定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路的制作方法

本實(shí)用新型屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路。

背景技術(shù)：

有些地區(qū)電壓不穩(wěn)定，如果出現(xiàn)較低的電壓，就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致定頻壓縮機(jī)不啟動(dòng)的情況?，F(xiàn)有家用定頻空調(diào)器，運(yùn)行溫度范圍普遍在室外溫度-7℃—43℃，運(yùn)行電壓范圍普遍為198V—242V之間，當(dāng)溫度太高或者電壓太低時(shí)，空調(diào)器往往出現(xiàn)停機(jī)或無(wú)法正常啟動(dòng)。

目前解決定頻空調(diào)低壓?jiǎn)?dòng)的方法主要有以下幾種方式：1、切換壓力負(fù)荷大小的方式，缺點(diǎn)是雖然能夠在一定程度上降低空調(diào)器的運(yùn)行電壓，但是對(duì)于核心部件壓縮機(jī)的影響還是不夠明顯。此方法只有在壓縮機(jī)能夠啟動(dòng)但是無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的電壓段才會(huì)比較有效，在低于壓縮機(jī)啟動(dòng)電壓的條件下，將無(wú)能為力。

2、切換壓縮機(jī)特性的方式，缺點(diǎn)是給壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)以及后續(xù)的生產(chǎn)制造都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。而且兼顧兩者的情況下，很難做到兩者的效率都較高，必然會(huì)有所犧牲和折中。

3、切換壓縮機(jī)匹配部件如電容的特性的方式，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)低電壓的啟動(dòng)和運(yùn)行，但是在切換為大電容之后，雖然會(huì)帶來(lái)壓縮機(jī)啟動(dòng)力矩和運(yùn)行力矩的增大，但也必然會(huì)帶來(lái)壓縮機(jī)運(yùn)行功率的上升，降低空調(diào)器的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有定頻空調(diào)在低壓時(shí)容易出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)和停機(jī)現(xiàn)象以及電機(jī)效率明顯下降的技術(shù)問(wèn)題，提出了一種定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路，可以解決上述問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路，包括電壓采集電路、升壓電路、單片機(jī)，所述電壓采集電路采集壓縮機(jī)的輸入交流電壓，并進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送至所述單片機(jī)，所述單片機(jī)根據(jù)所接收的信號(hào)生成升壓控制信號(hào)并發(fā)送至所述升壓電路，所述升壓電路的輸出端與壓縮機(jī)的交流電壓輸入端連接。

進(jìn)一步的，所述電壓采集電路包括電壓互感器、運(yùn)放電路、以及加法器電路，所述電壓互感器采集壓縮機(jī)的輸入交流電壓，并發(fā)送至所述運(yùn)放電路進(jìn)行放大，放大后的電壓信號(hào)由所述運(yùn)放電路發(fā)送至所述加法器電路進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)放電路包括第一運(yùn)算放大器，所述電壓互感器的火線輸入端上連接有第一電阻，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與其反相輸入端之間連接有第二電阻。

進(jìn)一步的，所述加法器電路包括第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端其中一路連接第六電阻后與地端連接，另外一路連接第七電阻后與第二運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端其中一路與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，另外一路連接第五電阻后與參考電壓連接。

進(jìn)一步的，所述電壓互感器與所述運(yùn)放電路之間還連接有鉗位和保護(hù)電路。

進(jìn)一步的，所述鉗位和保護(hù)電路由兩個(gè)方向相反的二極管并聯(lián)組成。

進(jìn)一步的，所述升壓電路包括單刀雙擲繼電器和變壓器，所述單刀雙擲繼電器的控制端與所述單片機(jī)連接，所述變壓器具有連接到電壓輸入端的初級(jí)繞組和連接到電壓輸出端的次級(jí)繞組，所述初級(jí)繞組的兩端引出首端抽頭和末端抽頭，所述首端抽頭和末端抽頭之間引出中間抽頭，所述末端抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，所述中間抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型的定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路，采用直接升高供電電壓的方法而不是其他方法，使得效果更加直接有效；基本可以保證施加在壓縮機(jī)上的電壓保持在250V—190V之間，既能夠保證壓縮機(jī)在低電壓下（最多可以低至150V）正常運(yùn)行，又不會(huì)大幅增加空調(diào)的生產(chǎn)及維護(hù)成本。

結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型所提出的定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路的一種實(shí)施例原理方框圖；

圖2是圖1中電壓采集電路的一種實(shí)施例電路原理圖；

圖3是圖1中升壓電路的一種實(shí)施例電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一，本實(shí)施例提出了一種定頻空調(diào)器的低壓?jiǎn)?dòng)控制電路，如圖1所示，包括電壓采集電路、升壓電路、單片機(jī)，電壓采集電路采集壓縮機(jī)的輸入交流電壓，并進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)所接收的信號(hào)生成升壓控制信號(hào)并發(fā)送至升壓電路，升壓電路的輸出端與壓縮機(jī)的交流電壓輸入端連接。本實(shí)施例的控制電路主要針對(duì)定頻空調(diào)器，由于變頻空調(diào)器通過(guò)模塊板的控制，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)較低電壓下的啟動(dòng)和運(yùn)行，而定頻空調(diào)器普遍在低電壓下，尤其是室外溫度較惡劣的情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)低電壓運(yùn)行，因此，本實(shí)施例的控制方法直接將電壓控制在定頻空調(diào)器尤其是壓縮機(jī)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行的范圍內(nèi)，即：198V—242V，即使超過(guò)上限242V，在一定范圍內(nèi)也只會(huì)使得功率稍微偏高而不會(huì)產(chǎn)生停機(jī)或無(wú)法啟動(dòng)的情況。

從定頻空調(diào)器的幾個(gè)主要運(yùn)行部件來(lái)說(shuō)，室內(nèi)電機(jī)有室內(nèi)電路板可以調(diào)節(jié)、室外電機(jī)低電壓性能要優(yōu)于壓縮機(jī)，所以解決低電壓無(wú)法正常運(yùn)行的關(guān)鍵是解決壓縮機(jī)的問(wèn)題。所以本發(fā)明將控制的重點(diǎn)放在了調(diào)節(jié)定頻空調(diào)的壓縮機(jī)上，放在了直接實(shí)時(shí)采樣交流電壓的大小和調(diào)節(jié)施加在壓縮機(jī)兩端的電壓上。以此來(lái)保證空調(diào)器能夠穩(wěn)定正常運(yùn)行而不會(huì)產(chǎn)生停機(jī)或無(wú)法啟動(dòng)，效果更加直接有效，基本可以保證施加在壓縮機(jī)上的電壓保持在250V—190V之間，既能夠保證壓縮機(jī)在低電壓下（最多可以低至150V）正常運(yùn)行，又不會(huì)大幅增加空調(diào)的生產(chǎn)及維護(hù)成本。

如圖2所示，作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，電壓采集電路包括電壓互感器、運(yùn)放電路、以及加法器電路，電壓互感器采集壓縮機(jī)的輸入交流電壓，并發(fā)送至運(yùn)放電路進(jìn)行放大，放大后的電壓信號(hào)由所述運(yùn)放電路發(fā)送至所述加法器電路進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述單片機(jī)。運(yùn)放電路包括第一運(yùn)算放大器Q1，電壓互感器的火線輸入端上連接有第一電阻R1，第一電阻R1起到限流的作用，第一運(yùn)算放大器Q1的輸出端與其反相輸入端之間連接有第二電阻R2。電壓互感器次級(jí)輸出毫安級(jí)別的電流，該電流經(jīng)過(guò)帶第二電阻R2的運(yùn)算放大器，第二電阻R2起到反饋第一運(yùn)算放大器Q1輸出信號(hào)的作用，將電流轉(zhuǎn)換為電壓V1，V1的值可以根據(jù)第一電阻R1和第二電阻R2計(jì)算，調(diào)整R1和R2可以將第一運(yùn)算放大器Q1的輸出電壓V1調(diào)至合適的范圍。

因?yàn)榛ジ衅鞒跫?jí)輸入的是交流電，所以第一運(yùn)算放大器Q1輸出的電壓值V1是有負(fù)值的。而單片機(jī)系統(tǒng)是空調(diào)室內(nèi)板自帶的單片機(jī)芯片，芯片內(nèi)部自帶AD轉(zhuǎn)換器，此AD轉(zhuǎn)換器只能識(shí)別正電壓值，所以此處添加一個(gè)加法器，可以將雙極性的電壓變?yōu)閱螛O性的電壓，通過(guò)加法器后得到正值電壓V2。如圖2所示，本實(shí)施例中加法器電路包括第二運(yùn)算放大器Q2，第二運(yùn)算放大器Q2的反相輸入端其中一路連接第六電阻R6后與地端連接，另外一路連接第七電阻R7后與第二運(yùn)算放大器Q2的輸出端連接，第二運(yùn)算放大器Q2的同相輸入端其中一路與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，另外一路連接第五電阻R5后與參考電壓VREF連接。

單片機(jī)根據(jù)V2的值，通過(guò)內(nèi)部自帶的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器，計(jì)算得出實(shí)時(shí)的電壓值。單片機(jī)的工作頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于市電的50HZ（有些地區(qū)是60HZ），所以單片機(jī)內(nèi)部程序可以設(shè)定采樣一個(gè)周期內(nèi)若干個(gè)點(diǎn)，計(jì)算出交流電壓的有效值和最大值。有效值才能準(zhǔn)確反映壓縮機(jī)當(dāng)前的工作電壓，所以當(dāng)單片機(jī)計(jì)算出的當(dāng)前有效電壓值小于定頻壓縮機(jī)的啟動(dòng)電壓的時(shí)候，單片機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)命令給升壓電路切換，執(zhí)行升壓。

為了保護(hù)運(yùn)放電路，優(yōu)選在電壓互感器與運(yùn)放電路之間還連接有鉗位和保護(hù)電路。如圖2所示，本實(shí)施例中鉗位和保護(hù)電路由兩個(gè)方向相反的二極管D1和D2并聯(lián)組成。當(dāng)輸入第一運(yùn)算放大器Q1的電壓低于二級(jí)管導(dǎo)通電壓時(shí)，二極管不起作用，但是當(dāng)輸入電壓大于0.7V時(shí)候，二極管D1就會(huì)把輸入電壓鉗位在0.7V；其次，二極管D2還能為靜電等較大電壓提供泄放通道， 防止靜電或者其他較大電壓輸入到運(yùn)算放大器，導(dǎo)致?lián)p壞運(yùn)算放大器。

升壓電路接受單片機(jī)的控制，當(dāng)輸入至壓縮機(jī)的交流電壓低時(shí)，用于將該輸入交流電壓升壓后輸出至壓縮機(jī)，以保證壓縮機(jī)正常啟動(dòng)和運(yùn)行，如圖3所示，本實(shí)施例中升壓電路包括單刀雙擲繼電器K和變壓器T，單刀雙擲繼電器K的控制端與單片機(jī)連接，變壓器T具有連接到電壓輸入端的初級(jí)繞組和連接到電壓輸出端的次級(jí)繞組，初級(jí)繞組的兩端引出首端抽頭和末端抽頭，首端抽頭和末端抽頭之間引出中間抽頭，末端抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，中間抽頭與單刀雙擲繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接。根據(jù)變壓器n1：n2=V_初：V_次的原理，次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)n2固定不變，通過(guò)調(diào)節(jié)初級(jí)繞組的線圈匝數(shù)n1來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)，以達(dá)到升壓輸出的目的。

當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。