CN113464481A - 桌面风扇、用于桌面风扇的断电保护控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桌面风扇、用于桌面风扇的断电保护控制方法及装置。所述方法包括步骤：检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据；判断供电电压数据是否大于预设的电压阈值，若是，让桌面风扇维持运作，否则，判断电源适配器出现过载断电重启，控制电路板发出第一控制信号使桌面风扇暂停运行以维持控制电路板继续工作；当再次检测到供电电压数据大于预设的电压阈值时，判断电源适配器已自动复位供电，控制电路板发出第二控制信号桌面风扇重启运行。本发明以较低的实现成本，解决了因电源适配器受干扰产生短暂的过载断电重启引发的桌面风扇关机的问题，有利于提高用户的使用体验。

Description

桌面风扇、用于桌面风扇的断电保护控制方法及装置

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其是涉及一种桌面风扇、用于桌面风扇的断电保护控制方法及装置。

背景技术

桌面风扇通常包括风轮、用于驱动风轮的电机、用于控制电机工作的控制电路板及外接的电源适配器，由电源适配器给控制电路板和电机供电，由电机驱动风轮转动来工作。桌面风扇具有体积小巧、便于移动、使用方便的特点，因而颇受消费者的喜爱。

在桌面风扇启动运转过程中，因电机本身的特性会对外产生一定的电磁辐射，此电磁辐射会对搭配使用的电源适配器产生一定的电磁干扰，对于某些EMC性能不佳的电源适配器而言，因电机产生的电磁干扰容易让电源适配器内的电源芯片发生过载重启，使得电源适配器不定期的产生短暂的断电动复位现象。电源适配器产生的断电时会导致控制电路板和电机断电，电机停止转动让桌面风扇停止工作，并因为控制电路板掉电时用户设定的运行参数需要及时保存，导致电源适配器在复位供电时桌面风扇不能自动重启，更没法让桌面风扇自动回到断电前用户设定的工作状态，从而用户使用体验较差。

为了解决上述问题，现有技术通常是采用EEPROM存储器与控制器（一般由单片机实现）搭配使用，在遇到断电时会把当前的运行参数写进EEPROM存储器，于控制器再次上电时会检测EEPROM存储器内数据并立即开机重启。但此技术方案存在一个弊端：一是EEPROM存储器的成本较高，会增加桌面风扇的整体实现成本；二是在出现用户主动拔掉电源适配器关闭桌面风扇后，于重新接电源适配器得电时会让桌面风扇自动开机，此自动开机实则并非用户的实际操作意图，给用户实际使用带来困扰并存在一定的使用安全隐患。

发明内容

本发明提出一种家用电器及其掉电保护控制方法，以较低的实现成本解决因电源适配器受干扰产生短暂的过载断电重启引发的桌面风扇关机的问题，有利于提高用户的使用体验。

本发明提出一种用于桌面风扇的断电保护控制方法，其特征在于，包括步骤：

检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据；

判断供电电压数据是否大于预设的电压阈值，若是，让桌面风扇维持运作，否则，判断电源适配器出现过载断电重启，控制电路板发出第一控制信号使桌面风扇暂停运行以维持控制电路板继续工作；

当再次检测到供电电压数据大于预设的电压阈值时，判断电源适配器已自动复位供电，控制电路板发出第二控制信号桌面风扇重启运行；

其中，所述电压阈值介于所述控制电路板的最低工作电压与桌面风扇的正常工作电压之间。

在一个优选实施例中，于控制电路板发出第一控制信号之前，还包括将桌面风扇当前的工作参数保存的步骤。

在一个优选实施例中，于控制模块发出第二控制信号时，还包括获取保存的所述电机的工作参数，让桌面风扇根据所述工作参数重启运行至暂停运行之前的工作状态。

本发明还公开一种用于桌面风扇的断电保护控制装置，其包括：

电压检测模块，用于检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据；

数据校验模块，用于将供电电压数据与预设的电压阈值进行比较，根据供电电压数据判断电源适配器的工作状态；

控制电路板，用于在电源适配器出现过载断电重启时，将

桌面风扇暂停运行以维持控制电路板继续工作，并在检测到电源适配器已自动复位供电时发出第二控制信号以使桌面风扇重启运行。

在一个优选实施例中，所述控制电路板具体包括：

RAM存储器，用于保存所述电机的工作参数；

控制模块，用于在电源适配器处于过载断电重启状态时，将桌面风扇当前的工作参数保存至所述RAM存储器，发出第一控制信号让桌面风扇暂停运行，并在电源适配器已自动复位供电时，获取保存的所述电机的工作参数并发出第二控制信号使桌面风扇重启运行至暂停运行之前的工作状态。

在一个优选实施例中，所述控制电路板还包括分别电性连接所述RAM存储器及所述控制模块的供电电路，所述供电电路具有储能元件。

在一个优选实施例中，所述控制模块采用单片机或DSP控制芯片实现。

在一个优选实施例中，预设的电压阈值介于所述控制模块的最低工作电压与正常工作电压之间。

在一个优选实施例中，电压检测模块包括连接在电源适配器的输出端与所述控制模块其中一个数据端口之间的分压电路。

本发明公开一种桌面风扇，包括风轮、用于驱动风轮的电机、用于驱动电机工作的电机驱动电路及电源适配器，还包括所述桌面风扇的断电保护控制装置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明是在检测到电源适配器发生短暂断电的情况下，立即自动关掉电机以使桌面风扇暂停运行来减少耗电，让把剩下的电量来维持控制电路板的工作而不会关断，待到电源适配器复位供电后再重新开启电机使得桌面风扇重启运行，使得桌面风扇的工作保持连贯而不会因为电源适配器受干扰而中断工作，有利于提高用户的使用体验。

附图说明

图1是桌面风扇的结构框图。

图2是本发明一个优选实施例的工作原理示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本发明公开一种桌面风扇，包括风轮、用于驱动风轮的电机3、用于驱动电机3工作的电机驱动电路2、断电保护控制装置1及电源适配器（未画出），由电源适配器给断电保护控制装置1和电机3供电，由断电保护控制装置1通过检测供电电源的电压来判断电源适配器的工作状态，并相应的控制电机驱动电路2的工作以控制所述电机3的工作，由所述电机3驱动所述风轮转动。

具体来说，所述断电保护控制装置1是通过检测供电电源的供电电压来判断电源适配器的自动断电复位，并以此为依据控制电机的工作，在电源适配器产生断电时关停电机并于电源适配器产生复位供电时自动重启电机，解决因电源适配器受干扰产生短暂的断电-复位引起的桌面风扇关机的问题，实现成本低且有利于提高用户的使用体验。

所述断电保护控制装置1具体包括：电压检测模块11，用于检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据；数据校验模块12，用于将供电电压数据与预设的电压阈值进行比较，根据供电电压数据判断电源适配器的工作状态；控制电路板，用于在检测到电源适配器出现过载断电重启时发出第一控制信号控制关闭所述电机3来关闭桌面风扇，通过减少电能消耗从而维持自身的工作，并在检测到电源适配器断电后的自动复位供电时控制重启所述电机3来重启桌面风扇。

其中，控制电路板具体包括：RAM存储器13，用于保存所述电机3的工作参数；控制模块14，用于在判断电源适配器处于过载断电重启状态时，将保存所述电机3的工作参数至所述RAM存储器13，发出第一控制信号给电机驱动电路2使所述电机3停止从而让桌面风扇暂停运行，并在判断电源适配器处于复位供电状态时，从所述RAM存储器13获取保存的所述电机3的工作参数，发出第二控制信号给电机驱动电路2使所述电机3从而使桌面风扇重启运行。

所述控制电路板还包括分别电性连接所述RAM存储器13及所述控制模块14的供电电路。在关闭电机3以暂停桌面风扇运行时，虽然电源适配器在短暂时间内不能继续提供电能，但在供电电路中剩余少量电能能够维持所述控制电路板继续工作数秒，剩余电能维持所述控制电路板继续工作的时间大于电源适配器过载断电重启所需时间。当然，为了确保在电源适配器过载断电重启所需时段内所述控制电路板能够保持继续工作，可以在供电电路中设置储能元件，例如储能元件是法拉电容甚至纽扣电池，以利用储能元件内存储的电能在电源适配器过载断电重启所需时段内提供给所述控制电路板继续工作。

其中，所述控制模块14通常采用单片机、DSP等控制芯片来实现。电压检测模块11的实现手段较多，例如，电压检测模块11包括连接在电源适配器的输出端与所述控制模块14其中一个数据端口之间的分压电路，利用分压电路加在所述数据端口上的分压电压作为检测获取电源适配器输出的供电电压数据的依据。数据校验模块12既可以采用比较器等硬件结构来实现，也可以采用软件程序判断语句来实现。

本发明公开的所述断电保护控制装置1，是在检测到电源适配器发生短暂断电的情况下，立即自动关掉电机3来减少耗电，让把剩下的电量来维持控制电路板的工作而不会关断，待到电源适配器复位重启供电后再重新开启电机3使得桌面风扇重启工作。在整个工作过程中，当遇到电源适配器发生短暂断电的情况时，桌面风扇的风轮可能会出现停止转动，但无需用户操作，能够于电源适配器复位供电后，根据断电前保存在RAM存储器13内的工作参数控制桌面风扇自动重启并运行在断电前的工作状态，使得桌面风扇的工作保持连贯而不会因为电源适配器受干扰而中断工作。

其中，本发明的RAM存储器13并不需要使用EEPROM存储器，可以使用成本较低的随机存储器RAM。这是因为：一是，在遇到电源适配器发生短暂断电时，通过关掉电机减少电能消耗，让控制电路板在电源适配器产生断电-复位的短暂时间（电源芯片过载重启的时间在1.3S以内，故可以认为电源适配器发生断电-复位时间不超过1.3S）内能够利用剩余电能继续保持在工作状态，从而保存在所述RAM存储器13内的所述电机3的工作参数数据是不会丢失的；二是，当用户关机或拔掉外接的电源适配器后，控制电路板也会掉电，从而保持在所述RAM存储器13内的所述电机3的工作参数数据也会丢失，这样，即使再次接上电源适配器时，在无用户操作下，桌面风扇也是无法自动重启的，并不会出现现有技术中使用EEPROM存储器会出现自动开机的现象，从而进一步方便用户使用。

本发明相应的公开一种用于桌面风扇的断电保护控制方法，是在检测到电源适配器出现短暂的断电-复位的情况下，让控制电路板立即自动关掉电机，此电机关闭后耗电大幅度减少从而尽量减少用电，把剩下的电量用来维持控制电路板自身的工作，待到电源适配器自动复位重启动后再重启电机以重启桌面风扇的工作。

结合图2所示，本发明的一个优选实施例包括如下步骤：

步骤S1、检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据。

步骤S2、判断供电电压数据是否大于预设的电压阈值，若是，让桌面风扇维持当前工作并返回步骤S1，否则返回步骤S3。步骤S2的目的在于根据供电电压数据判断电源适配器的工作状态，判断电源适配器是否受到外界干扰发生了过载断电复位重启动作。

以控制模块14采用单片机实现为例：单片机正常工作电压为5V，当单片机的供电电压低于2.1V时单片机就会断电关停。鉴于此，可将预设的电压阈值须大于单片机的断电关停的最低工作电压且小于单片机的正常工作电压，即预设的电压阈值介于2.1V至5V之间，例如，预设的电压阈值为4V。

步骤S3、当供电电压数据小于预设的电压阈值时，判断电源适配器发生了因外界干扰产生的过载断电重启现象，即电源适配器的工作状态为过载断电重启状态，此时，控制电路板的控制模块14发出第一控制信号。

步骤S4、电机驱动电路2收到第一控制信号后，控制关闭所述电机3暂停桌面风扇的运行。通过关闭电机3可以减少电能消耗从而维持自身的工作。

步骤S5、进一步判断电源适配器当前的供电电压是否大于预设的电压阈值，若否，返回步骤S5继续在下一个检测周期进一步判断，若是则转入步骤S6。

步骤S5是数据校验模块12对供电电压数据相对预设的电压阈值进行校验，以判断电源适配器是否已复位重启完毕后重新正常供电了。

步骤S6、电源适配器已复位重启完毕后重新正常供电，控制模块14发出第二控制信号。

步骤S7、电机驱动电路2收到第二控制信号后开启工作，从而控制所述电机3转动来重启桌面风扇。

本发明的一个优选实施例还包括步骤：于控制模块14发出第一控制信号之前，还包括将桌面风扇（指所述电机3）当前的工作参数保存至所述RAM存储器13的步骤。于控制模块发出第二控制信号时，还包括将所述RAM存储器13内保存的所述电机3的工作参数发送给电机驱动电路2的步骤，所述电机驱动电路2根据所述工作参数使桌面风扇重启运行至发生关断之前的工作状态。

由此可见，本发明是在检测到电源适配器提供的供电电压发生跌落时立即关掉负载（电机3），这时桌面风扇暂停运行，其整体耗电立刻骤减，利用剩余电能短暂的维持控制电路板继续工作；待电源适配器重新启动后，控制电路板重新检测到电源适配器的供电电压正常时重新启动桌面风扇，这个过程会有很短时间的停顿（一般不超过1.3秒），避免了桌面风扇在电源适配器发生过载断电重启时出现自动关停现象，有利于提高用户的使用体验。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于桌面风扇的断电保护控制方法，其特征在于，包括步骤：

检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据；

判断供电电压数据是否大于预设的电压阈值，若是，让桌面风扇维持运作，否则，判断电源适配器出现过载断电重启，控制电路板发出第一控制信号使桌面风扇暂停运行以维持控制电路板继续工作；

当再次检测到供电电压数据大于预设的电压阈值时，判断电源适配器已自动复位供电，控制电路板发出第二控制信号桌面风扇重启运行；

其中，所述电压阈值介于所述控制电路板的最低工作电压与桌面风扇的正常工作电压之间。

2.根据权利要求1所述用于桌面风扇的断电保护控制方法，其特征在于，于控制电路板发出第一控制信号之前，还包括将桌面风扇当前的工作参数保存的步骤。

3.根据权利要求2所述用于桌面风扇的断电保护控制方法，其特征在于，于控制电路板发出第二控制信号时，还包括获取保存的所述电机的工作参数，让桌面风扇根据所述工作参数重启运行至暂停运行之前的工作状态。

4.一种用于桌面风扇的断电保护控制装置，其特征在于，包括：

电压检测模块，用于检测获取电源适配器输出的供电电源的供电电压数据；

数据校验模块，用于将供电电压数据与预设的电压阈值进行比较，根据供电电压数据判断电源适配器的工作状态；

控制电路板，用于在电源适配器出现过载断电重启时，将

桌面风扇暂停运行以维持控制电路板继续工作，并在检测到电源适配器已自动复位供电时发出第二控制信号以使桌面风扇重启运行。

5.根据权利要求4所述用于桌面风扇的断电保护控制装置，其特征在于，所述控制电路板具体包括：

RAM存储器，用于保存所述电机的工作参数；

控制模块，用于在电源适配器处于过载断电重启状态时，将桌面风扇当前的工作参数保存至所述RAM存储器，发出第一控制信号让桌面风扇暂停运行，并在电源适配器已自动复位供电时，获取保存的所述电机的工作参数并发出第二控制信号使桌面风扇重启运行至暂停运行之前的工作状态。

6.根据权利要求5所述用于桌面风扇的断电保护控制装置，其特征在于，所述控制电路板还包括分别电性连接所述RAM存储器及所述控制模块的供电电路，所述供电电路具有储能元件。

7.根据权利要求5所述用于桌面风扇的断电保护控制装置，其特征在于，所述控制模块采用单片机或DSP控制芯片实现。

8.根据权利要求7所述用于桌面风扇的断电保护控制装置，其特征在于，预设的电压阈值介于所述控制模块的最低工作电压与正常工作电压之间。

9.根据权利要求4所述用于桌面风扇的断电保护控制装置，其特征在于，电压检测模块包括连接在电源适配器的输出端与所述控制模块其中一个数据端口之间的分压电路。

10.一种桌面风扇，包括风轮、用于驱动风轮的电机、用于驱动电机工作的电机驱动电路及电源适配器，其特征在于，还包括如权利要求4-9任何一项所述桌面风扇的断电保护控制装置。

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