(整理)全自动洗衣机控制电路.

全自动洗衣机控制电路

摘要自19世纪中叶，美国人史密斯研制出世界上首台洗衣机至今，洗衣机的发展已经历了一个多世纪。1910年世界上第一台电动洗衣机问世，标志着人类家务劳动自动化的开始。在数字技术风行的今天，大多数的家用电器实现了数字化控制。1922年世界上第一台搅拌式洗衣机在美国诞生。1937年世界上第一台全自动滚筒式洗衣机投放市场。1957年三洋公司推出世界上第一台涡流式波轮洗衣机。从此，确立了搅拌式、滚筒式和波轮式三种工作方式洗衣机三足鼎立天下的局面。

关键词全自动洗衣机定时器

1 引言洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐，全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成。它的发明和应用使人们的洗衣工作变得省时又省力，很好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。而在家电市场竞争日益激烈和利润下降的今天，各大家电生产厂商均致力于开发出能满足用户各种要求的智能家电产品，并努力降低生产成本以增强竞争力。

2 方案设计

洗衣机的主要控制电路是一个定时器,它按照一定制洗涤程序控制电动机

作正向和反向转动.定时器可以采用机械式,也可采用电子式.这里采用电

子定时器来控制洗衣机的运转（图A）。

图A 定时器来控制洗衣机的运转

2.1 设电动机用k 1和k 2两个继电器控制，继电器驱动电路如下图B 所示。洗涤定时间在0~10min 内由用户任意设定。

2.2 用两位数码管显示洗涤的预置时间，按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直至时间到而停机。

如果定时时间到，则停机并发出音响信号。

2.3 当定时时间到达终点时，一方面使电动机停转，同时发出音响信号提醒用户注意。

2.4 洗涤过程在送入预置时间后开始运转。

图B 洗衣机电动机驱动电路

3 总体方案与工作原理

3.1 本定时器实际上包含两级定时的概念，一是总洗涤过程的定时，二是在总洗涤过程中又包含电机的正转、反转和暂停三种定时，并且这三种定时是反复循环直至所设定的总定时时间到为止；依据上述要求，可画出总定时T 和电动机驱动信号Z1、Z2的工作波形如下图C 所示。

Z 111Z 2

R b1

R b2

VT 1

3DG12

VT 2 3DG12

VD 1

VD 2 K 2

~220

K 1

正转

反转

当总定时间在0~10min 以内设定一个数值后，T 为高电平1,然后用倒计时方法每分钟减1直至变为零。在此期间，若Z 1＝Z 2＝1；实现正转；若Z 1＝Z 2＝0，实现暂停；若Z 1＝1,Z 2＝0,实现反转。

图C 定时信号时序图

3.2 实现定时的方法很多，比如采用单稳实现定时，又如将定时初值预置到计数器中，使计数器运行在减计数状态，当减到全零时，则定时时间到。图D 所示的电路原理框图就是采用这种方法实现的。由秒脉冲发生器产生的时钟信号经6分频后，得到分脉冲信号；洗涤定时时间的初值先通过拨盘或数码开关设置到洗涤时间计数器中，每当分脉冲到来计数器减1,直至减到定时时间到为止。运行中间；剩余时间经译码后在数码管上进行显示。

图D 洗衣机定时器原理框图

T Z 1 Z 2

由于Z 1和Z 2的定时长度可分解为10S 的倍数，由秒脉冲到分脉冲变换的60进制计数器的状态中可以找到Z1、Z2定时的信号；经译码后得到如图C 所示的信号，这两个信号以及定时信号T 经控制门输出后，得到推动电动机的工作信号。

4 单元电路设计

4.1 电源设计（+15V ）

±15电源电路如附图a 所示，对于滤波电容的选择,要考虑三点:整流管的压降；7815/7915最小允许压降；电网波动±15%。由此而计算得允许纹波的峰-峰值。

1810%)0.715 4.9t

d U V τ=⨯----=

按近近似电流放电计算,并设θ=0(通角),则 1430()0.71/100

4.9

uF I t C u ==∙⨯=

故选取滤波电容C=2200uF/30V 。

4.2 利用555构成一个秒脉冲多谐发生器

该555构成的秒脉冲多谐发生器如附图b 所示，根据需求T=1S 和T=0.7（R 1+R 2）C 可取

R1=8.2KR ,R2=68KR ,C1=10uF

4.3 利用2片十进制计数器CD40110构成一个60进制计数器如附图c所示