食物垃圾处理器的控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种控制电路，特别是涉及一种食物垃圾处理器的控制电路。

背景技术：

食物垃圾处理器，是一种处理厨房垃圾的家用电器，可将残羹剩饭磨碎，进行无害化处理，有效避免出现下水道堵塞、厨房异味等问题，受到越来越多的家庭的欢迎和喜爱。食物垃圾处理器通常安装于厨房水槽下方，通过电机驱动刀盘，将食物垃圾粉碎后排入下水道。

目前的食物垃圾处理器存在的不足有很多，比如按下启动开关后，不管食物垃圾处理器的盖子是否盖住，机器均可以启动，如果没有盖上食物垃圾处理器的盖子，虽然有橡胶垫，但在机器高速工作时也存在安全隐患，另一个，目前的食物垃圾处理器处理工作时，不管里面投放的食物垃圾多少，均全电压高速运转，噪音比较大，浪费电能，而且需要手工关机，关水，智能化程度不够，此外，目前食物垃圾处理器普遍没有消毒功能，机器使用久了，会有异味和细菌滋生。所以，为了解决这些问题，需要一种能够控制食物垃圾处理器解决上述问题的控制电路和控制方法。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型要解决的技术问题是提供一种食物垃圾处理器的控制电路，解决了现有垃圾处理器智能化程度不够、没有消毒功能和存在安全隐患的不足。

技术方案：本实用新型所述的食物垃圾处理器的控制电路，包括：电源电路、电流检测电路、输出电压调整电路、水路电磁阀控制电路、消毒液泵控制电路、mcu和开关信号电路；

电源电路，用于为所述控制电路和其连接的器件供电；

电流检测电路，与mcu连接，用于采集垃圾处理器工作过程中的电流值，并将电流值信号提供给mcu；

输出电压调整电路，与mcu连接，用于接收mcu的指令，并根据指令为所连接的垃圾处理器提供工作电压；

水路电磁阀控制电路，与mcu连接，用于接收mcu的指令，并根据指令控制所连接的水路电磁阀的开启和关闭；

消毒液泵控制电路，与mcu连接，用于接收mcu的指令，并根据指令控制所连接的消毒液泵的开启和关闭；

开关信号电路，用于检测垃圾处理器的开启和关闭信号，并将信号提供给mcu。

进一步的，还包括指示电路，指示电路与mcu连接，用于提示垃圾处理器的工作状态。

进一步的，所述电流检测电路包括电流互感器l1、二极管d3、电容c1、电阻r3、二极管d10，电流互感器l1与火线、二极管d3、电容c1、gnd相连接,电阻r3与电容c1、二极管d10、gnd、mcu的i/o口相连接,二极管d10与+5v和二极管d3、电容c1、电阻r3、mcu的i/o口相连接。

进一步的，所述输出电压调整电路包括可控硅tr1、电阻r11、电阻r12、光耦u1、电阻r13，可控硅tr1与火线、垃圾处理器相连接，光耦u1与电阻r11、电阻r12、可控硅tr1、电阻r13、mcu的i/o口相连接,电阻r13与光耦u1和+5v相连接。

进一步的，所述水路电磁阀控制电路包括继电器k1、二极管d5、三极管q1和电阻r4、电阻r7，继电器k1与火线、水路电磁阀相连接，三极管q1与继电器k1、二极管d5、电阻r4、电阻r7、gnd相连接，二极管d5与+12v和三极管q1相连接，电阻r7与三极管q1、电阻r4、mcu的i/o口相连接。

进一步的，所述消毒液泵控制电路包括二极管d6、三极管q3、电阻r5、电阻r8，二极管d6与消毒液泵和+12v、三极管q3相连接，三极管q3与电阻r5、电阻r8、gnd相连接，电阻r8与三极管q3和电阻r5、mcu的i/o口相连接。

进一步的，所述开关信号电路包括霍尔icu5、电阻r10、电阻r15、电阻r16，霍尔icu5与电阻r15、电阻r10、电阻r16和gnd相连接，电阻r15与电阻r16、霍尔icu5、mcu的i/o口相连接,电阻r16与电阻r15、电阻r10、+5v相连接。

有益效果：本实用新型能够实现垃圾处理器的自动开机、开水，根据垃圾多少，自动调整垃圾处理器的工作功率，降低噪音和节约能耗，自动判断食物垃圾是否处理完成，自动关闭垃圾处理器，自动投放消毒液，自动关水，实现了食物垃圾处理器的智能化控制，大大提升了产品的自动化水平和竞争力。另外，设置的开关信号电路能够检测处理器的盖子是否盖上，若盖子打开后及时中止处理器运行，确保了运行的安全，还为垃圾处理器设置了消毒液自动投放功能，减少了长期使用的异味和滋生的细菌。

附图说明

图1是本实用新型控制电路的连接结构图；

图2是本实施方式控制电路的电路示意图。

具体实施方式

食物垃圾处理器的控制电路的连接结构如图1所示，包括火线1、零线2、控制模块3、开关信号电路4、垃圾处理器5、指示电路6、消毒剂泵7、水路电磁阀8，控制模块3中包括电源电路31、过零检测电路32、电流检测电路33、输出电压调整电路34、水路电磁阀控制电路35、消毒液泵控制电路36、mcu37。控制模块3连接火线1和零线2，垃圾处理器5、消毒剂泵7和水路电磁阀8连接在控制模块3与零线2之间，开关信号电路4与控制模块3相连接，指示电路6与控制模块3相连接。本实施方式的具体电路如图2所示。

所述的电源电路31包括隔离电源电路和非隔离电源电路，本实施例中为非隔离电源电路，具体包括保险丝fuse1,电阻ra1,ra21,压敏电阻mov1,x2电容cx1,二极管d4,d7,铝电解电容ec1,电感l2,铝电解电容ec2,芯片u3,铝电解电容ec3,二极管d8,d9,电感l4,电阻r14,r17,铝电解电容ec6,电阻r18,稳压芯片u4,铝电解电容ec5和电容c6。保险丝fuse1与零线2和电阻ra1压敏电阻mov1,x2电容cx1,二极管d4相连接，二极管d7与d4,铝电解电容ec1,电感l2相连接，芯片u3的pin5,7,8脚与电感l2,芯片u3的pin4脚与铝电解电容ec3,二极管d8相连接，芯片u3的pin1,2脚与铝电感l4,二极管d9相连接，电阻r14,r17与二极管d8,电感l4,铝电解电容ec6,电阻r18,稳压芯片u4的输入脚相连接,铝电解电容ec5和电容c6与稳压芯片u4的输出脚相连接。为相关电路提供工作的+12v和+5v工作电压。

所述的过零检测电路32，包括电阻r1,r2,二极管d1,d2。电阻r1与电源电路31的保险丝fuse1和电阻r2相连接，二极管d1与+5v和电阻r2,二极管d2,mcu的i/o口相连接，二极管d2与gnd和电阻r2,二极管d1,mcu的i/o口相连接，为输出电压调整电路34提供交流电的过零点信号。

所述的电流检测电路33，包括电流互感器或采样电阻构成的电流检测电路，本实施例中为互感器构成的电流检测电路，具体包括电流互感器l1,二极管d3,电容c1,电阻r3,二极管d10。电流互感器l1与火线1,二极管d3,电容c1,gnd相连接,电阻r3与电容c1，二极管d10，gnd,mcu的i/o口相连接,二极管d10与+5v和二极管d3,电容c1,电阻r3,mcu的i/o口相连接。电流检测电路33实时采集垃圾处理器工作过程的电流值大小，为输出电压调整电路34工作提供电流值信号。

所述的输出电压调整电路34，包括可控硅或igbt、mos管构成的输出电压调整电路，本实施例中为可控硅构成的输出电压调整电路，具体包括可控硅tr1,电阻r11,r12,光耦u1,电阻r13。可控硅tr1与火线1，垃圾处理器5，相连接，光耦u1与电阻r11,r12,可控硅tr1,电阻r13,mcu的i/o口相连接,电阻r13与光耦和+5v相连接，受到mcu37的控制，为垃圾处理器5工作提供工作电压。

所述的水路电磁阀控制电路35，包括继电器k1,二极管d5,三极管q1和电阻r4,r7。继电器k1与火线1，水路电磁阀相连接，三极管管q1与继电器，二极管d5,电阻r4,r4,gnd相连接，二极管d5与+12v和三极管q1相连接，电阻r7与三极管q1,电阻r4,mcu的i/o口相连接，受到mcu37的控制，自动控制水路电磁阀8的开启和关闭。

所述的消毒液泵控制电路36，包括二极管d6,三极管q3,电阻r5,r8。二极管d6与消毒液泵和+12v，三极管q3相连接，三极管q3与电阻r5,r8,gnd相连接，电阻r8与三极管q3和电阻r5,mcu的i/o口相连接,受到mcu37的控制，自动控制消毒液泵7的开启和关闭。

所述的mcu37为通用的微控制器。

所述的开关信号电路4，为包括霍尔ic或干簧管或微动开关或接近开关或光电感应开关等构成的开关信号检测电路，与设置在垃圾处理器盖子上的相应元件相配合，感应盖子是否正确地盖在垃圾处理器上。当盖子正确盖上时，开关信号电路4发出开启信号，当盖子被拿开或者未正确盖好时，开关信号电路4发出关闭信号。开关信号电路4与垃圾处理器的开启开关一起配合工作，提高了垃圾处理器运行的安全性。本实施例中为霍尔ic构成的开关信号检测电路，具体包括霍尔icu5,电阻r10,r15,r16，霍尔icu5与电阻r15，r10，r16和gnd相连接，电阻r15与电阻r16，霍尔icu5,mcu的i/o口相连接,电阻r16与电阻r15，电阻r10，+5v相连接。其通过将开启关闭信号发送给mcu37，控制垃圾处理器5的开启与关闭。

所述的指示电路6，包括蜂鸣器或喇叭或led灯等构成的指示电路，本实施例中为蜂鸣器构成的指示电路，具备包括蜂鸣器buz,电阻r5,r9，三极管q2。蜂鸣器buz与+12v，电阻r6,三极管q2相连接，三极管q2与gnd,电阻r6,蜂鸣器buz相连接，电阻r9与三极管q2，mcu的i/o口相连接，受到mcu37的控制，提示垃圾处理器5的工作状态。

本实施方式的控制方法，具体为：

开关信号电路4检测到开启信号后通知mcu37，mcu37控制水路电磁阀8先开启工作10秒钟左右，垃圾处理器5开始启动，电流检测电路33实时检测垃圾处理器5回路的工作电流，如果工作电流小于设定的电流值a，mcu37控制输出调压电路34的输出电压为输入电压的一半，如果工作电流大于等于设定的电流值a，输出调压电路34的输出电压为全部的输入电压，上述检测电流和调压是实时的过程；

垃圾处理器5在进入全电压状态后，电流检测电路33仍然实时检测垃圾处理器5回路的工作电流，如果发现工作电流小于设定的电流值a，表明垃圾处理器5负载小，不需要全电压工作，输出调压电路34的输出电压为输入电压的一半，如果工作电流小于设定的电流值b时，说明垃圾已经基本处理完毕，mcu37控制指示电路4发出连续的滴滴声音，提示垃圾已经处理完成，同时通过消毒液泵控制电路36将消毒剂泵7开启一段时间后关闭，垃圾处理器5继续保持半电压状态一段时间，达到设定时间后，mcu37控制垃圾处理器5关闭，延时一段时间后，关闭水路电磁阀8，其中电流值b小于电流值a；

当盖子突然打开或者处于未正确盖上的状态时，开关信号电路4检测到关闭信号，并通知mcu37，mcu37关闭垃圾处理器，再过一段时间后，mcu37向水路电磁阀控制电路35发送控制信号，关闭水路电磁阀。

上述方法从系统开启到系统关闭的具体过程为：

开关信号电路4检测到开启信号后，水路电磁阀先开启工作10秒钟左右，垃圾处理器5开始启动，缓慢地增加控制模块3的输出调压电路34的输出电压，使垃圾处理器5的工作电压缓慢增加，以达到平稳的启动。系统启动以后，控制模块3的电流检测电路33开始实时检测垃圾处理器5回路的工作电流，当工作电流小于预定的电流值a，调压输出电路输出一半的交流电，即输出电压为输入电压的一半；当控制模块3的电流检测电路33检测到垃圾处理器5回路的工作电流大于预定的电流值a，控制模块3的输出调压电路34输出全部的交流电，即输出电压为全部输入电压，快速处理器垃圾。当垃圾越来越少时，垃圾处理器5回路的工作电流小于预定的电流值a时，控制模块3的输出调压电路34再次输出一半的交流电，以达到节约电能的目的；当垃圾已经处理完毕，垃圾处理器5回路的工作电流小于预定的电流值b时，系统得知垃圾已经处理完毕，指示电路4发出连续的滴滴声音，提示垃圾已经处理完成，同时消毒剂泵7开启一段时间后关闭，垃圾处理器5继续保持半电压状态一段时间，达到设定时间后，控制模块3控制垃圾处理器5自动关闭，延时一段时间后，自动关闭水路电磁阀8，指示电路4停止发出滴滴声音。工作过程中，如果控制模块3检测到开关信号电路4的关闭信号，立即停止垃圾处理器5，水路电磁阀8，消毒液泵7的工作，直到再次检测到开关信号电路4的开启信号。