特許ウォッチ

公開番号2024062906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022195018
出願日2022-12-06
発明の名称保護調節回路
出願人蘇州貝昂智能科技股フン有限公司
代理人個人
主分類H02M 3/155 20060101AFI20240501BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電気機器の破損の確率を引き下げる保護調節回路を提供する。
【解決手段】保護調節回路の回路構造は、一種の閉ループ制御回路であり、電流調節ユニットが負荷の動作電流を表すためのサンプリング電流を取得した後、サンプリング電流が定格値より高いと確定した場合は、電力駆動回路に負荷の動作電流を引き下げるための調節電気信号を出力し、それにより電力駆動回路が負荷回路に出力する電気エネルギーを低減させ、負荷を流れる電流を低減させて、負荷が過電流の環境下で長時間動作することを回避することにより、電気機器の損壊の確率を引き下げる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
保護調節回路において、
前記保護調節回路は、電源回路と、電流調節ユニットと、電力駆動回路と、負荷回路と、負荷動作電流フィードバック回路と、を含み、
前記電源回路は住宅用電力を複数の設定振幅値の直流電圧に変換するために用いられ、前記電源回路は複数の直流電圧出力端を含み、前記電源回路は直流電圧出力端を介して前記電流調節ユニット、前記電力駆動回路内の電子デバイス及び負荷動作電流フィードバック回路内の電子デバイスにそれぞれ給電しており、そのうち、各直流電圧出力端に対して、前記直流電圧出力端が出力する電圧は前記直流電圧出力端に接続された電子デバイスの動作電圧と整合しており、
前記電力駆動回路は、前記負荷回路に電気エネルギーを出力するために用いられ、前記電力駆動回路が出力する電気エネルギーに対応する電流の大きさは、前記電源回路が出力する電流が前記電力駆動回路により調節された後に得られるものであり、
前記負荷回路は、前記電力駆動回路が入力する電流の作用で、前記負荷回路内の負荷が相応の機能を実行するために用いられ、
前記負荷動作電流フィードバック回路は、前記負荷回路内の負荷の動作電流をサンプリングし、前記負荷回路内の負荷の動作電流を表すサンプリング電流を取得するために用いられ、
前記電流調節ユニットは、前記サンプリング電流が定格値より高い場合に、前記電力駆動回路に前記負荷の動作電流を引き下げるための調節電気信号を出力するために用いられており、前記定格値が前記負荷の最大動作電流であることを特徴とする、
保護調節回路。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記電流調節ユニットはシングルチップマイコンであり、前記シングルチップマイコンの電源入力端は前記直流電圧出力端のうちの第１直流電圧出力端と電気接続され、前記第１直流電圧出力端は出力する電圧が前記シングルチップマイコンの動作電圧と整合しており、前記シングルチップマイコンのＰＷＭ信号出力ピンは前記電力駆動回路と電気接続され、前記シングルチップマイコンのＡＤＣピンは前記負荷動作電流フィードバック回路と電気接続され、前記シングルチップマイコンの接地ピンが接地されていることを特徴とする、
請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記電力駆動回路は、限流抵抗と、Ｎ型トランジスタと、プルアップ抵抗と、第１コンデンサと、電界効果トランジスタ駆動回路と、電界効果トランジスタとを含み、
前記Ｎ型トランジスタのベースは前記限流抵抗を介して前記シングルチップマイコンのＰＷＭ信号出力ピンと電気接続され、前記限流抵抗は前記調節電気信号の電流の大きさを前記ベースの動作電流範囲内に制限するために用いられ、前記Ｎ型トランジスタのコレクタは前記プルアップ抵抗を介して前記直流電圧出力端のうちの第２直流電圧出力端と電気接続され、前記Ｎ型トランジスタのエミッタは接地されており、
前記電界効果トランジスタ駆動回路の駆動信号入力端は前記コレクタと電気接続され、前記電界効果トランジスタ駆動回路のイネーブル端は接地され、前記直流電圧出力端のうちの第３直流電圧出力端は前記第１コンデンサを介して接地されており、前記第１コンデンサは前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧を安定させるために用いられ、前記電界効果トランジスタ駆動回路の電源入力端は前記直流電圧出力端のうちの第４直流電圧出力端と電気接続され、前記電界効果トランジスタ駆動回路の駆動信号出力端は前記電界効果トランジスタの駆動信号入力端と電気接続され、前記電界効果トランジスタの電源入力端は前記第４直流電圧出力端と電気接続され、前記電界効果トランジスタの出力端は前記負荷回路に電気エネルギーを出力するために用いられており、
前記プルアップ抵抗は前記電界効果トランジスタ駆動回路に予め設定された電圧上昇時間を取得させるため、及び前記第２直流電圧出力端が出力する電流の大きさを制限するために用いられ、
前記第３直流電圧出力端が出力する電圧は前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧と整合しており、
前記第４直流電圧出力端が出力する電圧は前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧と整合し、前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧が前記電界効果トランジスタの動作電圧と整合していることを特徴とする、
請求項２に記載の回路。
【請求項４】
前記負荷回路は第２コンデンサ及び前記負荷を含み、前記第２コンデンサと前記負荷は並列構造であり、前記負荷の入力端は前記電界効果トランジスタの出力端と電気接続され、前記負荷の出力端は前記負荷動作電流フィードバック回路に前記動作電流を出力するために用いられることを特徴とする、
請求項３に記載の回路。
【請求項５】
前記負荷動作電流フィードバック回路は、電力サンプリング抵抗と、第３コンデンサと、電圧フォロワ増幅器と、第１フォロワ増幅器マッチング抵抗と、第２フォロワ増幅器マッチング抵抗と、第１分圧保護回路マッチング抵抗と、第２分圧保護回路マッチング抵抗と、第４コンデンサとを含み、
前記電圧フォロワ増幅器の信号入力端は前記負荷の出力端と電気接続され、前記電圧フォロワ増幅器の信号入力端は前記電力サンプリング抵抗を介して接地され、前記電圧フォロワ増幅器の電源入力端は前記第４直流電圧出力端と電気接続され、前記電圧フォロワ増幅器の電源入力端は前記第３コンデンサを介して接地され、前記電圧フォロワ増幅器の信号出力端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記電圧フォロワ増幅器の増幅比率調節端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第２端と電気接続され、前記第２フォロワ増幅器マッチング抵抗の第１端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第２端と電気接続され、前記第１分圧保護回路マッチング抵抗の第１端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記第１分圧保護回路マッチング抵抗の第２端は前記第２分圧保護回路マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記第２分圧保護回路マッチング抵抗の第２端と前記第２フォロワ増幅器マッチング抵抗の第２端はいずれも接地されており、前記第４コンデンサの第１端は前記第１分圧保護回路マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記第４コンデンサの第２端は接地され、前記電圧フォロワ増幅器の接地端は接地されており、前記第４コンデンサの第１端は前記シングルチップマイコンのＡＤＣピンと電気接続されていることを特徴とする、
請求項４に記載の回路。
【請求項６】
前記電力サンプリング抵抗は、許容電力が事前設定電力より高く、過電流能力が事前設定電流より高く、かつ抵抗値精度が１パーセント以上の抵抗であることを特徴とする、
請求項５に記載の回路。
【請求項７】
前記電力サンプリング抵抗がセメント抵抗であることを特徴とする、
請求項６に記載の回路。
【請求項８】
前記回路が電力に対する調節を行うことができる家電製品に応用されることを特徴とする、
請求項１に記載の回路。
【請求項９】
前記回路が加湿電気器具、加熱電気器具、冷却電気器具、送風電気器具、照明電気器具に応用可能であることを特徴とする、
請求項１に記載の回路。
【請求項１０】
前記回路が加湿器に応用されていることを特徴とする、
請求項１に記載の回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は回路保護技術分野、具体的には保護調節回路に関わる。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
家電製品中に設置されている応用回路では、応用回路内の電源は、通所、一定の電力で出力されており、負荷はそれ自体が必要とする電力に基づいて電源から電力を取得しており、通常の設計では、負荷の最大動作電力は配置されている電源電力より小さい。しかし、負荷はユーザの使用条件によって常に変化している。正常モードでの大多数の変化はいずれも設計者の考慮範囲内にあるが、使用環境の突然の変化やユーザの不正確な操作により負荷に設計規準を超える変化が発生することもあり、それにより負荷に定格を超える電流需要を発生させるので、配置電源の出力能力を超え、電源や負荷設備の損壊を引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この点に鑑みて、本願の実施例では、電気機器の破損の確率を引き下げる保護調節回路を提供している。
【０００４】
本願の実施例では保護調節回路を提供しており、前記回路は、電源回路と、電流調節ユニットと、電力駆動回路と、負荷回路と、負荷動作電流フィードバック回路とを含み、前記電源回路は住宅用電力を複数の設定振幅値の直流電圧に変換するために用いられ、前記電源回路は複数の直流電圧出力端を含み、前記電源回路は直流電圧出力端を介して前記電流調節ユニット、前記電力駆動回路内の電子デバイス及び負荷動作電流フィードバック回路内の電子デバイスにそれぞれ給電しており、そのうち、各直流電圧出力端に対して、該直流電圧出力端が出力する電圧は該直流電圧出力端に接続された電子デバイスの動作電圧と整合しており、前記電力駆動回路は、前記負荷回路に電気エネルギーを出力するために用いられ、前記電力駆動回路が出力する電気エネルギーに対応する電流の大きさは、前記電源回路が出力する電流が前記電力駆動回路により調節された後に得られるものであり、前記負荷回路は、前記電力駆動回路が入力する電流の作用で、前記負荷回路内の負荷が相応の機能を実行するために用いられ、前記負荷動作電流フィードバック回路は、前記負荷回路内の負荷の動作電流をサンプリングし、前記負荷回路内の負荷の動作電流を表すサンプリング電流を取得するために用いられ、前記電流調節ユニットは、前記サンプリング電流が定格値より高い場合に、前記電力駆動回路に前記負荷の動作電流を引き下げるための調節電気信号を出力するために用いられており、前記定格値は前記負荷の最大動作電流である。
【０００５】
任意選択的に、前記電流調節ユニットはシングルチップマイコンであり、前記シングルチップマイコンの電源入力端は前記直流電圧出力端のうちの第１直流電圧出力端と電気接続され、前記第１直流電圧出力端が出力する電圧は前記シングルチップマイコンの動作電圧と整合しており、前記シングルチップマイコンのＰＷＭ信号出力ピンは前記電力駆動回路と電気接続され、前記シングルチップマイコンのＡＤＣピンは前記負荷動作電流フィードバック回路と電気接続され、前記シングルチップマイコンの接地ピンは接地されている。
【０００６】
任意選択的に、前記電力駆動回路は、限流抵抗と、Ｎ型トランジスタと、プルアップ抵抗と、第１コンデンサと、電界効果トランジスタ駆動回路と、電界効果トランジスタとを含み、前記Ｎ型トランジスタのベースは前記限流抵抗を介して前記シングルチップマイコンのＰＷＭ信号出力ピンと電気接続され、前記限流抵抗は前記調節電気信号の電流の大きさを前記ベースの動作電流範囲内に制限するために用いられ、前記Ｎ型トランジスタのコレクタは前記プルアップ抵抗を介して前記直流電圧出力端のうちの第２直流電圧出力端と電気接続され、前記Ｎ型トランジスタのエミッタは接地されており、前記電界効果トランジスタ駆動回路の駆動信号入力端は前記コレクタと電気接続され、前記電界効果トランジスタ駆動回路のイネーブル端は接地され、前記直流電圧出力端のうちの第３直流電圧出力端は前記第１コンデンサを介して接地されており、前記第１コンデンサは前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧を安定させるために用いられており、前記電界効果トランジスタ駆動回路の電源入力端は前記直流電圧出力端のうちの第４直流電圧出力端と電気接続され、前記電界効果トランジスタ駆動回路の駆動信号出力端は前記電界効果トランジスタの駆動信号入力端と電気接続され、前記電界効果トランジスタの電源入力端は前記第４直流電圧出力端と電気接続され、前記電界効果トランジスタの出力端は前記負荷回路に電気エネルギーを出力するために用いられており、前記プルアップ抵抗は前記電界効果トランジスタ駆動回路に予め設定された電圧上昇時間を取得させるため、及び前記第２直流電圧出力端が出力する電流の大きさを制限するために用いられており、前記第３直流電圧出力端が出力する電圧は前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧と整合し、前記第４直流電圧出力端が出力する電圧は前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧と整合し、前記電界効果トランジスタ駆動回路の動作電圧は電界効果トランジスタの動作電圧と整合している。
【０００７】
任意選択的に、前記負荷回路は第２コンデンサ及び前記負荷を含み、前記第２コンデンサと前記負荷は並列構造であり、前記負荷の入力端は前記電界効果トランジスタの出力端と電気接続され、前記負荷の出力端は前記負荷動作電流フィードバック回路に前記動作電流を出力するために用いられている。
【０００８】
任意選択的に、前記負荷動作電流フィードバック回路は、電力サンプリング抵抗と、第３コンデンサと、電圧フォロワ増幅器と、第１フォロワ増幅器マッチング抵抗と、第２フォロワ増幅器マッチング抵抗と、第１分圧保護回路マッチング抵抗と、第２分圧保護回路マッチング抵抗と、第４コンデンサとを含み、前記電圧フォロワ増幅器の信号入力端は前記負荷の出力端と電気接続され、前記電圧フォロワ増幅器の信号入力端は前記電力サンプリング抵抗を介して接地され、前記電圧フォロワ増幅器の電源入力端は前記第４直流電圧出力端と電気接続されており、前記電圧フォロワ増幅器の電源入力端は前記第３コンデンサを介して接地され、前記電圧フォロワ増幅器の信号出力端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記電圧フォロワ増幅器の増幅比率調節端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第２端と電気接続され、前記第２フォロワ増幅器マッチング抵抗の第１端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第２端と電気接続され、前記第１分圧保護回路マッチング抵抗の第１端は前記第１フォロワ増幅器マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記第１分圧保護回路マッチング抵抗の第２端は前記第２分圧保護回路マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記第２分圧保護回路マッチング抵抗の第２端と前記第２フォロワ増幅器マッチング抵抗の第２端はいずれも接地されており、前記第４コンデンサの第１端は前記第１分圧保護回路マッチング抵抗の第１端と電気接続され、前記第４コンデンサの第２端は接地され、前記電圧フォロワ増幅器の接地端は接地されており、前記第４コンデンサの第１端は前記シングルチップマイコンのＡＤＣピンと電気接続されている。
【０００９】
任意選択的に、前記電力サンプリング抵抗は、許容電力が事前設定電力より高く、過電流能力が事前設定電流より高く、かつ抵抗値精度が１パーセント以上の抵抗である。
【００１０】
任意選択的に、前記電力サンプリング抵抗はセメント抵抗である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許