电阻r1、第一上拉电阻r3、第一晶体管n1及第一续流二极管d1，第一晶体管n1为pnp三极管，第一限流电阻r1的一端连接控制元件，另一端连接第一晶体管n1的基极，第一上拉电阻r3的一端连接第一晶体管n1的基极，另一端连接第一晶体管n1的发射极，第一晶体管n1的发射极接电源vcc，第一晶体管n1的集电极连接至第一开关元件k1的线圈，第一开关元件k1的线圈另一端接地，第一续流二极管d1与第一开关元件k1的线圈并联。
58.控制元件输出低电平信号时，第一晶体管n1导通，而使第一开关元件k1的线圈吸合，即第一开关元件k1导通，风扇电机m与第一开关元件k1形成闭合回路；反之，控制元件输出高电平信号时，第一晶体管n1截止，而使第一开关元件k1的线圈复位，此时，即是第一开关元件k1关断。
59.同样地，用于驱动第二开关元件k2的电路包括第二限流电阻r2、第二上拉电阻r4、第二晶体管n2及第二续流二极管d2，第二晶体管n2为pnp三极管，第二限流电阻r2的一端连接控制元件，另一端连接第二晶体管n2的基极，第二上拉电阻r4的一端连接第二晶体管n2的基极，另一端连接第二晶体管n2的发射极，第二晶体管n2的发射极接电源vcc，第二晶体管n2的集电极连接至第二开关元件k2的线圈，第二开关元件k2的线圈另一端接地，第二续流二极管d2与第二开关元件k2的线圈并联。
60.控制元件输出低电平信号时，第二晶体管n2导通，而使第二开关元件k2的线圈吸合，即第二开关元件k2导通；反之，控制元件输出高电平信号时，第二晶体管n2截止，而使第二开关元件k2的线圈复位，此时，即是第二开关元件k2关断。
61.此外，第一开关元件k1、第二开关元件k2分别为继电器也仅是本技术的一个示例性实施例，在其他实施例中，第一开关元件k1、第二开关元件k2也可以为其他组成结构。
62.举例地，第一开关元件k1、第二开关元件k2为mosfet(四端半导体场效应晶体管)。
63.接下来请参阅图7，图7是根据一种示例性实施例示出的干衣机的电控系统组成框图。如图7所示，干衣机的电控系统包括控制元件20、风扇装置、烘干装置、衣筒电机30，其
中，衣筒电机30连接衣筒40和控制元件20，通过控制元件20控制衣筒电机30的启停，从而带动衣筒40转动或使衣筒40停止转动；烘干装置包括加热元件50，加热元件50与控制元件20连接，通过控制元件20控制加热元件50的启停；风扇装置包括风扇电机60和连接风扇电机60的散热风扇70，风扇电机60与控制元件20连接，通过控制元件20控制风扇电机60的启停，从而控制散热风扇70的启停，且控制元件20使加热元件50在风扇电机60工作的情况下工作，利用加热元件50产生热量，同时利用散热风扇70将热量在衣筒40中散发，既可以避免干衣机内加热元件50的周边区域温度过高，同时也能使热空气与衣筒40中的衣物充分接触，实现衣物的均匀烘干。
64.可以理解地，干衣机的电控系统还可以包括其他组成器件，干衣机同样可以包括本技术列举的部件以外的其他部件，在此不再赘述。
65.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种烘干控制电路，用于衣物处理设备，其特征在于，所述烘干控制电路包括：第一开关元件；加热电路，包括加热元件和与所述加热元件串联的第二开关元件；风扇电机，用于连接散热风扇以带动散热风扇转动将所述加热元件产生的热量散发，所述风扇电机与所述加热电路并联之后串联所述第一开关元件；控制元件，连接所述第一开关元件和所述第二开关元件，所述控制元件用于控制所述第一开关元件和所述第二开关元件导通或关断。2.根据权利要求1所述的烘干控制电路，其特征在于，所述第一开关元件导通时，所述风扇电机接地。3.根据权利要求1或2所述的烘干控制电路，其特征在于，所述第一开关元件为继电器。4.根据权利要求3所述的烘干控制电路，其特征在于，还包括用于驱动所述第一开关元件的第一晶体管，所述第一晶体管具有控制端、第一端和第二端，所述第一端为接地端，所述控制端连接所述控制元件，所述第二端连接所述第一开关元件，所述第一晶体管导通时，所述第一开关元件导通。5.根据权利要求4所述的烘干控制电路，其特征在于，所述第一晶体管为三极管，所述控制端为基极，所述控制端与所述控制元件之间串联有第一限流电阻，所述第一端为发射极，所述第二端为集电极。6.根据权利要求1或2所述的烘干控制电路，其特征在于，所述第二开关元件为继电器。7.根据权利要求6所述的烘干控制电路，其特征在于，还包括用于驱动所述第二开关元件的第二晶体管，所述第二晶体管具有控制端、第一端和第二端，所述第一端为接地端，所述控制端连接所述控制元件，所述第二端连接所述第二开关元件，所述第二晶体管导通时，所述第二开关元件导通。8.根据权利要求7所述的烘干控制电路，其特征在于，所述第二晶体管为三极管，所述控制端为基极，所述控制端与所述控制元件之间串联有第二限流电阻，所述第一端为发射极，所述第二端为集电极。9.根据权利要求1或2所述的烘干控制电路，其特征在于，所述控制元件为微控制单元，所述控制元件具有第一通用输入输出口和第二通用输入输出口，所述第一通用输入输出口连接所述第一开关元件以输出电平信号至所述第一开关元件，所述第二通用输入输出口连接所述第二开关元件以输出电平信号至所述第二开关元件。10.一种衣物处理设备，其特征在于，包括散热风扇和如权利要求1至9任一项所述的烘干控制电路，所述散热风扇连接所述风扇电机，所述散热风扇在所述风扇电机的驱动下转动将所述加热元件产生的热量散发。

技术总结
本申请揭示一种烘干控制电路及具有该烘干控制电路的衣物处理设备，该方案包括第一开关元件、加热电路、风扇电机及控制元件，加热电路包括加热元件和与加热元件串联的第二开关元件，风扇电机与加热电路并联之后串联第一开关元件，控制元件控制第一开关元件和第二开关元件导通或关断，若第一开关元件未导通，即使第二开关元件导通，加热元件也不会工作；若第一开关元件导通，风扇电机便可以开始工作，而第二开关元件也导通时，加热元件才会工作，使得加热元件仅在风扇电机可以导通的情况下加热，防止加热元件单独工作导致加热元件温度过高。本申请无需额外设置温度传感器等检测设备及负载，且电路结构简单。且电路结构简单。且电路结构简单。


技术研发人员：李达 毛常青 毕建军
受保护的技术使用者：海信冰箱有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/7/14