专利名称：地刷电机堵转的控制保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地刷电机堵转的控制保护电路。
背景技术：
吸尘器是很常用的一种家用电器，吸尘机的电机带动地刷工作，将灰尘、碎屑等吸 入吸尘器内，由于吸尘器常常会吸入头发等污物，容易造成地刷电机堵转，若发生地刷电机 堵转而不切断电源，将极有可能烧毁电机，造成较大的损失，并存在安全隐患。因此，需要监 控地刷电机的运行状态，在堵转时及时切断供电电路，从而保证地刷电机和使用人员的安全。 专利号为200820092288. X的实用新型专利《用于家电控制器的电机堵转检测电 路》公开了一种电机堵转测试电路，采用双向可控硅加光电耦合器的电路来实现检测。采用 双向可控硅的电路虽然简单，但在实际运用中，检测精度不高，响应速度慢，而且当供电电 压不稳、电压变化范围大时，在高、低两极限电压峰值时电机工作不稳定，容易失控。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电机堵转的控制保 护电路，在堵转后响应速度快、精度高、电机工作稳定安全。 本发明的技术方案是一种地刷电机堵转的控制保护电路，至少包括电机供电电 路、继电器驱动电路和电源电路；其中所述继电器驱动电路包括继电器和与继电器串联连 接的可控硅。 本发明的更详细的技术方案是 该电路进一步包括电流取样电路，继电器的常闭触点连接在电机供电电路和供电 电源之间，所述可控硅的控制极与电流取样电路的电压输出端相连。 所述电流取样电路包括取样电阻，取样电阻的两端并联有二极管、可调电阻和若 干分压电阻组成的串联电路，其中一个分压电阻上并联滤波电容，所述滤波电容的正极是 电流取样电路的电压输出端。 该保护电路更进一步还包括含有电机正常指示灯、堵转停止指示灯的工作指示电 路。 更进一步的，所述电源电路并联在电流取样电路和电机供电电路组成的串联电路 的两端，包括依次串联的二极管、电阻和极性电容，所述极性电容分别并联在继电器驱动电 路和工作指示电路的两端。 所述工作指示电路中的电机正常指示灯和堵转停止指示灯的正极通过电阻连接 所述极性电容的正极，堵转停止指示灯的负极通过二极管连接继电器和可控硅的共接端， 电机正常指示灯的负极通过电阻连接极性电容的负极。 更进一步的，所述电机正常指示灯和堵转停止指示灯是一个集成的双色灯。
所述电机供电电路包括全波桥式整流电路和若干电感、电容组成的滤波电路。
本发明的优点是一旦电机堵转，电流等于或大于堵停电流值时，电流取样电路将 监控的电流信息转化成电压信息，其输出电压等于或大于继电器驱动电路中可控硅的控制 端的导通电压，可控硅便导通，从而使继电器的常闭触点断开，电机断电。经过实验证明，采 用本发明的地刷电机堵转控制保护电路的用电器工作稳定，在地刷电机堵转后迅速停止， 响应速度快，精度高，保证了电机的使用安全，并延长了其使用寿命。采用的继电器，具有寿 命长的优点，而且即使可控硅被击穿，继电器也能断开电路，从而保证整个控制保护电路良 好的可靠性。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述 图1为本发明的地刷电机堵转的控制保护电路的原理示意图； 图2为本发明的地刷电机堵转的控制保护电路的电路原理图； 其中1电机供电电路；2电流取样电路；3继电器驱动电路；4工作指示电路；5电 源电路；6电机。
具体实施例方式
实施例如图1所示，本实施例的地刷电机堵转的控制保护电路包括电机供电电 路1 、电流取样电路2、继电器驱动电路3、工作指示电路4和电源电路5 。电机供电电路1 和电流取样电路2串联，然后一起和电源电路5并联在交流电路中。 如图2所示，电机供电电路1包括全波桥式整流电路KB1和若干电感、电容组成的 滤波电路，本实施例中，滤波电路包括串联在电机两端的电感L1、L2以及和电机6并联的电 容C3。全波桥式整流电路KB1包括4个二极管，山两组包括两个串联二极管的子电路并联 构成，子电路的两端连接滤波电路中的电感，子电路中两个二极管的连接点分别连接到供 电电源的两极上。本实施例中采用额定电压120V，频率60Hz的交流电源。经过全波整流和 滤波，输出一组脉动的直流电压驱动电机6工作。 继电器驱动电路3包括串联的继电器Jl和可控硅TR1 ，反向续流二极管D2并联在 继电器J1的两端。可控硅TR1可以采用单向可控硅、双向可控硅或者其他形式的可控硅， 在本实施例中，采用简单、便宜的单向可控硅。反向续流二极管D2的正极连接可控硅TR1 的阳极和继电器的一端，反向续流二极管D2的负极连接继电器的另外一端，并连接电源电 路5的电压输出端，可控硅TR1的控制极连接电流取样电路2的电压输出端，当控制级上的 正向电压达到一定值时，可控硅TR1导通，从而使继电器Jl吸合，连接在电机供电电路1和 供电电源之间的继电器Jl的常闭触点Jl-l断开，从而电机供电电路1与供电电源断开，电 机断电。 电流取样电路2包括取样电阻R6、整流二极管D3、分压电阻R4和R5、可调电阻RW 和滤波电容C2。其中，整流二极管D3、分压电阻R4、可调电阻RW和分压电阻R5依次串联， 然后再和电阻R6并联，R5的两端并联滤波电容C2。滤波电容C2的正极是电流取样电路2 的电压输出端。由于取样电阻R6和电机供电电路串联，电机的工作电流流经R6时会在其 两端产生一个电压降，电机工作电流越大，电压降越大。电流经过二极管D3整流，电容C2 滤波，得到一个正比于电机工作电流的直流电压，R4、 R5和可调电阻RW可以用来设定地刷电机堵转的电压阈值，使此地刷电机堵转并达到堵停电流值时，电流取样电路2的输出电 压正好达到地刷电机堵转的电压阈值，并且等于继电器驱动电路中可控硅的控制极的导通 电压。当电机堵转等于或大于堵停电流值时，电流取样电路2的输出电压等于或大于继电 器驱动电路中可控硅TR1的控制极的导通电压，可控硅TR1便导通。 电源电路5包括依次串联的二极管Dl、电阻R2和极性电容Cl，电阻R2的一端连 接二极管D1的负极，另一端连接极性电容C1的正极，极性电容C1的正极和负极分别并联 在继电器驱动电路3和工作指示电路4上，极性电容Cl的正极即是电源电路5的电压输出 端。二极管D1用于电流整流，电阻R2的取值由电源电压和继电器的动作电压值决定。
工作指示电路4包括电机正常指示灯G、堵转停止指示灯R、若干电阻和二极管。 工作指示电路4的电阻R1的一端连接电源电路5的电压输出端，即极性电容C1的正极，另 一端连接电机正常指示灯G和堵转停止指示灯R的正极，堵转停止指示灯R的负极通过一 个二极管D4连接继电器和可控硅的共接端，电机正常指示灯G通过电阻R3连接电源电路 5的极性电容C1的负极。电机正常指示灯G和堵转停止指示灯R可以是分立的两个灯，采 用发光二极管，也可以是一个集成的双色灯。当电机正常工作时，电机正常指示灯G两端为 正向电压，灯亮，堵转停止指示灯R两端为反向电压，灯不亮，当地刷电机堵转，继电器切断 供电后，堵转停止指示灯R两端为正向电压，灯亮。 电机供电电路1和供电电源之间的继电器的常闭触点Jl-l在通常情况下保持关 闭，供电电源给电机供电电路1供电，电机正常工作。电流取样电路2从电机供电电路1中 得到电机的工作电流，通过取样电阻R6将输入电流信息转化成电压信息，其电压输出端连 接继电器驱动电路3中可控硅的控制极，当电机工作电流达到堵停电流值时，电流取样电 路2电压输出端输出的电压信号达到可控硅的导通电压，可控硅TR1导通，继电器Jl吸合， 常闭触点Jl-l断开，使电机供电电路1与供电电源断开，电机停止工作，从而使电机得到有 效保护。 当地刷电机堵转，该保护线路通过继电器切断电机的电源后，用户将该用电器断 电，可控硅TR1阴、阳极上的正向电压消失，可控硅TR1关断。当堵转故障排除后，再插上电 时，地刷电机即可正常工作。 以上所述，仅为本发明的优选实施例，并不能以此限定本发明实施的范围，凡依本 发明权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本发明覆盖的保护范围。
权利要求
一种地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于至少包括电机供电电路(1)、继电器驱动电路(3)和电源电路(5)；其中所述继电器驱动电路(3)包括继电器(J1)和与继电器(J1)串联连接的可控硅(TR1)。
2. 根据权利要求1中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于其进一步包括电流取样电路(2)，继电器(Jl)的常闭触点(Jl-1)连接在电机供电电路(1)和供电电源 之间，所述可控硅(TR1)的控制极与电流取样电路(2)的电压输出端相连。
3. 根据权利要求2中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于所述电流取样电路(2)包括取样电阻(R6)，取样电阻(R6)的两端并联有二极管(D3)、可调电阻和若 干分压电阻组成的串联电路，其中一个分压电阻(R5)上并联滤波电容(C2)，所述滤波电容 (C2)的正极是电流取样电路(2)的电压输出端。
4. 根据权利要求1或2中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于该保护 电路还包括含有电机正常指示灯(G)、堵转停止指示灯(R)的工作指示电路(4)。
5. 根据权利要求4中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于所述电源电 路(5)并联在电流取样电路(2)和电机供电电路(1)组成的串联电路的两端，包括依次串 联的二极管(Dl)、电阻(R2)和极性电容(Cl)，所述极性电容(Cl)分别并联在继电器驱动 电路(3)和工作指示电路(4)的两端。
6. 根据权利要求5中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于所述工作指 示电路(4)中的电机正常指示灯(G)和堵转停止指示灯(R)的正极通过电阻(Rl)连接所 述极性电容(Cl)的正极，堵转停止指示灯(R)的负极通过二极管(D4)连接继电器(Jl)和 可控硅(TR1)的共接端，电机距常指示灯(G)的负极通过电阻(R3)连接极性电容(Cl)的 负极。
7. 根据权利要求6中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于所述电机正 常指示灯(G)和堵转停止指示灯(R)是一个集成的双色灯。
8. 根据权利要求1或2中所述的地刷电机堵转的控制保护电路，其特征在于所述电 机供电电路(1)包括全波桥式整流电路(KB1)和若干电感、电容组成的滤波电路。
全文摘要
本发明公开了一种地刷电机堵转的控制保护电路，至少包括电机供电电路、电流取样电路、继电器驱动电路和电源电路；所述继电器驱动电路包括继电器和与继电器串联连接的可控硅；电路还进一步包括电流取样电路，继电器的常闭触点连接在电机供电电路和供电电源之间，所述可控硅的控制极与电流取样电路的电压输出端相连。采用本发明的地刷电机堵转的控制保护电路的用电器工作稳定，使用安全，在电机堵转后迅速停止，响应速度快，精度高。
文档编号H02H7/08GK101699684SQ200910212059
公开日2010年4月28日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者倪祖根 申请人:金莱克电气股份有限公司