[实用新型]一种用于洗衣机的节能控制电路及洗衣机

说明书

技术领域

 本实用新型属于洗衣机技术领域，具体地说，是涉及一种用于对洗衣机在运行过程中产生的能量进行回收利用的节能控制技术以及基于所述节能控制技术设计的洗衣机。

背景技术

在全球能源需求持续增长而实际供应不断下降的严峻形势下，国家对家电行业的能效标准不断提升，节能要求大幅提高。现有的直流变频洗衣机，其内部所使用的电动机为直流无刷电动机，这种直流无刷电动机的本体定子是星型连接的三相绕组。为了对直流无刷电动机实现驱动控制，在直流变频洗衣机中通常设置有电源系统和控制系统。其中，电源系统用于将外部接入的交流市电整流、滤波、稳压处理成控制系统中各用电负载所需的直流供电，满足各负载的用电需求。控制系统则主要由功率电路和控制电路构成，负责运行洗涤程序，并驱动直流无刷电动机按照程序的进程有序运转，完成整个洗涤过程。其中，控制电路由具有高速运算能力的单片机及驱动电路等其他辅助电路组成。功率电路是由六个大功率IGBT模块组成的三相逆变器，所述三相逆变器在控制电路输出的控制信号的作用下，将电源电路输出的直流母线电压逆变成三相交流电，驱动直流无刷电动机运行，输出动力。

传统的洗衣机在漂洗衣服结束和洗涤最终完成时都会进行脱水处理，一次完整的洗涤过程至少需要执行三次脱水处理。直流无刷电动机在高速运转时，线圈中会产生反向电动势，脱水完成关闭对电动机的控制后，由于阻力作用，电动机的转速会越来越小，反向电动势也会越来越小。最终动能转换成电能，电能转化成热能消耗掉。由此可见，现有洗衣机中的直流无刷电动机仅仅作为电动机使用，没有充分利用其产生的反向电动势的能量，造成能源的无谓浪费。

发明内容

本实用新型为了降低洗衣机的功耗，提出了一种用于洗衣机的节能控制电路，通过对洗衣机中电动机产生的反向电动势能量进行回收、存储和利用，以达到节约能源的设计目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种用于洗衣机的节能控制电路，设置有主电源电路、控制电路、电动机以及驱动所述电动机运转的功率电路；所述电动机在洗衣机结束漂洗脱水和/或甩干脱水操作时因惯性运转而产生感应电流，所述感应电流经由一整流电路整流成直流电流后，传输至一储能元件进行充电蓄能；所述储能元件在其储存的电量达到控制电路的供电要求时，输出电能向所述的控制电路供电。

进一步的，在所述控制电路中设置有控制器和电压检测电路，所述电压检测电路检测所述储能元件储存的电量，并反馈至所述的控制器；所述控制器根据检测到的电量在控制电路连接主电源电路的供电回路以及控制电路连接储能元件的供电回路之间进行选通切换。

优选的，在所述控制电路连接主电源电路的供电回路中以及控制电路连接储能元件的供电回路中各自串联有一个开关元件，所述控制器通过控制所述开关元件通断来选通其中一路供电回路。

为了满足控制电路中各负载的供电要求，将通过所述主电源电路输出的供电电源和通过储能元件输出的供电电源经由所述开关元件选通后，传输至一DC-DC转换器，通过DC-DC转换器输出控制电路所需的供电电压，为所述的控制电路供电。

优选的，所述储能元件为电池组，所述电压检测电路对电池组的总电压以及单个电池电压进行检测，并在洗衣机结束漂洗脱水和/或甩干脱水操作时对电动机产生的反向电动势进行检测；所述控制器根据检测到的反向电动势选通相应电压级别的电池组进行充电，以提高充电效率。

进一步的，在所述电池组中设置有N个串联的电池，为了对电池组的总电压以及单电池电压进行检测，在所述电压检测电路中设置有N+1路电阻分压网络，所述N为大于1的正整数；在每一个电池的正极与地之间一一对应地连接一路所述的电阻分压网络，通过N路电阻分压网络的分压节点输出N个反映单电池电压的采样电压；通过所述整流电路整流输出的直流电流传输至第N+1路电阻分压网络，通过第N+1路电阻分压网络的分压节点输出反映所述反向电动势大小的采样电压；所述每一个电池的正极各自通过一路限流电阻和开关元件连接所述整流电路的直流侧，所述控制器根据所述第N+1路电阻分压网络反馈的采样电压控制其中的一路或者多路所述的开关元件导通，以控制相应电压级别的电池组充电。

为了保证电池组工作的安全性，在所述控制电路中还设置有电流检测电路和温度检测电路，分别检测电池组的充放电电流和电池组的温度，并反馈至所述的控制器；所述控制器在检测到电池组的温度过高或者充放电电流过大时，切断电池组的充、放电回路。