CN104566767A - 电源电路和空调机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源电路和空调机组。该电源电路包括依次连接的整流器、第一直流母线和逆变器，还包括：开关电源，开关电源的输入端与第一直流母线相连接，开关电源的输出端与第二直流母线相连接，开关电源通过第二直流母线为弱电负载供电。通过本发明，解决了相关技术中电源电路中不同类型电压之间的电磁干扰比较严重的问题，进而达到了提高电源电路的抗干扰性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电气及空调领域，具体而言，涉及一种电源电路和空调机组。
背景技术
变频中央空调（离心机组等）电气控制分为两部分：一部分是主回路，主要负载为压缩机；另外一部分是控制回路，主要负载为控制器、阀体、传感器等。
在相关技术中，一般常规的变频中央空调的主回路部分用于将380V或者220V的交流电经过整流和逆变后提供给压缩机，而控制回路则用于将380V或者220V的交流电经过整流后提供给控制器、阀体、传感器等，因此，常规的变频中央空调的主回路电压一般为直流（Direct Current，简称DC）400V-700V；控制回路电压一般为交流（Alternating Current，简称AC）380V、AC220V、DC24V、DC12V和DC5V等，即常规的变频中央空调电压的种类繁多。
这样，在变频中央空调的电气***里，由于同时存在直流电压和交流电压，因此需要使用多种类型的电气设备和电源处理装置，这使得电路电压***非常复杂。另外，由于电压类型不同，不同类型电压之间相互干扰非常严重，大大降低了整个电气控制***的可靠性。
针对相关技术中电源电路中不同类型电压之间的电磁干扰比较严重的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电源电路和空调机组，以解决相关技术中电源电路中不同类型电压之间的电磁干扰比较严重的问题。
为了实现上述目的，根据本发明提供了一种电源电路。该电源电路包括：依次连接的整流器、第一直流母线和逆变器，还包括：开关电源，开关电源的输入端与第一直流母线相连接，开关电源的输出端与第二直流母线相连接，开关电源通过第二直流母线为弱电负载供电。
进一步地，该电源电路还包括：第一开关，设置在第二直流母线的正极母线上；和/或第二开关，设置在第二直流母线的负极母线上。
进一步地，第一直流母线的电压大于第二直流母线的电压。
为了实现上述目的，根据本发明还提供了一种空调机组。该空调机组包括：电源电路，其中，电源电路包括开关电源和依次连接的整流器、第一直流母线和逆变器，开关电源的输入端与第一直流母线相连接，开关电源的输出端与第二直流母线相连接，开关电源通过第二直流母线为弱电负载供电；以及通过逆变器供电的压缩机和/或永磁同步电机。
进一步地，电源电路还包括：第一开关，设置在第二直流母线的正极母线上；和/或第二开关，设置在第二直流母线的负极母线上。
进一步地，弱电负载包括：用于控制空调机组的主板，主板与第二直流母线相连接。
进一步地，弱电负载还包括：第一温度传感器，第一温度传感器的第一端连接至第二直流母线的正极母线，第一温度传感器的第二端连接至主板，用于检测空调机组的冷媒温度和/或冷冻水温度和/或冷却水温度。
进一步地，弱电负载还包括：压力传感器，压力传感器的第一端连接至第二直流母线的正极母线，压力传感器的第二端连接至主板，用于检测空调机组的***压力。
进一步地，弱电负载还包括：第二温度传感器，连接至主板，由主板供电，第二温度传感器为热敏电阻温度传感器。
进一步地，弱电负载还包括：触摸屏，触摸屏的第一端和第二端连接至主板，用于传输数据，触摸屏的第三端连接至第二直流母线的正极母线，触摸屏的第四端连接至第二直流母线的负极母线，用于为触摸屏供电。
进一步地，弱电负载还包括：连接至主板，并由主板供电的电子膨胀阀和/或温度保护器和/或故障检测器。
进一步地，弱电负载还包括：指示灯，第一端连接至第二直流母线的正极母线，第二端连接至第二直流母线的负极母线。
进一步地，第一直流母线的电压大于第二直流母线的电压。
进一步地，第一直流母线的电压为400V至700V，第二直流母线的电压为5V至48V。
进一步地，空调机组为离心式冷水机组或螺杆式冷水机组。
通过本发明，采用依次连接的整流器、第一直流母线和逆变器，开关电源的输入端与第一直流母线相连接，开关电源的输出端与第二直流母线相连接，开关电源通过第二直流母线为弱电负载供电，解决了相关技术中电源电路中不同类型电压之间的电磁干扰比较严重的问题，进而达到了提高电源电路的抗干扰性的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的电源电路的示意图；
图2是根据本发明第一实施例的空调机组电路结构的示意图；以及
图3是根据本发明第二实施例的空调机组电路结构的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
根据本发明的实施例，提供了一种电源电路，用于为高压主回路提供交流电源和为低压控制电路提供直流电源。需要说明的是，本发明的电源电路可以用于变频中央空调机组的电源电路，空调机组可以为离心式冷水机组或者螺杆式冷水机组。
图1是根据本发明第一实施例的电源电路的示意图。
如图1所示，该电源电路包括：整流器10、逆变器20、开关电源30、第一直流母线40和第二直流母线50。
整流器10设置在主回路中，依次与第一直流母线40和逆变器20相连通，该整流器10用于对市电进行整流以得到直流电压，该直流电压为第一直流母线40的电压，其中，市电可以为三相电，例如，市电可以是AC380V或者AC220V的电压，这样，整流器10可以整流AC380V或者AC220V的电压为DC400V至DC700V的电压，其中，该DC400V至DC700V的电压即为第一直流母线40的电压。需要说明的是，在本发明实施例中，第一直流母线40的电压可以为直流高电压，第二直流母线50的电压可以为直流低电压，即，第一直流母线40的电压可以大于第二直流母线50的电压。
逆变器20设置在主回路中，通过第一直流母线40连接至整流器10，该逆变器20用于将第一直流母线40的直流电压进行逆变以得到交流电压，其中，该交流电压可以驱动压缩机和/或永磁同步电机。
开关电源30的输入端与第一直流母线40相连接，开关电源30的输出端与第二直流母线50相连接，开关电源30通过第二直流母线50为弱电负载供电。需要说明的是，在本发明实施例中，开关电源30可以为高压开关电源。该开关电源30用于将第一直流母线40的直流电压转变为第二直流母线50的直流电压，例如，该开关电源30可以将第一直流母线40的DC400V至DC700V的直流高电压转变为DC48V或者DC24V或者DC12V或者DC5V等电压。具体地，开关电源30的两个输入端分别连接至主回路中第一直流母线40的正极母线和第一直流母线40的负极母线，即连接至整流器10的两个输出端，开关电源30的两个输出端分别连接至低压控制回路中第二直流母线50的正极母线和第二直流母线50的负极母线，开关电源30用于通过第二直流母线50为低压控制回路的弱电负载提供直流电源，其中，开关电源30为低压控制回路提供的直流电源的电压值的大小可以调节。
在该实施例的电源电路中，由于整流器10将AC380V或者AC220V的市电整流成DC400V至DC700V的电压后，开关电源30可以通过降压的方式从主回路中的整流器10的高直流电压侧取电，即从第一直流母线40上取电，并将高直流电压降低为低直流电压以为低压控制回路提供电源电压，因而，低压控制回路中只有直流电压一种类型的电压，实现了低压控制回路的全直流化，从而降低了电源电路中的电磁干扰，进而达到了提高电源电路的抗干扰性的效果。
图2是根据本发明第一实施例的空调机组电路结构的示意图。
如图2所示，该实施例可以作为图1所示实施例的优选实施方式，该实施例的空调机组除了包括第一实施例的电源电路，即整流器10、逆变器20、开关电源30、第一直流母线40和第二直流母线50之外，还包括：弱电负载60和压缩机70。
需要说明的是，本发明的电源电路可以用于变频中央空调机组的电源电路，空调机组可以为离心式冷水机组或者螺杆式冷水机组，其中，空调机组还可以包括永磁同步电机。
电源电路（即整流器10、逆变器20、开关电源30、第一直流母线40和第二直流母线50）的作用与第一实施例中的相同，在此不再赘述。
弱电负载60可以包括用于控制空调机组的主板、触摸屏、一个或者多个温度传感器、压力传感器、电子膨胀阀、温度保护器、故障检测器、指示灯和其他弱电负载的等。
压缩机70设置在主回路中，压缩机70连接至逆变器20。具体地，压缩机70的输入端连接至逆变器20的交流输出端，这样，逆变器20逆变得到的交流电压可以作为压缩机70的驱动电压。
图3是根据本发明第二实施例的空调机组电路结构的示意图。
如图3所示，该实施例可以作为图1所示实施例的优选实施方式，该实施例的空调机组除了包括第一实施例的电源电路，即整流器10、逆变器20、开关电源30、第一直流母线40和第二直流母线50之外，还包括：第一开关80和第二开关90，以及主板601、第一温度传感器602、压力传感器603、第二温度传感器604、触摸屏605、电子膨胀阀606、温度保护器607、故障检测器608、指示灯609和其他弱电负载610等弱电负载60。
电源电路（即整流器10、逆变器20、开关电源30、第一直流母线40和第二直流母线50）的作用与第一实施例中的相同，在此不再赘述。
需要说明的是，在本发明实施例中，第一直流母线40的电压可以为直流高电压，第二直流母线50的电压可以为直流低电压，即，第一直流母线40的电压可以大于第二直流母线50的电压。其中，第一直流母线的电压可以为400V至700V，第二直流母线的电压可以为5V至48V。
第一开关80设置在第二直流母线的正极母线上。第二开关90设置在第二直流母线的负极母线上。第一开关80和第二开关90用于控制低压控制回路的导通与断开，需要说明的是，在本发明实施例中，可以只采用一个开关来控制低压控制回路的导通与断开。具体地，当第一开关80和第二开关90同时闭合时，低压控制回路为导通状态，当第一开关80闭合、第二开关90断开时，低压控制回路为断开状态，当第一开关80断开、第二开关90闭合时，低压控制回路为断开状态。
在本发明实施例中，主板601连接至第二直流母线50。主板601上具有微处理器、存储器、数字处理器和控制器等，用于控制第一温度传感器602和压力传感器603等弱电负载60执行检测，并对检测结果进行存储等数据处理。主板601还可以为控制器件提供电源。
第一温度传感器602的第一端连接至第一开关80的第二端和主板601的输入端，即第一温度传感器602的第一端连接至第二直流母线50，第一温度传感602的第二端连接至主板601，用于检测空调机组中的冷媒温度和/或水温。其中，第一温度传感器602从开关电源30取电，并将检测到的温度值传送至主板。第一温度传感器602可以包括一个或者多个，该一个或者多个第一温度传感器602用于检测变频中央空调机组中对温度检测精度需求较高的环境，如检测压缩机的吸、排气温度，冷凝器和/或蒸发器的进出水温度等。优选地，第一温度传感器602为铂电阻温度传感器。
压力传感器603的第一端连接至第一开关80的第二端、主板601的输入端和第一温度传感器602的第一端，压力传感器603的第二端连接至主板602，用于检测空调机组的***压力。其中，压力传感器603从开关电源30取电，并将检测到的压力值传送至主板601。压力传感器603可以包括一个或者多个，该一个或者多个压力传感器603可以检测变频中央空调机组的压缩机吸、排气压力、空调机组各处管道和/或压力容器的压力。
第二温度传感器604设置在低压控制回路中，并且连接至主板601。其中，第二温度传感器604从主板601取电。第二温度传感器604可以包括一个或者多个，该一个或者多个第二温度传感器604可以检测变频中央空调机组中对温度检测精度需求不高的环境，如润滑油温度检测、环境温度检测等。优选地，第二温度传感器604为热敏电阻温度传感器。
触摸屏605设置在低压控制回路中，并且该触摸屏605的第一端和第二端连接至主板601，该触摸屏605的第三端连接至第二直流母线50的正极母线，该触摸屏605的第三端连接至第二直流母线50的负极母线。其中，该触摸屏605的第一端和第二端作为数据线与主板601相连接，从而与主板601之间进行数据通讯。例如，可以通过该触摸屏605设置空调机组的温度，同时，该触摸屏605可以通过其第一端和第二端将温度设置信息发送给主板601上的微处理器。主板601上的微处理器也可以通过第一端和第二端将控制信息发送给该触摸屏605。该触摸屏605也可以用来显示温度、压力、时间等信息。该触摸屏605通过触摸屏605的第三端和触摸屏605的第四端从主板601取电。
电子膨胀阀606设置在低压控制回路中，并且连接至主板601，用于调节蒸发器的供液量。其中，该电子膨胀阀606从主板601取电。
温度保护器607设置在低压控制回路中，并且连接至主板601，用于保护空调机组在一定的温度范围之内工作。其中，该温度保护器607从主板601取电。
故障检测器608设置在低压控制回路中，并且连接至主板601。故障检测器608可以检测空调机组的故障信息，并将故障信息发送给主板601上的微处理器。该主板601上的微处理器在接收到故障信息后，可以将该故障信息显示在触摸屏605上，以通知维修人员进行维修。其中，该故障检测器608从主板601取电。
主板601上设有电源管理模块，用于为第二温度传感器603、电子膨胀阀606、温度保护器607和故障检测器608提供合适的电压。
指示灯609设置在低压控制回路中，其第一端连接至第一开关80的第二端，即第一端连接至第二直流母线50的正极母线，指示灯609的第二端连接至第二开关90的第二端，即第二端连接至第二直流母线50的负极母线。指示灯609可以为一个或者多个，并且该一个或者多个指示灯609用于指示空调机组的工作状态和故障状态等。
其他弱电负载610设置在低压控制回路中，并且其他弱电负载610的第一端连接至第一开关80的第二端，即第一端连接至第二直流母线50的正极母线，第二端连接至第二开关80的第二端，即第二端连接至第二直流母线50的负极母线。
从以上的描述中，可以看出，在该实施例的空调机组中，由于整流器10将AC380V或者AC220V的市电整流成DC400V至DC700V的电压后，开关电源30可以通过降压的方式从主回路中的整流器10的高直流电压侧取电，并将高直流电压降低为低直流电压以为低压控制回路提供电源电压，因而，低压控制回路中只有直流电压一种类型的电压，实现了低压控制回路的全直流化，从而降低了电源电路中的电磁干扰，进而达到了提高电源电路的抗干扰性、电磁兼容性及安全性的效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种电源电路，包括依次连接的整流器、第一直流母线和逆变器，其特征在于，还包括：
开关电源，所述开关电源的输入端与所述第一直流母线相连接，所述开关电源的输出端与第二直流母线相连接，所述开关电源通过所述第二直流母线为弱电负载供电。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，还包括：
第一开关，设置在所述第二直流母线的正极母线上；和/或
第二开关，设置在所述第二直流母线的负极母线上。
3.根据权利要求1或2所述的电源电路，其特征在于，所述第一直流母线的电压大于第二直流母线的电压。
4.一种空调机组，其特征在于，包括：
电源电路，其中，所述电源电路包括开关电源和依次连接的整流器、第一直流母线和逆变器，所述开关电源的输入端与所述第一直流母线相连接，所述开关电源的输出端与第二直流母线相连接，所述开关电源通过所述第二直流母线为弱电负载供电；以及
通过所述逆变器供电的压缩机和/或永磁同步电机。
5.根据权利要求4所述的空调机组，其特征在于，所述电源电路还包括：
第一开关，设置在所述第二直流母线的正极母线上；和/或
第二开关，设置在所述第二直流母线的负极母线上。
6.根据权利要求4所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载包括：用于控制所述空调机组的主板，所述主板与所述第二直流母线相连接。
7.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载还包括：
第一温度传感器，所述第一温度传感器的第一端连接至所述第二直流母线的正极母线，所述第一温度传感器的第二端连接至所述主板，用于检测所述空调机组的冷媒温度和/或冷冻水温度和/或冷却水温度。
8.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载还包括：
压力传感器，所述压力传感器的第一端连接至所述第二直流母线的正极母线，所述压力传感器的第二端连接至所述主板，用于检测所述空调机组的***压力。
9.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载还包括：第二温度传感器，连接至所述主板，由所述主板供电，所述第二温度传感器为热敏电阻温度传感器。
10.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载还包括：触摸屏，所述触摸屏的第一端和第二端连接至所述主板，用于传输数据，所述触摸屏的第三端连接至所述第二直流母线的正极母线，所述触摸屏的第四端连接至所述第二直流母线的负极母线，用于为所述触摸屏供电。
11.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载还包括：连接至所述主板，并由所述主板供电的电子膨胀阀和/或温度保护器和/或故障检测器。
12.根据权利要求4所述的空调机组，其特征在于，所述弱电负载还包括：指示灯，第一端连接至所述第二直流母线的正极母线，第二端连接至所述第二直流母线的负极母线。
13.根据权利要求4至12任一项所述的空调机组，其特征在于，所述第一直流母线的电压大于第二直流母线的电压。
14.根据权利要求13所述的空调机组，其特征在于，所述第一直流母线的电压为400V至700V，第二直流母线的电压为5V至48V。
15.根据权利要求13所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组为离心式冷水机组或螺杆式冷水机组。
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