專利名稱：一種電子控制的家用洗滌器具的進排水控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子控制的家用洗滌器具的進排水控制系統，尤其是一種雙向晶閘管控制的家用電動洗衣機或洗碗機的進排水控制系統。
背景技術：
傳統的電子控制的家用電動洗衣機或洗碗機中，包括一用于洗滌的盛水容器，執行向該盛水容器提供洗滌用水的進水執行器，執行排出洗滌用水的排水執行器和驅動它們的雙向晶閘管電路，以及其他機械電氣系統。其典型控制電路如圖1所示，進水電磁閥和牽引排水閥的電磁鐵各由一雙向晶閘管實施交流開關控制；進水電磁閥和電磁鐵為交流元件，或前置整流電路的直流元件。該控制電路沿用于工業設備，用于廉價的家用器具宜簡化以降低成本。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種進排水控制系統，其結合家用電動洗衣機或洗碗機等家用洗滌器具的特點，簡化控制電路以降低成本。
本實用新型的技術方案是一種電子控制的家用洗滌器具的進排水控制系統，包括進水執行器，排水執行器和驅動它們的雙向晶閘管電路；其特征在于——所述進水執行器和排水執行器為直流電磁元件；——所述雙向晶閘管電路包括一雙向晶閘管的主回路及其觸發極控制電路；——所述主回路與進水執行器和排水執行器串聯接往電源，一半導體二極管以所述串聯某方向為導通方向并聯于進水執行器，另一半導體二極管以該串聯方向為截止方向并聯于排水執行器；——所述控制電路包括連接于電源的電源檢測電路；接收其輸出，向所述觸發極饋送與電源極性相關輸出的微電子電路。
該電路巧妙調整傳統電路的硬件和結合以軟件，發掘了雙向晶閘管固有的與電源極性相關的整流性能，實現所需控制——在電源極性與排水執行器并聯的半導體二極管的導通方向相同時，該二極管使排水執行器短接；此時觸發雙向晶閘管導通，該極性的半波整流電壓施加在進水執行器上，進水執行器動作而排水執行器不動作；——在另一電源極性時，則是進水執行器并聯的半導體二極管導通使其短接；此時觸發雙向晶閘管導通，該極性的半波整流電壓施加在排水執行器上，排水執行器動作而進水執行器不動作；——若雙向晶閘管在所有的電源極性均受觸發導通，則進水執行器和排水執行器分別在相應電源極性獲得半波整流電壓，因而同時動作；——若雙向晶閘管在所有的電源極性均不受觸發導通，則進水執行器和排水執行器均不獲得半波整流電壓而不動作。
各執行器并聯的二極管兼有電感續流和使雙向晶閘管過零斷路的作用，執行器因而獲得平滑的電流和可靠的控制。
這樣，使用一個雙向晶閘管就達到了對二個執行器的控制，比傳統電路節省了一個雙向晶閘管及其控制和保護電路；改為直流元件的進水執行器和排水執行器，可避免交流元件的渦流損耗和噪聲，又由于無需前置整流電路，因而減低成本和提高可靠性。
所述與電源極性相關輸出在微電子電路中的基本設計為——當器具執行進水工藝時，在電源極性與排水執行器并聯的半導體二極管的導通方向相同時，輸出觸發電壓；或者——當器具執行排水工藝時，在電源極性與進水執行器并聯的半導體二極管的導通方向相同時，輸出觸發電壓；或者——當器具執行同時進水和排水工藝時，在所有的電源極性均輸出觸發電壓；或者——當器具停止所有進水和排水工藝時，停止輸出觸發電壓。該設計滿足了常規的家用電動洗衣機或洗碗機等家用洗滌器具的工藝需要。
其進一步的設計是，所述觸發電壓——在進水執行器或排水執行器啟動時，為無移相延時的觸發電壓；——啟動完成后，為規定移相延時的觸發電壓。該設計巧妙地結合以軟件，發掘雙向晶閘管固有的調壓性能，以使用單繞組的直流電磁元件，在啟動時輸入較高的額定電壓，以產生足夠的吸力；在啟動后降低為較低的保持電壓，以減低損耗；免除傳統的雙繞組帶啟動開關的直流排水電磁鐵的復雜結構，明顯減低成本和提高可靠性。
以下附圖用于說明本實用新型的實施例圖1為現有技術一種洗衣機的電路圖；圖2為使用本實用新型的一種洗衣機的電路圖；圖3為圖2中的電源檢測單元的電路圖；圖4為本實用新型實施例的控制流程圖；
具體實施方式
傳統的家用洗滌器具，一種洗衣機的基本構成包括電動機及其傳動機構設在盛水桶的底部，把動力傳遞到波輪和洗滌桶兼脫水桶；電磁閥向洗滌桶兼脫水桶內供水；排水閥受直流排水電磁鐵控制，把洗滌兼脫水桶內的洗滌水等排出。
其電路如圖1所示在洗衣機中，輸入外部電網電源的接線端子1上的電源電壓經電腦板中的單片機控制電路2驅動雙向晶閘管31、32、33和34，分別控制電動機41、電磁閥42和前置橋式整流器的雙繞組帶啟動開關的直流排水電磁鐵43，傳動機械系統進行洗滌、漂洗和脫水等動作；單片機控制電路2中的硬件和軟件通常包括——程序處理單元22；——驅動單元23，接收程序處理單元22的輸出，向雙向晶閘管的觸發極輸出信號，控制其通斷；——電源檢測單元21，向程序處理單元22提供過零信號，使雙向晶閘管開通于交流電壓過零點，以減少沖擊和干擾。
以上所述為現有技術微電腦控制全自動波輪式洗衣機的典型構成，當然也可以是攪拌式洗衣機或滾筒式洗衣機。其中，雙向晶閘管33和34、電磁閥42、直流排水電磁鐵43和單片機控制電路2組成該洗衣機的進排水控制系統。本實用新型實施例是在該系統的基礎上改進而成。
使用本實用新型的洗衣機的電路如圖2所示，其進排水控制系統對照如圖1所示的現有技術，作以下改進——雙向晶閘管33和34由雙向晶閘管33’代替，其主回路與電磁閥42’和直流排水電磁鐵43’依次串聯后接往接線端子1；二極管D1并聯于電磁閥42’，D2并聯于直流排水電磁鐵43’，并且D1、D2的陽極均連接在電磁閥42’和直流排水電磁鐵43’串聯的公共端；由于進水和排水多數不同時進行，雙向晶閘管33’雖然代替二個雙向晶閘管，選擇其與雙向晶閘管34相同的容量等級已足夠；其相對于雙向晶閘管33有更大的裕量，因而更安全。
——電源檢測單元21’的電路如圖3所示。該電路把常見的過零檢測全波整流取樣改為半波整流取樣；其包括變壓器TR、二極管D3、電阻R1-R4、電容C1和C2、NPN型三極管BG1、5V直流電源和單片機MCU(選用型號87C1202)的相關部分；變壓器TR將接線端子1提供的交流電源降壓到10V左右，經D3半波整流和三極管BG1電路整形為一組方波脈沖信號，送到單片機MCU的一I/O口；設定程序不斷讀I/O口狀態，其由0變1或由1變0的一刻，判斷為交流電過零點；由0變1開始至由1變0的一段時間，I/O口為1，判斷為交流電的正極性區間；由1變0開始至由0變1的一段時間，I/O口為0，判斷為交流電的負極性區間。因此，該電路在提供過零信號的同時，也提供了電源極性信號。該電路比全波整流取樣成本低，且信號更清晰可靠。此外，變壓器降壓電路也可改為成本更低的電阻或電容分壓電路；——電磁閥42’選用直流元件；傳統的電磁閥42為交流元件，對磁路局部稍加改進即可成為交直流二用電磁閥，就可用于本實施例；——直流排水電磁鐵43’選用單繞組元件，傳統的直流排水電磁鐵43去除雙繞組中的保持繞組和啟動開關就可用于本實施例；——程序處理單元22’增加如圖4所示控制程序，達到在洗衣機實施如下控制——當洗衣機執行進水工藝時，電源檢測電路檢測到電源處于正極性區間，驅動單元23’向雙向晶閘管33’的觸發極輸出觸發電壓，使之導通驅動電磁閥42’動作；并且該觸發電壓在電磁閥42’啟動時，為無移相延時的觸發電壓；啟動完成后，為規定移相延時的觸發電壓。
——當洗衣機執行排水工藝時，電源檢測電路檢測到電源處于負極性區間，驅動單元23’向雙向晶閘管33’的觸發極輸出觸發電壓，使之導通驅動直流排水電磁鐵43’動作；并且該觸發電壓在直流排水電磁鐵43’啟動時，為無移相延時的觸發電壓；啟動完成后，為規定移相延時的觸發電壓。
——當洗衣機執行同時進水和排水工藝時，電源檢測電路檢測到電源處于正極性區間和負極性區間，驅動單元23’均向雙向晶閘管33’的觸發極輸出觸發電壓，使之導通同時驅動電磁閥42’和直流排水電磁鐵43’動作；并且該觸發電壓在它們’啟動時，為無移相延時的觸發電壓；啟動完成后，為規定移相延時的觸發電壓。
——當洗衣機停止所有進水和排水工藝時，驅動單元23’停止輸出觸發電壓，雙向晶閘管33’關斷，電磁閥42’和直流排水電磁鐵43’停止動作。
對本實施例進行的實驗，顯示了本實用新型控制系統預期的效果。
本實用新型技術方案所述進水執行器和排水執行器，除以上介紹的電磁鐵驅動元件外，也可以是直流電動機驅動元件。
權利要求1.一種電子控制的家用洗滌器具的進排水控制系統，包括進水執行器，排水執行器和驅動它們的雙向晶閘管電路；其特征在于——所述進水執行器和排水執行器為直流電磁元件；——所述雙向晶閘管電路包括一雙向晶閘管的主回路及其觸發極控制電路；——所述主回路與進水執行器和排水執行器串聯接往電源，一半導體二極管以所述串聯某方向為導通方向并聯于進水執行器，另一半導體二極管以該串聯方向為截止方向并聯于排水執行器；——所述控制電路包括連接于電源的電源極性檢測電路；接收其輸出，向所述觸發極饋送與電源極性相關輸出的微電子電路。
2.按照權利要求1所述家用洗滌器具的進排水控制系統，其特征在于，所述與電源極性相關輸出為——當器具執行進水工藝時，在電源極性與排水執行器并聯的半導體二極管的導通方向相同時，輸出觸發電壓；或者——當器具執行排水工藝時，在電源極性與進水執行器并聯的半導體二極管的導通方向相同時，輸出觸發電壓；或者——當器具執行同時進水和排水工藝時，在所有的電源極性均輸出觸發電壓；或者——當器具停止所有進水和排水工藝時，停止輸出觸發電壓。
3.按照權利要求2所述家用洗滌器具的進排水控制系統，其特征在于，所述觸發電壓——在進水執行器或排水執行器啟動時，為無移相延時的觸發電壓；——啟動完成后，為規定移相延時的觸發電壓。
專利摘要一種電子控制的家用洗滌器具的進排水控制系統，包括進水執行器，排水執行器和驅動它們的雙向晶閘管電路。進水執行器和排水執行器為直流電磁元件；一雙向晶閘管的主回路與進水執行器和排水執行器串聯接往電源，一半導體二極管以所述串聯某方向為導通方向并聯于進水執行器，另一半導體二極管以該串聯方向為截止方向并聯于排水執行器；微電子電路接收電源檢測電路的輸出，向所述雙向晶閘管的觸發極饋送與電源極性相關的輸出。該電路在某一電源極性觸發雙向晶閘管導通，使進水執行器動作；在另一電源極性觸發雙向晶閘管導通，使排水執行器動作；用一個雙向晶閘管就達到了對二個執行器的控制，比傳統技術節省一個雙向晶閘管及其控制和保護電路。
文檔編號A47L15/42GK2633198SQ0326825
公開日2004年8月18日 申請日期2003年8月4日 優先權日2003年8月4日
發明者區長釗 申請人:金羚電器有限公司