電流采樣保護電路和空調器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調技術領域,具體而言,涉及一種電流采樣保護電路和一種空調器。
【背景技術】
[0002]目前,空調系統室內機的直流風機一般采用內置式直流電動機,內置式直流電機由于把IPM(Intelligent Power Module,智能功率模塊)模塊及相關電流采樣和保護電路都集成在電機內,所以輔配外圍電路設計就變得簡單,被廣泛用于目前的空調系統室內機上,但由于這種內置式直流電機成本較高,隨著家電行業競爭的白熱化,降低成本而且保證產品質量對于家電廠商來說既是一個挑戰又是一個很大的壓力。
[0003]為了解決上述問題,目前已經開始使用外置式直流電機來取代內置式直流電機,外置式直流電機成本與內置式直流電機相比大大降低,但是必須要設計好IPM模塊及相關電流采樣和保護電路,若電流保護電路設計不好,很容易會燒壞IPM模塊,目前各大廠家都推出自己的IPM模塊及驅動設計電路,但對于電流保護電路的設計都比較復雜,而且可靠性較差,尤其是抗干擾性,在外界施加強電信號時容易死機甚至燒壞IPM模塊。
[0004]因此,如何設計一種簡單實效的電流保護電路以降低成本、簡化電路設計及使電路運行穩定可靠成為亟待解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0006]為此,本實用新型的一個目的在于提出一種電流采樣保護電路。
[0007]本實用新型的另一個目的在于提出一種空調器,包括上述電流采樣保護電路。
[0008]為實現上述至少一個目的,根據本實用新型的一個實施例,提出了一種電流采樣保護電路,包括:主控芯片;高速集成運算放大電路,所述高速集成運算放大電路連接至所述主控芯片,用于將采樣電流進行放大;IPM模塊,所述IPM模塊連接至所述高速集成運算放大電路,用于接收經所述高速集成運算放大電路放大后的所述采樣電流,以實現電流采樣。
[0009]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,所述高速集成運算放大電路包括:差分放大電路,所述差分放大電路用于將所述采樣電流進行差分放大。
[0010]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,還包括:采樣電阻,所述采樣電阻位于所述差分放大電路和所述IPM模塊之間,以使經所述差分放大電路放大后的所述采樣電流經過所述采樣電阻流入所述IPM模塊的采樣接口。
[0011 ] 根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,第一限幅鉗位保護電路,所述第一限幅鉗位保護電路位于所述主控芯片和所述高速集成運算放大電路之間,以用于進行電壓鉗位限幅及分壓。
[0012]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,所述高速集成運算放大電路還包括:比較保護電路,所述比較保護電路的正輸入端接收經過所述第一限幅鉛位保護電路后的所述采樣電流,并將所述采樣電流轉化為對應的采樣電壓,以及所述比較保護電路的負輸入端為基準電壓。
[0013]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,還包括:第二限幅鉛位保護電路,所述第二限幅鉛位保護電路的一端連接至所述比較保護電路的輸出端,所述第二限幅鉛位保護電路的另一端連接至所述IPM模塊的過流保護引腳,以實現電流保護。
[0014]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,還包括:外置式直流電機,所述外置式直流電機連接至所述IPM模塊,以形成電流采樣閉環系統;以及所述IPM模塊還用于將過流保護信號反饋至所述主控芯片,以供所述主控芯片控制實現電流采樣保護。
[0015]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,所述外置式直流電機為外置式三相直流無刷電機。
[0016]根據本實用新型的實施例的電流采樣保護電路,主控芯片(CPU)可以通過三路A/D采樣接口與由電阻、穩壓二極管以及直流電源(比如,5V電源)組成的第一限幅鉗位保護電路連接,以起限幅鉛位保護芯片的作用,三路采樣信號再連接至高速集成運算放大器,并通過該高速集成預算放大器的一路運算放大器組成的差分放大電路將采樣電流進行放大后,經過采樣電阻流入IPM模塊的采樣接口,然后通過該IPM模塊的三相接口連接至直流電機以形成電流采樣閉環系統,以實現電流采樣;該高速集成運算放大器的另一路運算放大器組成的比較保護電路,通過將該比較保護電路的正輸入端(即該路運算放大器的正輸入端)將經過第一限幅鉗位保護電路鉛位限幅及分壓的采樣電流轉化為對應的采樣電壓,并將該比較保護電路的負輸入端(即該路運算放大器的負輸入端)作為基準電壓,該基準電壓可以由電阻分壓組成,該比較保護電路的輸出端通過由電阻、穩壓二極管以及直流電源(比如,5V電源)組成的第二限幅鉗位保護電路與IPM模塊的過流保護引腳相連,在發生故障時馬上關斷所有信號并及時將其發給主控芯片以實現準確可靠電流保護;如此,通過設計一種簡單實效的電流保護電路,既可以降低成本又可以簡化電路設計,并可以提高電路運行的穩定可靠性,進而大大提高了抗干擾性,從而解決相關技術中保護電路設計復雜、成本高且可靠性和抗干擾性差的問題,特別是在外界施加強電信號時易死機甚至燒壞IPM模塊的問題。
[0017]根據本實用新型的另一個實施例,提出了一種空調器,包括如上技術方案中任一項所述的電流采樣保護電路。
[0018]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,還包括:空調器室內機,所述電流采樣保護電路用于為所述空調器室內機提供電流采樣保護。
[0019]根據本實用新型的實施例的空調器,通過設計一種簡單實效的電流保護電路,既可以降低成本又可以簡化電路設計,并可以提高電路運行的穩定可靠性,進而大大提高了抗干擾性,從而解決相關技術中保護電路設計復雜、成本高且可靠性和抗干擾性差的問題,特別是在外界施加強電信號時易死機甚至燒壞IPM模塊的問題。
[0020]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0022]圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的電流采樣保護電路的框圖;
[0023]圖2示出了根據本實用新型的另一個實施例的電流采樣保護電路的框圖。
【具體實施方式】
[0024]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點,下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0025]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型,但是,本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0026]圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的電流采樣保護電路的框圖。
[0027]如圖1所示,根據本實用新型的一個實施例的電流采樣保護電路,包括:主控芯片102 ;高速集成運算放大電路104,所述高速集成運算放大電路104連接至所述主控芯片102,用于將采樣電流進行放大;IPM模塊106,所述IPM模塊106連接至所述高速集成運算放大電路104,用于接收經所述高速集成運算放大電路104放大后的所述采樣電流,以實現電流米樣。
[0028]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,所述高速集成運算放大電路104包括:差分放大電路1042,所述差分放大電路1042用于將所述采樣電流進行差分放大。
[0029]根據本實用新型的一個實施例,在上述技術方案中,優選地,還包括:采樣電阻108,所述采樣電阻108位于所述差分放大電路1042和所述IPM模塊106之間,以使經所述差分放大電路1042放大