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专利号: 2019105066065
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电磁泵控制系统,其特征在于,包括处理器和输出控制电路,所述处理器与所述输出控制电路电连接,所述处理器用于:获取交流电源输出的交流信号中的过零信号,所述过零信号为所述交流信号中幅值为零时的信号,采用交流信号负半波上的超前零点时刻的交流信号作为过零信号;

根据所述过零信号进行计时,根据计时结果输出触发信号至所述输出控制电路,通过所述输出控制电路控制电磁泵导通或关断;

通过改变所述电磁泵在不同时段的通断次数控制所述电磁泵在对应时段的输出流量;

所述系统还包括与所述处理器电连接的过零检测电路,所述过零检测电路用于对交流电源输出的所述交流信号进行过零取样,获得所述过零信号,并传输至所述处理器;

所述过零检测电路包括整流二极管、限流电阻、保险丝、第一光耦和下拉电阻,所述第一光耦为晶体管输出型光耦,包括输入侧的第一光耦二极管和输出侧的第一晶体管,所述整流二极管的正极与交流电源的零线电连接,所述整流二极管的负极通过所述限流电阻与所述第一光耦二极管的正极电连接,所述第一光耦二极管的负极经所述保险丝与交流电源的火线电连接,所述第一晶体管的集电极与直流电源电连接,所述第一晶体管的发射极分别与所述处理器和所述下拉电阻的一端电连接,所述下拉电阻的另一端接地;

所述输出控制电路包括隔离驱动电路和保护电路,所述保护电路包括续流二极管和RC尖峰吸收电路,所述续流二极管的负极与交流电源的火线电连接,所述续流二极管的正极通过所述隔离驱动电路与所述处理器电连接,所述续流二极管的正极还通过所述RC尖峰吸收电路与交流电源的零线电连接,所述RC尖峰吸收电路包括串联的第一电容和第一电阻,所述续流二极管的正极还与电磁泵的负极电连接,所述续流二极管的负极与电磁泵的正极电连接;

所述隔离驱动电路包括第一隔离驱动电路或第二隔离驱动电路;

所述第一隔离驱动电路包括第二光耦、第一上拉电阻和第二电阻,其中,所述第二光耦为单向可控硅输出型光耦,包括输入侧的第二光耦二极管和输出侧的光耦可控硅,所述第二光耦二极管的正极经所述第一上拉电阻连接至直流电源,所述第二光耦二极管的负极与所述处理器电连接,所述光耦可控硅的阳极与电磁泵的负极电连接,所述光耦可控硅的阴极与交流电源的零线电连接,所述光耦可控硅的控制极通过所述第二电阻连接至交流电源的零线;

所述第二隔离驱动电路包括第三光耦、第二上拉电阻、第三电阻、第四电阻和单向可控硅,其中,所述第三光耦为晶体管输出型光耦,包括输入侧的第三光耦二极管和输出侧的第二晶体管,所述第三光耦二极管的正极经所述第二上拉电阻连接至直流电源,所述第三光耦二极管的负极与所述处理器电连接,所述第二晶体管的正极与直流电源电连接,所述第二晶体管的负极与地之间依次串联有所述第三电阻和所述第四电阻,所述单向可控硅的控制极连接在所述第三电阻和所述第四电阻之间,所述单向可控硅的阴极与交流电源的零线电连接,所述单向可控硅的阳极与电磁泵的负极电连接。

2.根据权利要求1所述的电磁泵控制系统,其特征在于,还包括基板,所述过零检测电路、所述处理器和所述隔离驱动电路均设置在所述基板上。

3.根据权利要求1所述的电磁泵控制系统,其特征在于,所述系统还包括用于供电的电源电路,所述电源电路包括第五电阻、第六电阻、第二电容、第三电容、极性电容、第一二极管、第二二极管、稳压二极管和发光二极管;

所述第五电阻与所述第二电容并联,所述第二电容的一端与交流电源的火线电连接,并通过所述第三电容与交流电源的零线电连接,所述第二电容的另一端分别与所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极电连接,所述第二二极管的正极与交流电源的零线电连接,所述第一二极管的负极与所述稳压二极管的负极电连接,所述稳压二极管的正极与交流电源的零线电连接,所述极性电容的正极与所述稳压二极管的负极电连接,用作所述直流电源,所述极性电容的负极接地,并与所述稳压二极管的正极电连接,所述极性电容的正极还与所述发光二极管的正极电连接,所述发光二极管的负极通过第六电阻与所述处理器电连接。

4.一种电磁泵控制方法,应用于权利要求1至3任一项所述的电磁泵控制系统,其特征在于,包括:

获取交流电源输出的交流信号中的过零信号,所述过零信号为所述交流信号中幅值为零时的信号,采用交流信号负半波上的超前零点时刻的交流信号作为过零信号;

根据所述过零信号进行计时,根据计时结果输出触发信号至输出控制电路,通过所述输出控制电路控制电磁泵导通或关断;

通过改变所述电磁泵在不同时段的通断次数控制所述电磁泵在对应时段的输出流量;

所述获取交流电源输出的交流信号中的过零信号的具体实现为:

通过过零检测电路获取交流电源输出的所述交流信号中的所述过零信号,其中,所述过零检测电路采用光耦隔离的方法对所述交流信号进行过零取样,获得所述过零信号。

5.根据权利要求4所述的电磁泵控制方法,其特征在于,所述交流信号的幅值为零时对应的时间点为真实过零点,所述根据所述过零信号进行计时,根据计时结果输出触发信号至所述输出控制电路,通过所述输出控制电路控制电磁泵导通或关断具体包括如下步骤:对所述过零信号进行计数,获得计数结果;

以相邻的两个所述过零信号之间的时间间隔作为时基,结合所述计数结果进行计时,获得计时结果;

根据所述计时结果在预设的工作模式中确定与所述计时结果对应的所述工作模式,其中,所述工作模式与所述触发信号对应,根据所述工作模式输出对应的所述触发信号至所述输出控制电路,所述触发信号包括触发脉冲;

在超前于所述真实过零点的超前过零点输出所述触发脉冲,根据所述触发脉冲控制所述输出控制电路中的单向可控硅或光耦可控硅在所述真实过零点导通,以控制电磁泵导通。

6.一种家电设备,其特征在于,包括如权利要求1至3任一项所述的电磁泵控制系统和电磁泵,电磁泵控制系统与电磁泵电连接。