洗衣机电路设计方案.doc

洗衣机设计平台一、产品概述随着人们的生活水平的日益提高,洗衣机的使用也越来越普及,目前全国的洗衣机的年产量已超过 1000 万台。洗衣机的分类较多,根据不同的角度大致可分如下几类: 洗衣机从不同洗衣的原理来说可分为波轮洗衣机、滚筒洗衣机、以及搅拌式洗衣机。洗衣机从结构上又可分为:单缸和双缸洗衣机; 洗衣机从水流方式上又可分为:瀑布水流、手搓水流、悬浮水流等; 洗衣机从电机的驱动方式上又可分为:间接驱动和直接驱动( DD 型洗衣机); 从洗衣机的电机的驱动电源的不同可分为:普通洗衣机和变频洗衣机,其中变频洗衣机又可分为:直流变频洗衣机和交流变频洗衣机; 从洗衣机的显示方式来分有: LED 灯显示、数码管显示、 LCD 显示、以及 VFD 显示。目前在国内波轮洗衣机占洗衣机用量的大部分,滚筒洗衣机和搅拌式洗衣机在国内很少,主要在欧美的家庭大量使用。但近几年滚筒洗衣机洗衣机在国内的市场呈快速增长。二、主要功能波轮洗衣机主要功能完成洗衣过程中的进水、排水、洗涤、漂洗、脱水、自动跳电、故障自检等功能。目前市场推出的健康型洗衣机还要完成消毒、杀菌功能。滚筒洗衣机的主要功能除上面提到的波轮洗衣机的主要功能外,还有给水加热和温控,以及烘干衣物等功能。三、产品硬件 1. 结构图及功能划分变压器交流220V 整 流交流11V 滤 波稳 压驱动显示部分+12V +5V驱动发光二极管单片机 IC功能键输入安全开关水位传感器(或水位开关) 双向可控硅驱动电磁铁电 机进水阀检 测报 警继电器复位电路振荡 2 .硬件功能模块全自动洗衣机的电路包含 220V 交流负载驱动电路, IC 和蜂鸣器工作用的低压直流电路及高低压共路的电路。电脑程控器一般由下列九部分电路组成: (1) 单片机程控器控制中心单片机 IC 是程控器的控制中心, IC的 ROM 中固化了预定程序,一般均采用 8位微处理器( CPU )的 IC, 它由算术逻辑单元 ALU 、可掩膜程序存储器 ROM 、数据存储器 RAM 、输入输出接口以及控制计时、定时逻辑单元等组成。 IC工作时,对各功能键进行扫描处理,根据功能键设置情况输出响应的控制信号。(2) 直流电源电路电气控制系统一般需两种直流电源: +5V 和+12V ,其中+5V 作为 IC、 LED 显示电路、三极管放大器驱动双向可控硅的直流电源; +12V 直流电压供给蜂鸣电路及继电器。在控制器中,输入的电源为交流 220V ± 15% , 50HZ 。为提高整个控制器的抗干扰能力,一般在电源 L与N 之间加上一 104M 275V 的 X2 安规电容,该可有效吸收大部分外来干扰,另外为提高整个控制器的抗雷击能力, 在交流输入侧加上一个压敏电阻,以吸收大部分因雷击带来的外来能量,保护整个控制器不被损坏。考虑到成本,在洗衣机控制器中的压敏电阻一般采用 10D621K 。控制器中的电源主要向继电器、可控硅、 LED 灯、以及蜂鸣器等供电, 负载电流较大,为有效抑制滤波后的电源的纹波,我们在稳压片 7805 的输入和输出端各加一个电解电容,一般在 7805 输入端加电容较大为 1000 uf/25V( 如果整个控制器所驱动的负载较多时,为保证通过电压跌落实验需将该电容选得大一些 2200 uf/25V) ,7805 的输出端一般加一个 100 uF/16 V 的电解电容。另外为提高整个电源部分的抗干扰能力,一般在 7805 的输入和输出端还须各加一个高频电容(以吸收外来的各种高频干扰信号。在洗衣机控制器的设计过程,对高频电容的选取,一般不选用瓷片电容和独石电容, 而选用纸介电容,如涤纶电容和金属聚脂膜电容。洗衣机控制器整个电源部分的电路如附图 1所示。(3)过零检测电路由分压电阻及脉冲信号电路组成,将交流电过零点所产生的同步信号输入给 IC,以作为双向可控硅过零触发的同步触发信号。(见附图 2) (4)按键电路功能键电路是将选择开关按一定的顺序排列而组成的电路。按下不同的功能键时,不同的键扫脉冲有该键所在的行输入到 IC 接口中,由 IC 判断处理,以设定不同的功能并转入相对应的工序,由 IC的输出端输出控制信号。从键按下到接触稳定要经过数毫秒的抖动,键松开时也有同样的问题。为了解决按键抖动的问题,在硬件上采用了 RC 滤波器来克服抖动;在软件上采用了动态扫描按键延时的方式来避免因键抖动而造成的重复键问题。(见附图) K5 K4 K6 K2 K1 K3 R810K R710K C10 102 C9102 +5 D7 1N4148 D9 1N4148 D4 1N4148 D6 1N4148 D5 1N4148 D8 1N4148 图 8 功能按键电路( 5)显示电路显示电路一般由发光二极管(或 LED 、 LC