空調器和用于其的風機的電源控制電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種空調器和用于其的風機的電源控制電路，所述電路包括：整流單元，其輸入端與交流電源相連以將交流電源提供的交流電整流為脈動直流電；濾波穩壓單元，其與整流單元的輸出端相連，其對脈動直流電進行濾波穩壓處理以輸出直流電供給風機；限流單元，其對風機的供電回路的沖擊電流進行限制；半波電壓采樣單元，其與整流單元的輸入端相連，并對交流電進行半波采樣以獲得電壓采樣值；控制器，其分別與限流單元和半波電壓采樣單元相連，并根據電壓采樣值判斷交流電源異常斷電時控制限流單元進行工作，以限制交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流，從而，防止風機因沖擊電流過大引而啟動失敗，并防止電路元件因沖擊電流過大而損壞。
【專利說明】
空調器和用于其的風機的電源控制電路
技術領域
[0001]本發明涉及空調器技術領域，特別涉及一種風機的電源控制電路和一種具有該電路的空調器。
【背景技術】
[0002]在相關技術的空調器中，風機運行過程中，交流電源可能會出現短暫的異常斷電后瞬間上電的情況。但是，相關技術并未采取有效的方式對交流電源斷電后重新上電所產生的影響予以處理，如圖1所示，電路中會產生較大的沖擊電流ic\容易導致風機啟動失敗，甚至導致電路元件損壞。
[0003]因此，相關技術需要進行改進。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種風機的電源控制電路，該電路可以限制風機異常斷電后重新上電所產生的沖擊電流。
[0005]本發明的另一個目的在于提出一種空調器。
[0006]為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種風機的電源控制電路，包括:整流單元，所述整流單元的輸入端與交流電源相連以將所述交流電源提供的交流電整流為脈動直流電;濾波穩壓單元，所述濾波穩壓單元與所述整流單元的輸出端相連，所述濾波穩壓單元對所述脈動直流電進行濾波穩壓處理以輸出直流電供給所述風機;限流單元，所述限流單元對所述風機的供電回路的沖擊電流進行限制；半波電壓采樣單元，所述半波電壓采樣單元與所述整流單元的輸入端相連，所述半波電壓采樣單元對所述交流電進行半波采樣以獲得電壓采樣值;控制器，所述控制器分別與所述限流單元和所述半波電壓采樣單元相連，所述控制器根據所述電壓采樣值判斷所述交流電源異常斷電時控制限流單元進行工作，以限制所述交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流。
[0007]根據本發明實施例提出的風機的電源控制電路，通過半波電壓采樣單元對交流電進行半波采樣以獲得電壓采樣值，控制器根據電壓采樣值判斷交流電源異常斷電時控制限流單元進行工作，以限制交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流，從而可以防止風機因沖擊電流過大引而啟動失敗，并防止電路元件因沖擊電流過大而損壞，提高風機運行的可靠性，延長風機使用壽命，提升用戶體驗。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述控制器判斷所述電壓采樣值小于第一預設電壓值且持續第一預設時間時，判斷所述交流電源異常斷電。
[0009]根據本發明的一個實施例，所述濾波穩壓單元包括:濾波電感，所述濾波電感的一端與所述整流單元的正輸出端相連；電解電容，所述電解電容的正極端通過所述限流單元與所述濾波電感的另一端相連，所述電解電容的負極端與所述整流單元的負輸出端相連，其中，所述風機連接到所述電解電容的兩端。
[0010]根據本發明的一個實施例，所述限流單元包括:限流電阻；可控開關，所述可控開關與所述限流電阻并聯，所述可控開關的控制端與所述控制器相連。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述控制器判斷所述交流電源異常斷電后延時第二預設時間控制所述可控開關斷開以使所述限流電阻接入所述供電回路，并在所述交流電源又上電且上電時間達到第三預設時間時控制所述可控開關閉合。
[0012]根據本發明的一個具體實施例，所述可控開關可為繼電器。
[0013]根據本發明的一個實施例，所述半波電壓采樣單元包括:第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述整流單元的第一輸入端相連;第二二極管，所述第二二極管的陽極與所述整流單元的第二輸入端相連，所述第二二極管的陰極與所述第一二極管的陰極連接到一起；串聯的第一采樣電阻和第二采樣電阻，所述第一采樣電阻的一端與所述第二二極管的陰極相連，所述第一采樣電阻的另一端與所述第二采樣電阻的一端相連且具有節點，所述節點與所述控制器相連，所述第二采樣電阻的另一端與所述整流單元的負輸出端相連。
[0014]為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出的一種空調器，包括所述的風機的電源控制電路。
[0015]根據本發明實施例提出的空調器，通過上述的風機的電源控制電路，可以限制交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流，從而，可以防止風機因沖擊電流過大引而啟動失敗，并防止電路元件因沖擊電流過大而損壞，提高風機運行的可靠性，延長風機使用壽命，提升用戶體驗。
【附圖說明】
[0016]圖1是相關技術中交流電源斷電后重新上電產生的沖擊電流的波形示意圖；
[0017]圖2是根據本發明實施例的風機的電源控制電路的方框示意圖；
[0018]圖3是根據本發明一個實施例的風機的電源控制電路的電路原理圖；以及
[0019]圖4是根據本發明一個實施例的風機的電源控制電路的工作原理圖。
[0020]附圖標記:
[0021]電源控制電路10、整流單元1、濾波穩壓單元2、限流單元3、半波電壓采樣單元4、控制器5、風機6和交流電源7;
[0022]濾波電感LO和電解電容CO;
[0023]限流電阻RO和可控開關SWl;
[0024]第一二極管Dl、第二二極管D2、第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0026]下面參考附圖來描述本發明實施例提出的空調器和用于其的風機的電源控制電路。
[0027]圖2是根據本發明實施例的風機的電源控制電路的方框示意圖。如圖2所示，該電源控制電路10包括:整流單元1、濾波穩壓單元2、限流單元3、半波電壓采樣單元4和控制器 5。
[0028]其中，整流單元I的輸入端與交流電源7相連以將交流電源7提供的交流電整流為脈動直流電；濾波穩壓單元2與整流單元I的輸出端相連，濾波穩壓單元2對脈動直流電進行濾波穩壓處理以輸出直流電供給風機6;限流單元3對風機3的供電回路的沖擊電流ic進行限制;半波電壓采樣單元4與整流單元I的輸入端相連，半波電壓采樣單元4對交流電進行半波采樣以獲得電壓采樣值;控制器5分別與限流單元3和半波電壓采樣單元4相連，控制器5根據電壓采樣值判斷交流電源7異常斷電時控制限流單元3進行工作，以限制交流電源7異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流ic。
[0029]具體來說，如圖2和圖3所示，在工作過程中，整流單元I和濾波穩壓單元2對交流電源7提供的交流電VA進行整流濾波處理，并將整流濾波后的直流電提供給風機6，同時，半波電壓采樣單元4對交流電源7輸入的交流電VA進行半波采樣，以獲取電壓采樣值VE。控制器5根據電壓采樣值VE判斷交流電源7是否存在斷電異常，如果判斷交流電源7供電正常，控制器5則控制風機6穩定工作;如果判斷交流電源7斷電異常，控制器5則控制限流單元3進行工作，這樣，在交流電源7斷電后瞬間上電時，可通過限流單元3限制電路中的沖擊電流ic。
[0030]根據本發明的一個實施例，如圖4所示，控制器5在判斷電壓采樣值VE小于第一預設電壓值VO且持續第一預設時間Tl時，判斷交流電源7異常斷電。
[0031]具體地，如圖4所示，半波電壓采樣單元4對交流電源7輸入的交流電VA進行半波采樣，控制器5將電壓采樣值VE與第一預設電壓值VO進行比較，如果在第一預設時間Tl內，至少存在一次電壓采樣值VE大于第一預設電壓值V0，控制器5則判斷交流電源7正常供電，控制器5生成的電源檢測信號Vlvp為低電平;如果在第一預設時間Tl內，電壓采樣值VE持續小于第一預設電壓值V0，控制器5則判斷交流電源7發生異常斷電，控制器5生成的電源檢測信號Vlvp為高電平。
[0032]第一預設時間Tl可為交流電源7提供的交流電的半個周期的時間例如10ms。
[0033]根據本發明的一個實施例，如圖3所示，濾波穩壓單元2包括:濾波電感LO和電解電容CO，其中，濾波電感LO的一端與整流單元I的正輸出端相連；電解電容CO的正極端通過限流單元3與濾波電感LO的另一端相連，電解電容CO的負極端與整流單元I的負輸出端相連，其中，風機6連接到電解電容CO的兩端。
[0034]根據本發明的一個實施例，如圖3所示，限流單元3包括:限流電阻RO和可控開關SWl，其中，可控開關SWl與限流電阻RO并聯，可控開關SWl的控制端與控制器5相連。
[0035]在本發明的一個具體實施例中，可控開關SWl可為繼電器。
[0036]根據本發明的一個實施例，如圖4所示，控制器5在判斷交流電源7異常斷電后延時第二預設時間T2時，控制可控開關SWl斷開以使限流電阻RO接入供電回路，并在交流電源7又上電且上電時間達到第三預設時間T3時控制可控開關SWl閉合。
[0037]具體來說，如圖4所示，可控開關SWl與限流電阻RO并聯，當可控開關SWl斷開時，限流電阻RO接入供電回路，以限制供電回路中的電流，其中，限流電阻RO的一端與濾波電感LO的另一端相連，限流電阻RO的另一端與電解電容CO的正極端相連；當可控開關SWl閉合時，限流電阻RO被短路，電解電容CO的正極端直接與濾波電感LO的另一端相連。
[0038]控制器5在判斷交流電源7異常斷電之后，生成的電源檢測信號Vlvp為高電平，進一步地，控制器5判斷異常斷電持續時間即電源檢測信號Vlvp保持高電平的持續時間是否達到第二預設時間T2，如果判斷異常斷電持續時間未達到第二預設時間T2，則控制器5輸出至可控開關SWl的控制信號Vi為高電平，可控開關SWl閉合，限流電阻RO被短路;如果判斷異常斷電持續時間達到第二預設時間Τ2，則控制器5輸出至可控開關SWl的控制信號Vi為低電平，可控開關SWl斷開，限流電阻RO接入供電回路。當交流電源7再次上電時，風機6啟動，電流經過限流電阻R0，供電回路中的沖擊電流ic較小。
[0039]在交流電源7斷電后瞬間上電時，控制器5可對上電時間進行計時，并在上電時間達到第三預設時間T3時，判斷瞬間大電流即沖擊電流結束，此時，控制器5輸出高電平的控制信號Vi至可控開關SWl，以及時控制可控開關SWl閉合，保證交流電源7穩定工作。
[0040]根據本發明的一個具體示例，第二預設時間T2可為10ms，第三預設時間T3可根據電路中的風機3參數或者電解電容CO的參數確定，例如，第三預設時間T3可為I Os。
[0041 ]根據本發明的一個具體實施例，如圖3所示，半波電壓采樣單元4包括:第一二極管Dl、第二二極管D2、第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2。
[0042]其中，第一二極管Dl的陽極與整流單元I的第一輸入端相連;第二二極管D2的陽極與整流單元I的第二輸入端相連，第二二極管D2的陰極與第一二極管Dl的陰極連接到一起；第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2串聯，第一采樣電阻Rl的一端與第二二極管D2的陰極相連，第一采樣電阻Rl的另一端與第二采樣電阻R2的一端相連且具有節點，節點與控制器5相連，第二采樣電阻R2的另一端與整流單元I的負輸出端相連。
[0043]具體來說，第一二極管Dl和第二二極管D2對交流電源7輸出的交流電進行半波整流，第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2對整流后的直流電進行采樣，通過調整第一采樣電阻Rl和第二采樣電阻R2的電阻值，可以使獲取到電壓采樣值VE的波形近似于交流電源7半波整流后的波形，其中，電壓采樣值VE的波形如圖4所示。
[0044]下面結合圖4來描述本發明實施例的電源控制電路的工作原理。
[0045]假設第一預設電壓值VO為212V，第一預設時間Tl為10ms，第二預設時間T2為10ms，如圖4所示，根據交流電源7提供的交流電的波形即VA的波形可知，交流電源7在M點對應的時刻發生異常斷電，并在N點對應的時刻重新上電。
[0046]如圖4所示，在P點對應的時刻，控制器5判斷電壓采樣值VE小于212V，當電壓采樣值VE小于212V的持續時間達到1ms時，控制器5判斷交流電源7異常斷電，生成高電平的電源檢測信號Vlvp，并進一步判斷異常斷電的持續時間即電源檢測信號Vlvp保持高電平的持續時間是否達到10ms，如果控制器5判斷異常斷電的持續時間達到10ms，控制器5則輸出低電平的控制信號Vi至可控開關SWl，以控制可控開關SWl斷開，限流電阻RO接入供電回路。
[0047]當交流電源7在N點對應的時刻重新上電時，電流從限流電阻RO流過，如圖4所示，供電回路中產生的沖擊電流ic較小，電解電容CO兩端的電壓VB較平穩。
[0048]由此，通過對可控開關SWl的開關進行控制，在交流電源斷電后瞬間上電時，保證電流從限流電阻RO流過，進而使得電解電容CO上不會形成較大的沖擊電流。
[0049]綜上，根據本發明實施例提出的風機的電源控制電路，通過半波電壓采樣單元對交流電進行半波采樣以獲得電壓采樣值，控制器根據電壓采樣值判斷交流電源異常斷電時控制限流單元進行工作，以限制交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流，從而可以防止風機因沖擊電流過大引而啟動失敗，并防止電路元件因沖擊電流過大而損壞，提高風機運行的可靠性，延長風機使用壽命，提升用戶體驗。
[0050]本發明還提出了一種空調器，包括上述實施例的風機的電源控制電路。
[0051]綜上，根據本發明實施例提出的空調器，通過上述實施例的風機的電源控制電路，可以限制交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流，從而，可以防止風機因沖擊電流過大引而啟動失敗，并防止電路元件因沖擊電流過大而損壞，提高風機運行的可靠性，延長風機使用壽命，提升用戶體驗。
[0052]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0053]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0054]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0055]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0056]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0057]盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種風機的電源控制電路，其特征在于，包括: 整流單元，所述整流單元的輸入端與交流電源相連以將所述交流電源提供的交流電整流為脈動直流電； 濾波穩壓單元，所述濾波穩壓單元與所述整流單元的輸出端相連，所述濾波穩壓單元對所述脈動直流電進行濾波穩壓處理以輸出直流電供給所述風機； 限流單元，所述限流單元對所述風機的供電回路的沖擊電流進行限制； 半波電壓采樣單元，所述半波電壓采樣單元與所述整流單元的輸入端相連，所述半波電壓采樣單元對所述交流電進行半波采樣以獲得電壓采樣值； 控制器，所述控制器分別與所述限流單元和所述半波電壓采樣單元相連，所述控制器根據所述電壓采樣值判斷所述交流電源異常斷電時控制限流單元進行工作，以限制所述交流電源異常斷電后瞬間上電引起的沖擊電流。2.根據權利要求1所述的風機的電源控制電路，其特征在于，所述控制器判斷所述電壓采樣值小于第一預設電壓值且持續第一預設時間時，判斷所述交流電源異常斷電。3.根據權利要求1或2所述的風機的電源控制電路，其特征在于，所述濾波穩壓單元包括: 濾波電感，所述濾波電感的一端與所述整流單元的正輸出端相連； 電解電容，所述電解電容的正極端通過所述限流單元與所述濾波電感的另一端相連，所述電解電容的負極端與所述整流單元的負輸出端相連，其中，所述風機連接到所述電解電容的兩端。4.根據權利要求3所述的風機的電源控制電路，其特征在于，所述限流單元包括: 限流電阻； 可控開關，所述可控開關與所述限流電阻并聯，所述可控開關的控制端與所述控制器相連。5.根據權利要求4所述的風機的電源控制電路，其特征在于，所述控制器判斷所述交流電源異常斷電后延時第二預設時間控制所述可控開關斷開以使所述限流電阻接入所述供電回路，并在所述交流電源又上電且上電時間達到第三預設時間時控制所述可控開關閉入口 ο6.根據權利要求4所述的風機的電源控制電路，其特征在于，所述可控開關為繼電器。7.根據權利要求1所述的風機的電源控制電路，其特征在于，所述半波電壓采樣單元包括: 第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述整流單元的第一輸入端相連； 第二二極管，所述第二二極管的陽極與所述整流單元的第二輸入端相連，所述第二二極管的陰極與所述第一二極管的陰極連接到一起； 串聯的第一采樣電阻和第二采樣電阻，所述第一采樣電阻的一端與所述第二二極管的陰極相連，所述第一采樣電阻的另一端與所述第二采樣電阻的一端相連且具有節點，所述節點與所述控制器相連，所述第二采樣電阻的另一端與所述整流單元的負輸出端相連。8.—種空調器，其特征在于，包括根據權利要求1-7中任一項所述的風機的電源控制電路。
【文檔編號】H02H9/02GK105932654SQ201610494977
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】鄭東勝
【申請人】廣東美的暖通設備有限公司, 美的集團股份有限公司