本發(fā)明涉及控制領域，尤其是一種基于串激電機的洗衣機控制電路及方法。

背景技術：

為了保證滾筒洗衣機的安全性能，滾筒洗衣機在工作過程中需要鎖住門鎖，使其不能被打開，因此洗衣機的控制電路中包括有門鎖控制電路，目前的滾筒洗衣機大都采用ptc門鎖，也即門鎖控制電路中包括ptc組件和門鎖開關，通過ptc組件來控制門鎖開關，當ptc組件得電時鎖住門鎖開關，洗衣機的門鎖無法被打開，當ptc組件失電時，門鎖開關未被鎖住，可以自由開閉。

但是目前的控制ptc門鎖的技術，主要通過額外的可控硅和繼電器來實現(xiàn)，也即在門鎖控制電路中設置可控硅和繼電器等控制單元來驅動ptc組件，而增加的這些控制單元會占據(jù)大量的pcb板空間，增加成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明人針對上述問題及技術需求，提出了一種基于串激電機的洗衣機控制電路及方法，本發(fā)明提供的電路及方法，對電機控制電路中的可控硅進行復用，使其對串激電機和ptc門鎖進行統(tǒng)一控制，提高了洗衣機電路的集成度。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種基于串激電機的洗衣機控制電路，該電路包括mcu、門鎖控制電路和電機控制電路，門鎖控制電路的輸入端連接l線，門鎖控制電路的第一輸出端連接電機控制電路的第一輸入端，門鎖控制電路的第二輸出端連接電機控制電路的第二輸入端，電機控制電路的輸出端連接n線；

門鎖控制電路包括ptc組件和門鎖開關，ptc組件用于控制門鎖開關處于鎖住狀態(tài)或活動狀態(tài)，ptc組件和門鎖開關的一端分別連接門鎖控制電路的輸入端，門鎖開關的另一端連接門鎖控制電路的第一輸出端，ptc組件的另一端連接門鎖控制電路的第二輸出端；電機控制電路包括串激電機、方向繼電器和可控硅，mcu分別電性連接可控硅和方向繼電器的控制端，串激電機包括相互串聯(lián)的電機轉子和電機定子，電機轉子的另一端連接方向繼電器，電機定子的另一端連接可控硅，方向繼電器的另一端連接電機控制電路的第一輸入端，可控硅的另一端連接電機控制電路的輸出端，電機轉子與電機定子的公共端連接電機控制電路的第二輸入端。

其進一步的技術方案為，方向繼電器包括第一方向繼電器和第二方向繼電器，第一方向繼電器和第二方向繼電器均為單刀雙擲繼電器，第一方向繼電器和第二方向繼電器分別包括一個固定端、一個常閉觸點和一個常開觸點，mcu分別電性連接第一方向繼電器和第二方向繼電器的控制端；

第一方向繼電器的常閉觸點連接電機控制電路的第一輸入端、常開觸點連接電機控制電路的第二輸入端、固定端連接電機轉子的第一端；第二方向繼電器的常閉觸點連接電機控制電路的第一輸入端、常開觸點連接電機控制電路的第二輸入端、固定端連接電機轉子的第二端。

一種基于串激電機的洗衣機控制方法，該方法用于上述基于串激電機的洗衣機控制電路中，該方法包括：

接收門鎖鎖定指令，門鎖鎖定指令用于指示鎖住門鎖開關；

確定串激電機的工作狀態(tài)，工作狀態(tài)為啟動工作或停止工作；

當串激電機的工作狀態(tài)為停止工作時，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，開通電機控制電路中的可控硅，通過電機控制電路為ptc組件供電，ptc組件在得電時控制門鎖開關處于鎖住狀態(tài)；

當串激電機的工作狀態(tài)為啟動工作時，控制方向繼電器處于閉合狀態(tài)，通過電機控制電路為ptc組件供電，ptc組件在得電時控制門鎖開關處于鎖住狀態(tài)。

其進一步的技術方案為，開通電機控制電路中的可控硅，包括：

開通可控硅并控制可控硅的導通角為40度-50度。

其進一步的技術方案為，當串激電機的工作狀態(tài)為停止工作時，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，開通電機控制電路中的可控硅，包括：

當串激電機的工作狀態(tài)為停止工作時，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，每隔預定時間間隔開通可控硅。

其進一步的技術方案為，方向繼電器包括第一方向繼電器和第二方向繼電器，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，包括：

控制第一方向繼電器和第二方向繼電器的常閉觸點吸合；

控制方向繼電器處于閉合狀態(tài)，包括：

控制第一方向繼電器的常閉觸點吸合、第二方向繼電器的常開觸點吸合；或者，控制第一方向繼電器的常開觸點吸合、第二方向繼電器的常閉觸點吸合。

本發(fā)明的有益技術效果是：

本發(fā)明公開的洗衣機控制電路和方法，不使用額外的可控硅和繼電器來控制ptc門鎖，而是將ptc組件和串激電機的電機定子串聯(lián)在一起，通過復用驅動串激電機的可控硅來對ptc門鎖進行統(tǒng)一控制，無論串激電機是否工作，可控硅都能穩(wěn)定的給ptc組件供電從而鎖住門鎖開關，在滿足洗衣機控制可靠性的要求和保證安全性能的前提下，提高了電路的集成度，減小了pcb板空間，降低了成本。另外本發(fā)明公開的電路及方法通用性較強，可以適用于任何一款基于串激電機的ptc門鎖的洗衣機中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明公開的基于串激電機的洗衣機控制電路的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明公開的基于串激電機的洗衣機控制電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做進一步說明。

請參考圖1，其示出了本發(fā)明公開的基于串激電機的洗衣機控制電路的結構示意圖，該電路包括mcu(microcontrollerunit，微控制單元)、門鎖控制電路和電機控制電路，門鎖控制電路的輸入端連接l線(火線)，門鎖控制電路的第一輸出端連接電機控制電路的第一輸入端，門鎖控制電路的第二輸出端連接電機控制電路的第二輸入端，電機控制電路的輸出端連接n線(零線)。

其中，門鎖控制電路包括ptc(positivetemperaturecoefficient，正溫度系數(shù))組件和門鎖開關k0，ptc組件用于控制門鎖開關k0處于鎖住狀態(tài)或活動狀態(tài)，在門鎖開關k0閉合狀態(tài)下，當ptc組件得電時，門鎖開關k0處于鎖住狀態(tài)，此時洗衣機的門鎖不能打開，當ptc組件失電時，門鎖開關k0處于活動狀態(tài)，此時洗衣機的門鎖可以自由開閉。ptc組件和門鎖開關k0的一端分別連接門鎖控制電路的輸入端，門鎖開關k0的另一端連接門鎖控制電路的第一輸出端，ptc組件的另一端連接門鎖控制電路的第二輸出端。

電機控制電路包括串激電機、方向繼電器和可控硅ty3，mcu分別電性連接可控硅ty3和方向繼電器的控制端，mcu可以調(diào)節(jié)可控硅ty3的導通角，串激電機包括相互串聯(lián)的電機轉子m和電機定子l，電機轉子m的另一端連接方向繼電器，電機定子l的另一端連接可控硅ty3，方向繼電器的另一端連接電機控制電路的第一輸入端，可控硅ty3的另一端連接電機控制電路的輸出端，電機轉子與電機定子的公共端連接電機控制電路的第二輸入端。

如圖2所示，可選的，方向繼電器包括第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2，第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2均為單刀雙擲繼電器，第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2分別包括一個固定端、一個常閉觸點和一個常開觸點，在默認狀態(tài)下，第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2的常閉觸點均吸合、常開觸點均斷開，即如圖2所示的狀態(tài)，mcu分別電性連接第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2的控制端，圖2中未示出mcu與第一方向繼電器k1和第二方向繼電器k2相連的示意圖。

第一方向繼電器k1的常閉觸點k1-a連接電機控制電路的第一輸入端、常開觸點k1-b連接電機控制電路的第二輸入端、固定端連接電機轉子m的第一端；第二方向繼電器k2的常閉觸點k2-a連接電機控制電路的第一輸入端、常開觸點k2-b連接電機控制電路的第二輸入端、固定端連接電機轉子m的第二端。

需要說明的是，涉及到具體的電路結構，本發(fā)明公開的電路有多種實施方式，圖2僅為一示例性的實施方式，且實際實現(xiàn)時該電路中通常還包括驅動電路和分壓電路等常見的電路，本發(fā)明對此不作贅述。

基于圖2所示的洗衣機控制電路，本發(fā)明還公開了一種基于串激電機的洗衣機控制方法，該方法包括如下幾個步驟：

步驟一，當門鎖開關k0閉合時，接收門鎖鎖定指令，門鎖鎖定指令用于指示鎖住該門鎖開關k0。

步驟二，確定串激電機的工作狀態(tài)，工作狀態(tài)為啟動工作或停止工作。

步驟三，當串激電機的工作狀態(tài)為停止工作時，控制方向繼電器處于斷開狀態(tài)，在圖2中具體為控制第一方向繼電器k1的常閉觸點k1-a以及第二方向繼電器k2的常閉觸點k2-a吸合、第一方向繼電器k1的常開觸點k1-b以及第二方向繼電器k2的常閉觸點k2-b斷開，也即如圖2所示，此時電機轉子m被短路鎖住，電機轉子m上沒有電流流過。為了確保在控制門鎖開關k0時，方向繼電器在斷開狀態(tài)，因此mcu時刻查看方向繼電器控制端的狀態(tài)，當方向繼電器的控制端為低電平時，表示方向繼電器處于斷開狀態(tài)，當方向繼電器的控制端為高電平時，表示方向繼電器處于閉合狀態(tài)，另外考慮到繼電器的吸合斷開都有一定的延時，而mcu無法準確判斷繼電器是否已經(jīng)吸合斷開，因此進一步在確定方向繼電器的控制端為低電平且達到預定時長時，確定方向繼電器已經(jīng)可靠斷開，預定時長為預設的時間值，可以是600ms。

在現(xiàn)有的電機控制電路中，當串激電機停止工作時，電機控制電路中的可控硅ty3未開通，在本發(fā)明中，mcu開通電機控制電路中的可控硅ty3，使得n線導通，同時mcu控制可控硅的導通角為40度-50度，比如設置導通角為45度，以保證有足夠的驅動電流通過ptc組件。此時電流從l線流入，依次經(jīng)過ptc組件、電機定子l和可控硅ty3后流入n線，也即實現(xiàn)了在串激電機不工作的狀態(tài)下仍能通過電機控制電路為ptc組件供電，由于有電流從ptc組件流過，ptc組件在得電時控制門鎖開關k0處于鎖住狀態(tài)，門鎖開關k0無法打開。

在本發(fā)明中，當串激電機不工作時，使用電機控制電路中的可控硅ty3來為ptc組件供電，由如上表述的電流傳輸方向可以看出，即使在串激電機不工作的狀態(tài)下，電機定子l也是處于通電狀態(tài)，這樣會造成電機定子l不必要的溫升，而電機電子l過熱時會使串激電機無法繼續(xù)工作，影響洗衣機的正常運轉，因此為了降低電機定子l的無效溫升，充分利用ptc組件的特點：當ptc組件失電時，ptc組件不會立即冷卻而是需要一定的冷卻時間，當ptc組件完全冷卻后，門鎖開關k0從鎖住狀態(tài)切換回活動狀態(tài)，因此mcu每隔預定時間間隔開通可控硅ty3，該預定時間間隔與ptc組件的冷卻時間相關，通常為預先設置的經(jīng)驗值，比如可以設置為每隔1s開通可控硅ty3，則在未開通可控硅ty3的時間內(nèi)，未對電機定子l通電同時ptc組件仍然尚未冷卻，能夠保持門鎖開關k0處于鎖住狀態(tài)，大大降低了電機定子l的無效溫升。

步驟四，當串激電機的工作狀態(tài)為啟動工作時，可控硅ty3始終開通，控制方向繼電器處于閉合狀態(tài)，電機轉子m與電機定子l聯(lián)通，在圖2中具體為控制第一方向繼電器k1的常閉觸點k1-a吸合、第二方向繼電器k2的常開觸點k2-b吸合；或者，控制第一方向繼電器k1的常開觸點k1-b吸合、第二方向繼電器k2的常閉觸點k2-a吸合。

當?shù)谝环较蚶^電器k1的常閉觸點k1-a吸合、第二方向繼電器k2的常開觸點k2-b吸合時，電流從l線流入，依次經(jīng)過閉合的門鎖開關k0、第一方向繼電器k1的常閉觸點k1-a、電機轉子、第二方向繼電器k2的常開觸點k2-b、電機定子l以及可控硅ty3后流入n線，串激電機啟動工作正常運轉，且此時電機轉子m的電流方向與電機定子l的電流方向相同，串激電機正轉。

當?shù)谝环较蚶^電器k1的常開觸點k1-b吸合、第二方向繼電器k2的常閉觸點k2-a吸合時，電流從l線流入，依次經(jīng)過閉合的門鎖開關k0、第二方向繼電器k2的常閉觸點k2-a、電機轉子m、第一方向繼電器k1的常開觸點k1-b、電機定子l以及可控硅ty3后流入n線，串激電機啟動工作正常運轉，且此時電機轉子m的電流方向與電機定子l的電流方向相反，串激電機反轉。

由此可以看出，當串激電機轉動時，無論是電機正轉還是電機反轉，可控硅ty3始終開通工作，此時由于電路的設計，ptc組件上始終有可靠的驅動電流通過而始終得電，從而控制門鎖開關k0處于鎖住狀態(tài)無法被打開。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明不限于以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和構思的前提下直接導出或聯(lián)想到的其他改進和變化，均應認為包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。