[发明专利]用于电器设备中MCU故障保护的装置和方法以及电器设备

说明书

本发明实施例提供一种用于电器设备中MCU故障保护的装置和方法以及电器设备，属于电器领域。所述装置包括：比较单元，用于将所述MCU的输出电压与预设电压范围进行比较，并输出比较结果；以及开关单元，与所述比较单元及所述继电器电连接，用于根据所述比较结果，在所述输出电压超出所述预设电压范围时，断开所述继电器。本发明上述技术方案可以通过检测MCU接口的输出电压来确定MCU是否处于死机、复位状态，从而实现在MCU故障时，控制电器设备内的负载电路的继电器能够可靠断开，保证了电器设备的使用安全。

技术领域

本发明涉及电器领域，具体地涉及一种用于电器设备中MCU故障保护的装置和方法以及电器设备。

背景技术

目前基于MCU(Micro Control Unit，微控制单元或单片机)的电控器在电器设备中的应用越来越普遍。例如，热水器或封闭式加热水箱通常采取MCU通过继电器来控制大功率加热器或者有安全风险的负载的通断，图1示出了现有技术中一种热水器通过MCU控制负载的电路图，在图1中MCU通过接口5-8分别控制作为开关的三极管Q1-Q4，三极管Q1-Q4用于控制继电器RY1-RY4控制回路的通断，从而MCU可以间接控制继电器RY1-RY4的断开与闭合，其中RY2、RY3、RY4负责控制第一加热管的供电回路，RY1、RY3、RY4负责控制第二加热管的供电回路，由此通过对MCU接口5-8输出信号的控制，便能控制作为负载的两个加热管的工作状态。由于图1所示电路属于现有技术，且在此仅用于说明在现有技术中存在MCU通过继电器来控制负载，因此对于图1中示出的其它示例性的电气元件及电路原理于此不做详细介绍。

但是MCU自身也是有一定的故障率的，如果MCU出现死机复位等情况，难以保证继电器可靠断开。仍以热水器为例，为了满足3C、CE、VDE等安全要求，目前热水器通常采用的是电子限温器或者机械限温器作为保护单元，即通过硬件实现的超温双极断开的方法来保证电器使用安全。当前市面上的电子限温器的原理是通过温度保险丝，当容器内部温度超过安全温度时，保险丝熔断，进而断开控制部分的电源，以实现负载的电源的双极断开。然而无论是电子限温器还是机械限温器都无法检测MCU是否故障，因此在MCU出现死机复位等情况时，难以保证电器设备的使用安全。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的是提供一种用于电器设备中MCU故障保护的装置和方法以及电器设备。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于电器设备中MCU故障保护的装置，所述MCU用于通过继电器控制负载供电电路的通断，所述装置包括：比较单元，用于将所述MCU的输出电压与预设电压范围进行比较，并输出比较结果；以及开关单元，与所述比较单元及所述继电器电连接，用于根据所述比较结果，在所述输出电压超出所述预设电压范围时，断开所述继电器。

可选地，所述比较单元包括第一比较器和第二比较器，分别用于将所述输出电压与高压限值和低压限值进行比较，并分别输出第一比较结果和第二比较结果；其中，所述高压限值和所述低压限值共同限定所述预设电压范围。

可选地，所述开关单元包括分别与所述第一比较器和所述第二比较器连接的高压限值开关和低压限值开关，并且当所述第一比较结果指示所述输出电压大于所述高压限值时，所述高压限值开关断开，当所述第二比较结果指示所述输出电压小于所述低压限值时，所述低压限值开关断开；其中，当所述高压限值开关和所述低压限值开关中的任意一者断开时，所述继电器断开。

可选地，所述高压限值开关和所述低压限值开关为由三极管和电阻组成的开关电路。

可选地，所述装置还包括高压输出单元和低压输出单元，其中所述高压输出单元用于向所述第一比较器提供对应于所述高压限值的电压，所述低压输出单元用于向所述第二比较器提供对应于所述低压限值的电压。

可选地，所述高压输出单元和低压输出单元分别包括两个串联连接的分压电阻。