CN103676673A - 具有零待机功耗的清洗设备、控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源开关控制技术领域，特别涉及一种具有零待机功耗的清洗设备、控制电路及其控制方法。控制电路包括电源输入端、电源输出端、设置于电源输入端与电源输出端之间的轻触开关、磁保持继电器以及线圈驱动电路，磁保持继电器的线圈两端连接线圈驱动电路，其触点开关设置于所述电源输入端与电源输出端之间，与轻触开关并联；线圈驱动电路，用于根据控制信号驱动磁保持继电器的线圈，使磁保持继电器的触点开关闭合或断开。根据本发明提供的控制电路，通过采用磁保持继电器使得设备在操作结束后可自动切断电源，真正实现零功耗待机，另外，通过记忆芯片与磁保持继电器协同工作，使得设备在操作过程中断电后再通电，无需手动闭合开关进行通电。

Description

具有零待机功耗的清洗设备、控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及电源开关控制技术领域，特别涉及一种具有零待机功耗的清洗设备、控制电路及其控制方法。

背景技术

目前，洗碗机、洗衣机等电器产品在工作结束后通常进入待机状态，这样导致两方面的问题：一方面，由于待机时电源没有断电，因此还在消耗能源，如果待机时间较长则会造成能源的极大浪费，不符合我们国家建设节能型社会的要求；另外一方面，由于待机时电器产品的电子器件一直处于带电状态，因此加速其老化，缩短了电子器件的使用寿命。

为了解决上述问题，现有技术中通常采用以下两种方式：一种是为降低电器产品待机功耗，在产品设计时采用低功耗的微处理器和外围电路，这样尽管能在一定程度上降低功耗，但仍然不能彻底消除待机功耗，同时这样的产品设计增加了成本；另一种方式是，用户为了消除待机功耗，在电器使用完毕后拔掉电源线，使电源彻底断开，在下次使用时再插上电源线，采用这种方式尽管可以彻底消除待机功耗，但这种做法很不方便，增加了用户的工作量，并且，有时也会发生忘记拔掉电源线的情况。

因此，当前亟需提供一种新的技术解决方案，以解决现有技术中所存在的上述待机功耗的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是，如何实现设备的零待机功耗，并且便于用户操作。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种零待机功耗的控制电路，包括电源输入端、电源输出端、轻触开关、磁保持继电器以及线圈驱动电路，其中：所述轻触开关，设置于所述电源输入端与所述电源输出端之间，用于使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通或断开；所述磁保持继电器，其线圈两端连接所述线圈驱动电路，其触点开关设置于所述电源输入端与所述电源输出端之间，并且与所述轻触开关并联，用于使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通或断开；所述线圈驱动电路，用于根据控制信号驱动所述磁保持继电器的线圈，使所述磁保持继电器的触点开关闭合或断开，以控制所述电源输入端与所述电源输出端之间的电导通或断开。

优选地，还包括：主控制器，用于向所述线圈驱动电路发送控制信号，以驱动所述磁保持继电器的线圈。

优选地，还包括：记忆单元，与所述主控制器连接，用于存储所述控制电路所属设备的工作状态。

优选地，当所述控制电路所属设备在操作过程中断电后再通电时，能够自动进行上电并延续断电前的工作状态。

优选地，还包括：开关电源单元，分别与所述电源输出端和所述主控制器连接，用于为所述主控制器供电。

本发明还提供了一种具有零待机功耗的清洗设备，其包括上述任何一种控制电路。

优选地，所述清洗设备还包括：显示控制单元，与所述主控制器连接，用于控制显示设备显示清洗设备的当前工作状态和用户输入的操作；门体检测单元，与所述主控制器连接，用于检测清洗设备的门是否关闭；电机控制单元，与所述主控制器连接，用于控制电机工作，完成清洗。

本发明还提供了一种利用上述任何一种控制电路实现零待机功耗的控制方法，包括步骤：S1、闭合所述轻触开关，使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通，从而为所述控制电路供电；S2、所述线圈驱动电路根据控制信号驱动所述磁保持继电器的线圈，使所述磁保持继电器的触点开关闭合；S3、断开所述轻触开关，通过所述磁保持继电器的触点开关闭合使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通，从而为所述控制电路供电。

优选地，还包括步骤：S4、当待机时，所述线圈驱动电路根据控制信号驱动所述磁保持继电器的线圈，使所述磁保持继电器的触点开关断开，从而使所述电源输入端与所述电源输出端之间电断开，以实现控制电路断电。

优选地，还包括步骤：S4’、所述主控制器判断与其连接的记忆单元所存储的所述控制电路所属设备的工作状态并进行相应操作：如果所述工作状态指示所述控制电路所属设备上次操作已完成，则执行步骤S4；否则，完成上次操作，之后执行步骤S4。

（三）有益效果

根据本发明提出的具有零待机功耗的清洗设备、控制电路及其控制方法，通过采用磁保持继电器，使得设备在进入待机状态后能够彻底消除待机功耗，并且无需用户拔掉电源线，便于用户操作。

附图说明

下面参照附图并结合实例来进一步描述本发明。其中：

图1为根据本发明的零待机功耗的控制电路的示意性结构图；

图2为根据本发明的零待机功耗的控制方法的示意性流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，根据该实施例，本发明提供的零待机功耗的控制电路可用于各种家用清洗电器设备，典型的，可用于洗碗机、洗衣机等设备。以洗碗机为例，该控制电路包括电源输入端、电源输出端、轻触开关SW1、磁保持继电器K1、线圈驱动电路、主控制器、记忆单元、开关电源单元、显示控制单元、门体检测单元、电机控制单元。

其中，轻触开关SW1，设置于电源输入端与电源输出端之间，当其闭合时，可以使电源输入端与电源输出端之间电导通，从而为整个控制电路供电，当其断开时，可以使电源输入端与电源输出端之间电断开，从而使整个控制电路断电。

磁保持继电器K1，其包括线圈和触点开关，其中，线圈两端连接线圈驱动电路，触点开关设置于电源输入端与电源输出端之间，并且与轻触开关SW1并联，当其闭合时，可以使电源输入端与电源输出端之间电导通，从而为整个控制电路供电，当其断开时，可以使电源输入端与电源输出端之间电断开，从而使整个控制电路断电。

主控制器，其分别与线圈驱动电路、记忆单元、开关电源单元、显示控制单元、门体检测单元以及电机控制单元相连接，并对它们进行控制。如图1所示，根据该实施例，主控制器采用微处理器。

线圈驱动电路，用于根据来自主控制器的控制信号驱动磁保持继电器K1的线圈，使磁保持继电器K1的触点开关闭合或断开，以控制电源输入端与电源输出端之间的电导通或断开，特别的，当待机时，线圈驱动电路根据控制信号驱动磁保持继电器K1的线圈，使磁保持继电器K1的触点开关断开，从而使电源输入端与电源输出端之间电断开，以实现控制电路断电。如图1所示，根据该实施例，线圈驱动电路可以包括芯片IC1、三极管P1和P2、电阻R1~R4。

记忆单元，为存储器件，用于存储洗碗机的工作状态，这样，当洗碗机在操作过程中断电后再通电时，就能够自动进行上电并延续断电前的工作状态。

另外，该洗碗机还包括：开关电源单元，分别与电源输出端和主控制器连接，用于为主控制器供电。

显示控制单元，根据来自主控制器的控制信号对显示设备进行控制，以显示洗碗机的当前工作状态和用户输入的操作等信息。

门体检测单元，根据来自主控制器的控制信号对洗碗机的门是否关闭进行检测，并将检测结果反馈至主控制器。

电机控制单元，根据来自主控制器的控制信号控制电机工作，以完成清洗操作。

以下结合图1说明本发明提供的零待机功耗的控制电路的工作原理。

如图1所示，根据该实施例，洗碗机正常操作的过程为：用户按下轻触开关SW1，使其闭合，使电源输入端与电源输出端之间电导通，从而为整个控制电路供电；上电后微处理器开始工作，其引脚P1.1和P1.3输出高电平，三极管P1和芯片IC1的14脚为磁保持继电器K1的线圈提供供电回路，此时磁保持继电器K1吸合；然后断开轻触开关SW1，由于磁保持继电器K1吸合，整个控制电路的供电仍处于导通状态；微处理器读取记忆单元所存储的值以判断上次洗涤操作情况，如果上次操作正常完成，微处理器可在设定的时间内等待用户进行新的洗涤操作，如果用户不进行新的操作，或者当按照用户新设定的洗涤流程完成操作后，微处理器将其引脚P1.0和P1.2输出高电平，三极管P2和芯片IC1的11脚为磁保持继电器K1的线圈提供供电回路，此时磁保持继电器K1反向吸合，使其触点开关断开，从而使电源输入端与电源输出端之间电断开，以实现控制电路断电，进而使洗碗机彻底断电，进入零功耗待机状态。

洗碗机操作过程中断电后再上电的操作过程为：当洗涤操作过程中洗碗机掉电后，由于磁保持继电器的特性决定了在断电后磁保持继电器K1的触点开关仍处于接通电源输入端与电源输出端的位置，洗碗机通电后用户无需按下轻触开关SW1，控制电路即可自行上电；上电完成后，微处理器读取记忆单元所存储的值以判断上次洗涤操作情况，如果上次操作没有完成，微处理器将按照掉电前的流程继续完成洗涤操作；当按照洗涤流程完成操作后，微处理器将其引脚P1.0和P1.2输出高电平，三极管P2和芯片IC1的11脚为磁保持继电器K1的线圈提供供电回路，此时磁保持继电器K1反向吸合，使其触点开关断开，从而使电源输入端与电源输出端之间电断开，以实现控制电路断电，进而使洗碗机彻底断电，进入零功耗待机状态。

根据本发明提供的零待机功耗的控制电路，通过采用磁保持继电器，使得洗碗机在操作结束后能够自动切断电源，真正实现零功耗待机，另外，通过采用记忆芯片与磁保持继电器协同工作，使得当洗碗机在操作过程中断电后再通电时，无需手动闭合开关进行通电，洗碗机即可自动进行上电并能够延续断电前的工作状态。

根据本发明提供的零待机功耗的控制电路，不仅可用于洗碗机、洗衣机等各种家用清洗电器设备，而且可用于电视机、空调器等其它各种家用电器设备，还可以用于家用电器之外的其它各种电子电器设备，使用时仅需根据具体应用做出特定改变或变型，本领域技术人员根据其技术知识即可实现。

如图2所示，根据该实施例，利用图1所示的控制电路实现零待机功耗的控制方法包括以下步骤：

S1、手动闭合轻触开关SW1，使电源输入端与电源输出端之间电导通，从而为整个控制电路供电；

S2、线圈驱动电路根据来自主控制器的控制信号驱动磁保持继电器K1的线圈，使磁保持继电器的触点开关闭合；

S3、断开轻触开关SW1，通过磁保持继电器K1的触点开关闭合使电源输入端与电源输出端之间电导通，从而为整个控制电路供电；

S4’、主控制器判断记忆单元所存储的洗碗机的工作状态并进行相应操作：如果工作状态指示洗碗机上次操作已完成，则执行步骤S4；否则，先完成上次操作，之后执行步骤S4；

S4、线圈驱动电路根据来自主控制器的控制信号驱动磁保持继电器K1的线圈，使磁保持继电器K1的触点开关断开，从而使电源输入端与电源输出端之间电断开，以实现控制电路断电，进而实现零功耗待机。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种零待机功耗的控制电路，包括电源输入端、电源输出端、轻触开关（SW1）、磁保持继电器（K1）以及线圈驱动电路，其特征在于：

所述轻触开关（SW1），设置于所述电源输入端与所述电源输出端之间，用于使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通或断开；

所述磁保持继电器（K1），其线圈两端连接所述线圈驱动电路，其触点开关设置于所述电源输入端与所述电源输出端之间，并且与所述轻触开关（SW1）并联，用于使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通或断开；

所述线圈驱动电路，用于根据控制信号驱动所述磁保持继电器（K1）的线圈，使所述磁保持继电器（K1）的触点开关闭合或断开，以控制所述电源输入端与所述电源输出端之间的电导通或断开。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：主控制器，用于向所述线圈驱动电路发送控制信号，以驱动所述磁保持继电器（K1）的线圈。

3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，还包括：记忆单元，与所述主控制器连接，用于存储所述控制电路所属设备的工作状态。

4.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，还包括：开关电源单元，分别与所述电源输出端和所述主控制器连接，用于为所述主控制器供电。

5.一种具有零待机功耗的清洗设备，其特征在于：所述清洗设备包括权利要求1~4之一所述的控制电路。

6.如权利要求5所述的清洗设备，其特征在于，还包括：

显示控制单元，与所述主控制器连接，用于控制显示设备显示清洗设备的当前工作状态和用户输入的操作；

门体检测单元，与所述主控制器连接，用于检测清洗设备的门是否关闭；

电机控制单元，与所述主控制器连接，用于控制电机工作，完成清洗。

7.一种利用权利要求1~4之一所述的控制电路实现零待机功耗的控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、闭合所述轻触开关（SW1），使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通，从而为所述控制电路供电；

S2、所述线圈驱动电路根据控制信号驱动所述磁保持继电器（K1）的线圈，使所述磁保持继电器的触点开关闭合；

S3、断开所述轻触开关（SW1），通过所述磁保持继电器（K1）的触点开关闭合使所述电源输入端与所述电源输出端之间电导通，从而为所述控制电路供电。

8.如权利要求7所述的控制方法，还包括步骤：

S4、当待机时，所述线圈驱动电路根据控制信号驱动所述磁保持继电器（K1）的线圈，使所述磁保持继电器（K1）的触点开关断开，从而使所述电源输入端与所述电源输出端之间电断开，以实现控制电路断电。

9.如权利要求7或8所述的控制方法，还包括步骤：

S4’、所述主控制器判断与其连接的记忆单元所存储的所述控制电路所属设备的工作状态并进行相应操作：如果所述工作状态指示所述控制电路所属设备上次操作已完成，则执行步骤S4；否则，完成上次操作，之后执行步骤S4。

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