一种洗衣机电子控制器的制作方法

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是指一种洗衣机电子控制器。

背景技术：

洗衣机是一种常用的家电设备，在国内销售的家电为了与我国的电网的电压等级相匹配，一般采用220v的交流电源供电。而用于出口的洗衣机，一般采用110v的交流电源供电，因此，厂家在制造时，需要配备两套电路板，根据家电的销售地区不同选择性安装，不仅增加了厂家的生产成本，且洗衣机的电源兼容性较差。

此外，随着用户需求多样性的增长，现有洗衣机的功能越来越多，变频也成为洗衣机的一种基本功能，为了实现功能的多样性，现有洗衣机的控制需要通过多块电路板协同控制，电路板安装不方便，洗衣机的制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型提出一种洗衣机电子控制器，解决了现有技术中洗衣机电源兼容性差且需要多块电路板协同控制的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种洗衣机电子控制器，包括：

第一倍压整流电路和第二整流电路，所述第一倍压整流电路将110v的交流电源转换成310v的直流电源输出，所述第二整流电路将220v的交流电源转换成310v的直流电源输出；

电压转换电路，包括一级电压转换电路、二级电压转换电路和三级电压转换电路，所述一级电压转换电路将310v的直流电源转换成15v的直流电源，所述二级电压转换电路将一级电压转换电路转换出的15v的直流电源转换成5v直流电源，所述三级电压转换电路将一级电压转换电路转换出的15v的直流电源转换成12v直流电源；

用于变频控制的驱动cpu，所述驱动cpu包括若干个pwm信号输出管脚，所述pwm信号输出管脚电连接至ipm功率模块，所述ipm功率模块驱动洗衣机滚筒电机；

用于功能控制的控制cpu，所述控制cpu与所述驱动cpu通过串口通信，所述控制cpu包括若干个用于输出控制指令的控制管脚，所述控制管脚连接至继电器驱动芯片，所述继电器驱动芯片电连接有若干个控制继电器。

作为优选的技术方案，还包括驱动电源控制电路，包括两个热敏电阻和一个驱动电源控制继电器，所述两个热敏电阻分别电连接在所述第一倍压整流电路和第二整流电路的电源输入端，所述驱动电源控制继电器的常开触点与所述两个热敏电阻并联，所述驱动电源控制继电器的线圈电连接有放大三极管，所述放大三极管的基极与所述驱动cpu或控制cpu的电源控制管脚电连接，所述放大三极管的集电极与所述线圈电连接。

作为优选的技术方案，所述ipm功率模块还电连接有用于检测ipm功率模块发热状况的第一温度检测电路。

作为优选的技术方案，所述第一倍压整流电路和第二整流电路的输入端还电连接有电源滤波电路和多个用于过电压保护的压敏电阻。

作为优选的技术方案，所述控制cpu还电连接有门锁控制电路和用于检测进水温度的第二温度检测电路。

作为优选的技术方案，所述继电器驱动芯片电连接有用于控制进水阀的进水控制继电器、用于控制排水泵的排水控制继电器和用于控制电加热设备的电加热控制继电器。

作为优选的技术方案，所述一级电压转换电路包括电压转换芯片viper12astr-e，所述二级电压转换电路包括三端稳压芯片cw7805hcs，所述三级电压转换电路包括三端稳压芯片cw7812hcs。

作为优选的技术方案，所述驱动cpu采用mb9bf121j芯片。

作为优选的技术方案，所述控制cpu采用mb95f778epmc2芯片。

作为优选的技术方案，ipm功率模块采用aim5d10b060m1芯片。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型中设置了第一倍压整流电路和第二整流电路，能够将输入电压等级不同的电源转换为电压等级相同直流电源，实现了电源的兼容性。

本实用新型设置了驱动cpu和控制cpu，在同一个电路板上实现了洗衣机的驱动和控制的一体化，不需要多块电路板协同工作，电路板安装方便且制作成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的电路原理框图；

图2为本实用新型实施例的第一倍压整流电路的原理图；

图3为本实用新型实施例的第二整流电路的原理图；

图4为本实用新型实施例的驱动电源控制继电器的电路原理图；

图5为本实用新型实施例的电压转换电路的原理图；

图6为本实用新型实施例的驱动cpu的电路原理图；

图7为本实用新型实施例的ipm功率模块的电路原理图；

图8为本实用新型实施例的控制cpu的电路原理图；

图9为本实用新型实施例的继电器控制电路原理图；

图10为本实用新型实施例的门锁控制电路原理图；

图11为本实用新型实施例的第二温度检测电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图11共同所示，一种洗衣机电子控制器，包括：

第一倍压整流电路和第二整流电路，第一倍压整流电路的第一输入端输入110v的交流电源，第一倍压整流电路将110v的交流电源转换成310v的直流电源输出，第二整流电路的第二输入端输入220v的交流电源，第二整流电路将220v的交流电源转换成310v的直流电源输出。

本实施例中，第一倍压整流电路和第二整流电路选择性使用，根据输入的电压等级选择性的接入第一倍压整流电路或第二整流电路。

其中，第一倍压整流电路包括整流桥db1，以及由共模电感l1，滤波电容c11、c12、c15、和c16，电阻r4、r8和r11构成滤波电路，电源的火线l2和零线n1与共模电感l1的2端和1端，滤波电容c11的两端电连接在共模电感l1的2端和1端之间，滤波电容c12、c15、和c16分别电连接在共模电感l1的4端和3端以及地线e1之间，为了防止过电压，火线l2、零线n1和地线e1之间分别电连接有压敏电阻znr1、znr2和znr3。

电阻r4与整流桥db1的两输入之间电连接有热敏电阻ntc1，热敏电阻ntc1的两端并联有驱动电源控制继电器ry1的常开触点；整流桥db1的两个输入端之间设有跳线j1，整流桥db1的两输出之间电连接有串联的电阻r3、电阻r7、电阻r10、电阻r13，以及电容c7和c13，以及c8，电容c7和c13的之间的连接点，与电阻r10和电阻r13的连接点电连接，且电容c7和c13的之间的连接点与共模电感l1的3端之间连接有跳线j4，电容c7和c13的两端输出310v的直流电源。

第二整流电路在r11与整流桥db1的第二输入端之间设有跳线j2，电容c7和c13之间的连接点与整流桥db1的第二输出端之间设有跳线j3。

电压转换电路，包括一级电压转换电路、二级电压转换电路和三级电压转换电路，一级电压转换电路采用电压转换芯片viper12astr-e将310v的直流电源转换成15v的直流电源，二级电压转换电路采用三端稳压芯片cw7805hcs将一级电压转换电路转换出的15v的直流电源转换成5v直流电源，三级电压转换电路采用三端稳压芯片cw7812hcs，将15v的直流电源转换成12v直流电源。

用于变频控制的驱动cpu，驱动cpu采用mb9bf121j芯片，驱动cpu的管脚1至6输出pwm信号至ipm功率模块，ipm功率模块驱动洗衣机滚筒电机，本实施例中，ipm功率模块采用aim5d10b060m1芯片。ipm功率模块还电连接有用于检测ipm功率模块发热状况的第一温度检测电路。

用于功能控制的控制cpu，控制cpu采用mb95f778epmc2芯片，控制cpu与驱动cpu通过串口通信，控制cpu包括若干个用于输出控制指令的控制管脚，控制管脚连接至继电器驱动芯片，继电器驱动芯片电连接有若干个控制继电器。

其中，ipm功率模块采用15v直流电源供电，各功能芯片采用5v直流电源供电，继电器采用12v直流电源供电。

本实施例中，继电器驱动芯片电连接有用于控制进水阀的进水控制继电器k3、用于控制排水泵的排水控制继电器k2和用于控制电加热设备的电加热控制继电器k1。

本实施例中，驱动电源控制继电器ry1的常开触点分别电连接在第一倍压整流电路和第二整流电路的热敏电阻ntc1的两端，驱动电源控制继电器ry1的线圈电连接有放大三极管qn1，放大三极管qn1的基极与驱动cpu或控制cpu的电源控制管脚电连接，放大三极管qn1的集电极与线圈电连接。

在上电时，第一倍压整流电路和第二整流电路的热敏电阻ntc1承受启动大电流，上电后，驱动cpu的14管脚或控制cpu的6管脚输出电源控制信号，驱动电源控制继电器ry1得电，其常开触点闭合，接入电源通过驱动电源控制继电器ry1的常开触点的输入整流桥db1。

控制cpu还电连接有门锁控制电路和用于检测进水温度的第二温度检测电路，控制cpu的13和15管脚输出门锁控制信号，控制洗衣机门锁的开关，其中端子cn3用于连接门锁；第二温度检测电路通过cn5接入温度传感器，控制cpu的2管脚接收温度信号。

本实用新型中，通过驱动cpu和ipm功率模块对洗衣机的滚筒进行变频控制，通过控制cpu和控制继电器k1、k2、k3对洗衣机的排水泵、进水阀和电加热设备进行控制，通过温度检测电路检测进水温度，并在温度较低时，开启电加热设备，防止管道冻结。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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