CN219512528U - 一种控制电路及电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制电路及电气设备，控制电路包括：供电单元、连接于供电单元的控制器，控制电路包括连接于供电单元的多个外设电路，多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路连接于控制器，控制器存储与多个外设电路相对应的保护参数，若控制器通过异常检测电路检测外设电路异常，控制器控制异常提醒。本实用新型的多个外设电路通过异常检测电路连接控制器，既能够节约端口，又能对外设电路进行异常检测，可以提高电路的安全性。

Description

一种控制电路及电气设备

【技术领域】

本实用新型涉及一种电气设备，特别设计一种电气设备的控制电路。

【背景技术】

随着用户的需求增多，电气设备的保护功能越来越多，因此，控制器附接的检测电路也越多，通常控制器通过一个I/O端口去检测设备的一个异常功能，这样需要控制器的多个I/O端口去检测，可能会导致I/O端口不够用的问题，因此，现有的电气设备将多个检测异常功能的外设电路进行并联，以减少I/O端口的使用，然而，需要去检测外设电路是否正常工作，也需对应的I/O端口去检测，同样会导致I/O端口的增加或没有外设电路的检测，导致成本增加及安全性能差。

请参阅于2019年06月28日公告的中国实用新型专利第CN209046313U号，其揭示了充电器电路包括驱动电压VCC、控制芯片、指示灯工作电路、散热风扇工作电路、电压检测电路，控制芯片的第1脚与驱动电压VCC连接，指示灯工作电路、散热风扇工作电路并联于控制芯片的第2脚与驱动电压VCC之间，但其没有对并联的指示灯工作电路及散热风扇工作电路的异常进行检测，安全性能差。

因此，有必要设计一种节约端口且安全性高的控制电路及电气设备，以解决上述问题。

【实用新型内容】

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种节约端口且安全性高的控制电路及电气设备，以解决上述问题。

本实用新型解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种控制电路，包括：供电单元、连接于所述供电单元的控制器，所述供电单元连接所述控制器的第一端口，所述控制电路包括连接于所述供电单元的多个外设电路，所述多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路连接于所述控制器，所述异常检测电路包括异常检测端，所述异常检测电路连接所述多个外设电路的输出端且所述异常检测端连接所述控制器，所述控制器存储与所述多个外设电路相对应的保护参数，若所述控制器通过所述异常检测电路检测所述外设电路异常，所述控制器控制异常提醒。

进一步改进方案为：所述异常检测电路还包括电阻，所述电阻一端连接所述多个外设电路输出端，且通过所述异常检测端连接所述控制器的第二端口，所述电阻的另一端接地。

进一步改进方案为：所述保护参数为所述电阻与流经工作的所述多个外设电路电流之和的乘积，所述控制器通过所述异常检测端检测所述电阻的电压，并与所述保护参数进行比较，若异常检测端的电压小于所述保护参数，判断所述外设电路异常。

进一步改进方案为：所述控制器输出控制信号至所述多个外设电路以控制电流，所述保护参数与不同的控制信号对应。

进一步改进方案为：所述多个外设电路包括第一外设风扇电路及第二外设风扇电路，所述第一外设风扇电路包括第一风扇及第一开关管，所述第一风扇的一端连接所述供电单元，所述第一风扇的另一端连接所述第一开关管的集电极，所述第一开关管的基极连接所述控制器，所述第一开关管的发射极连接所述异常检测电路；所述第二外设风扇电路包括第二风扇及第二开关管，所述第二风扇的一端连接所述供电单元，所述第二风扇的另一端连接所述第二开关管的集电极，所述第二开关管的基极连接所述控制器，所述第二开关管的发射极连接所述第一开关管的发射极及所述异常检测电路。

进一步改进方案为：所述控制信号为输入至所述第一开关管的及所述第二开关管的基极的占空比。

进一步改进方案为：所述多个外设电路包括至少一个外设风扇电路及至少一个指示灯电路，所述外设风扇电路包括风扇及开关管，所述风扇的一端连接所述供电单元，所述风扇的另一端连接所述开关管的集电极，所述开关管的基极连接所述控制器，所述开关管的发射极连接所述异常检测电路；所述指示灯电路包括指示灯及开关管，所述指示灯的阳极连接所述供电单元，所述指示灯的阴极连接所述开关管的集电极，所述开关管的基极连接所述控制器，所述开关管的发射极连接所述异常检测电路。

进一步改进方案为：所述保护参数为所述电阻与流经至少一个外设风扇电路及至少一个指示灯电路电流之和的乘积。

进一步改进方案为：所述控制电路还包括异常指示电路，所述异常指示电路连接所述控制器的第三端口，所述异常指示电路包括异常指示灯。

本实用新型解决现有技术问题还可采用如下技术方案：一种电气设备，包括：供电单元、连接于所述供电单元的控制器，所述供电单元连接所述控制器的第一端口，控制电路包括连接于所述供电单元的多个外设电路，所述多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路连接于所述控制器，所述控制器存储与所述多个外设电路相对应的保护参数，若所述控制器通过所述异常检测电路检测所述外设电路异常，所述控制器控制异常提醒。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：控制电路设有连接于供电单元的多个外设电路，多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路连接于控制器，控制器存储与多个外设电路相对应的保护参数，若控制器通过异常检测电路检测外设电路异常，控制器控制异常提醒，既能够节约端口，又能对外设电路进行异常检测，可以提高电路的安全性。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本实用新型电气设备的立体图；

图2是本实用新型第一实施例的控制电路原理图；

图3是本实用新型第二实施例的控制电路原理图。

图中附图标记的含义：

100、充电器 101、壳体 102、指示灯 1、供电单元 2、控制器 3、异常检测电路 4、第一外设风扇电路 41、第一风扇 5、第二外设风扇电路 51、第二风扇 6、异常指示电路 7、第一指示灯电路 8、第二指示灯电路

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1及图2所示，为本实用新型涉及的一种电气设备，在本实施方式中，所述电气设备为充电器100，当然，也可以为电钻、割草机、电锯等电动工具。所述充电器100包括壳体101、安装于所述壳体101内的电路板及风扇，所述风扇对所述充电器100电路板及插接于所述充电器100的电池包（图未示）进行冷却；所述壳体101上安装有指示灯102，用于显示所述充电器100的充电状态。

所述充电器100的控制电路包括：供电单元1、连接于所述供电单元1的控制器2，所述供电单元1连接所述控制器2的第一端口，所述控制电路包括连接于所述供电单元1的多个外设电路，所述多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路3连接于所述控制器2，所述控制器2存储与所述多个外设电路相对应的保护参数，若所述控制器2通过所述异常检测电路3检测所述外设电路异常，所述控制器2控制异常提醒。

请参阅图2所示，为本实用新型第一实施例涉及的一种控制电路图，所述供电单元1包括交流电源及连接于交流电源的降压模块，以将交流电降压至能驱动所述控制器2的电压，例如5V。所述异常检测电路3包括电阻R1及异常检测端a，所述电阻R1一端连接所述多个外设电路输出端，且通过所述异常检测端a连接所述控制器2的第二端口，所述电阻R1的另一端接地。所述多个外设电路包括第一外设风扇电路4及第二外设风扇电路5，所述第一外设风扇电路4包括第一风扇41及第一开关管Q1，所述第一风扇41的一端通过电阻及二极管连接所述供电单元1，如供电单元1提供的12V，所述第一风扇41的另一端连接所述第一开关管Q1的集电极，所述第一开关管Q1的基极连接所述控制器2，所述第一开关的发射极连接所述异常检测电路3；所述第二外设风扇电路5包括第二风扇51及第二开关管Q2，所述第二风扇51的一端通过电阻及二极管连接所述供电单元1，所述第二风扇51的另一端连接所述第二开关管Q2的集电极，所述第二开关管Q2的基极连接所述控制器2，所述第二开关管Q2的发射极连接所述第一开关管Q1的发射极及所述异常检测电路3。所述控制电路还包括异常指示电路6，所述异常指示电路6连接所述控制器2的第三端口，所述异常指示电路6包括异常指示灯LED1。所述保护参数为所述电阻R1与流经工作的所述多个外设电路电流之和的乘积，所述控制器2通过所述异常检测端a检测所述电阻R1的电压，并与所述保护参数进行比较，若异常检测端a的电压小于所述保护参数，判断所述外设电路异常。

本实施方式中，当所述充电器100开始充电时，所述充电器100输出控制信号至所述第一开关管Q1及所述第二开关管Q2的基极，所述控制信号为占空比，所述保护参数与不同的控制信号对应，所述第一外设风扇电路4及第二外设风扇电路5同时工作，所述第一风扇41及第二风扇51同时工作，以对电池包及电路板散热。所述第一外设风扇电路4及所述第二外设风扇电路5的标称电流为150mA，若所述占空比信号为100%，即所述保护参数为所述第一外设风扇电路4及所述第二外设风扇电路5的标称电流之和与所述电阻R1的乘积，若所述电阻R1的电阻R1值为10Ω，则所述保护参数为3V，若工作时，所述异常检测端a的电压小于所述保护参数，判断所述外设电路异常，且控制所述异常指示灯LED1点亮或闪烁。当然，所述控制信号还可以小于100%，以调节所述第一风扇41及第二风扇51的风速，此时，所述第一外设风扇电路4及第二外设风扇电路5的电流随所述控制信号改变，及所述保护参数与不同的控制信号对应。

参阅图3所示，为本实用新型第二实施例涉及的一种控制电路图，与第一实施例的区别为：所述多个外设电路包括至少一个外设风扇电路及至少一个指示灯电路，所述指示灯电路以指示所述充电器100充满或未充满状态，本实施方式中，所述多个外设电路包括第一外设风扇电路4、第二外设风扇电路5、第一指示灯电路7及第二指示灯电路8，所述第一外设风扇电路4包括第一风扇41及第一开关管Q1，所述第一风扇41的一端连接所述供电单元1，所述第一风扇41的另一端连接所述第一开关管Q1的集电极，所述第一开关管Q1的基极连接所述控制器2，所述第一开关管Q1的发射极连接所述异常检测电路3；所述第二外设风扇电路5包括第二风扇51及第二开关管Q2，所述第二风扇51的一端连接所述供电单元1，所述第二风扇51的另一端连接所述第二开关管Q2的集电极，所述第二开关管Q2的基极连接所述控制器2，所述第二开关管Q2的发射极连接所述异常检测电路3；所述第一指示灯电路7包括红色指示灯LED2及第三开关管Q3，所述红色指示灯LED2的阳极连接所述供电单元1，所述红色指示灯LED2的阴极连接所述第三开关管Q3的集电极，所述第三开关管Q3的基极连接所述控制器2，所述第三开关管Q3的发射极连接所述异常检测电路3；所述第二指示灯电路8包括绿色指示灯LED3及第四开关管Q4，所述绿色指示灯LED3的阳极连接所述供电单元1，所述绿色指示灯LED3的阴极连接所述第四开关管Q4的集电极，所述第四开关管Q4的基极连接所述控制器2，所述第四开关管Q4的发射极连接所述异常检测电路3，同时，所述第一、二、三、四开关管Q1~Q4的发射极相连。所述保护参数为所述电阻R1与流经至少一个外设风扇电路及至少一个指示灯电路电流之和的乘积。

本实施方式中，当所述充电器100开始充电时，所述控制器2分别输出控制信号至所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2及所述第三开关管Q3的基极，所述控制器2控制所述第一外设风扇电路4、所述第二外设风扇电路5及所述第一指示灯电路7同时工作，所述第一风扇41及第二风扇51同时工作，以对电池包及电路板散热，且通过红色指示灯LED2指示正在充电。所述第一外设风扇电路4及所述第二外设风扇电路5的标称电流为150mA，所述第一指示灯电路7及所述第二指示灯电路8的标称电流为20mA，若所述占空比信号为100%，即所述保护参数为所述第一外设风扇电路4、所述第二外设风扇电路5及所述第一指示灯电路7的标称电流之和与所述电阻R1的乘积，若所述电阻R1的电阻R1值为10Ω，所述保护参数为3.2V，若工作时，所述异常检测端a的电压小于所述保护参数，判断所述外设电路异常，且控制所述异常指示灯LED1点亮或闪烁。

当充满电时，所述控制器2分别输出控制信号至所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2及所述第四开关管Q4的基极，所述控制器2控制所述第一外设风扇电路4、所述第二外设风扇电路5及所述第二指示灯电路8同时工作，所述第一风扇41及第二风扇51同时工作，以对电池包及电路板散热，且通过绿色指示灯LED3指示充电完成，所述保护参数为3.2V。当然，所述控制信号还可以小于100%，以调节所述第一风扇41及第二风扇51的风速，此时，所述第一外设风扇电路4及第二外设风扇电路5的电流随所述控制信号改变，及所述保护参数与不同的控制信号对应。

本实用新型的控制电路设有连接于供电单元1的多个外设电路，多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路3连接于控制器2，控制器2存储与多个外设电路相对应的保护参数，若控制器2通过异常检测电路3检测外设电路异常，控制器2控制异常提醒，既能够节约端口，又能对外设电路进行异常检测，可以提高电路的安全性。

本实用新型不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本实用新型原理和范畴的前提下，本实用新型的控制电路及电气设备还有其他很多的替代方案。本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种控制电路，包括：供电单元、连接于所述供电单元的控制器，所述供电单元连接所述控制器的第一端口；其特征在于：所述控制电路包括连接于所述供电单元的多个外设电路，所述多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路连接于所述控制器，所述异常检测电路包括异常检测端，所述异常检测电路连接所述多个外设电路的输出端且所述异常检测端连接所述控制器，所述控制器存储与所述多个外设电路相对应的保护参数，若所述控制器通过所述异常检测电路检测所述外设电路异常，所述控制器控制异常提醒。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：所述异常检测电路还包括电阻，所述电阻一端连接所述多个外设电路输出端，且通过所述异常检测端连接所述控制器的第二端口，所述电阻的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于：所述保护参数为所述电阻与流经工作的所述多个外设电路电流之和的乘积，所述控制器通过所述异常检测端检测所述电阻的电压，并与所述保护参数进行比较，若异常检测端的电压小于所述保护参数，判断所述外设电路异常。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于：所述控制器输出控制信号至所述多个外设电路以控制电流，所述保护参数与不同的控制信号对应。

5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述多个外设电路包括第一外设风扇电路及第二外设风扇电路，所述第一外设风扇电路包括第一风扇及第一开关管，所述第一风扇的一端连接所述供电单元，所述第一风扇的另一端连接所述第一开关管的集电极，所述第一开关管的基极连接所述控制器，所述第一开关管的发射极连接所述异常检测电路；所述第二外设风扇电路包括第二风扇及第二开关管，所述第二风扇的一端连接所述供电单元，所述第二风扇的另一端连接所述第二开关管的集电极，所述第二开关管的基极连接所述控制器，所述第二开关管的发射极连接所述第一开关管的发射极及所述异常检测电路。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于：所述控制信号为输入至所述第一开关管的及所述第二开关管的基极的占空比。

7.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述多个外设电路包括至少一个外设风扇电路及至少一个指示灯电路，所述外设风扇电路包括风扇及开关管，所述风扇的一端连接所述供电单元，所述风扇的另一端连接所述开关管的集电极，所述开关管的基极连接所述控制器，所述开关管的发射极连接所述异常检测电路；所述指示灯电路包括指示灯及开关管，所述指示灯的阳极连接所述供电单元，所述指示灯的阴极连接所述开关管的集电极，所述开关管的基极连接所述控制器，所述开关管的发射极连接所述异常检测电路。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于：所述保护参数为所述电阻与流经至少一个外设风扇电路及至少一个指示灯电路电流之和的乘积。

9.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括异常指示电路，所述异常指示电路连接所述控制器的第三端口，所述异常指示电路包括异常指示灯。

10.一种电气设备，包括：供电单元、连接于所述供电单元的控制器，所述供电单元连接所述控制器的第一端口；其特征在于：控制电路包括连接于所述供电单元的多个外设电路，所述多个外设电路并联连接，且通过异常检测电路连接于所述控制器，所述异常检测电路包括异常检测端，所述异常检测电路连接所述多个外设电路的输出端且所述异常检测端连接所述控制器，所述控制器存储与所述多个外设电路相对应的保护参数，若所述控制器通过所述异常检测电路检测所述外设电路异常，所述控制器控制异常提醒。