CN105932654A - 空调器和用于其的风机的电源控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器和用于其的风机的电源控制电路，所述电路包括：整流单元，其输入端与交流电源相连以将交流电源提供的交流电整流为脉动直流电；滤波稳压单元，其与整流单元的输出端相连，其对脉动直流电进行滤波稳压处理以输出直流电供给风机；限流单元，其对风机的供电回路的冲击电流进行限制；半波电压采样单元，其与整流单元的输入端相连，并对交流电进行半波采样以获得电压采样值；控制器，其分别与限流单元和半波电压采样单元相连，并根据电压采样值判断交流电源异常断电时控制限流单元进行工作，以限制交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流，从而，防止风机因冲击电流过大引而启动失败，并防止电路元件因冲击电流过大而损坏。

Description

空调器和用于其的风机的电源控制电路

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种风机的电源控制电路和一种具有该电路的空调器。

背景技术

在相关技术的空调器中，风机运行过程中，交流电源可能会出现短暂的异常断电后瞬间上电的情况。但是，相关技术并未采取有效的方式对交流电源断电后重新上电所产生的影响予以处理，如图1所示，电路中会产生较大的冲击电流ic＇，容易导致风机启动失败，甚至导致电路元件损坏。

因此，相关技术需要进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种风机的电源控制电路，该电路可以限制风机异常断电后重新上电所产生的冲击电流。

本发明的另一个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种风机的电源控制电路，包括：整流单元，所述整流单元的输入端与交流电源相连以将所述交流电源提供的交流电整流为脉动直流电；滤波稳压单元，所述滤波稳压单元与所述整流单元的输出端相连，所述滤波稳压单元对所述脉动直流电进行滤波稳压处理以输出直流电供给所述风机；限流单元，所述限流单元对所述风机的供电回路的冲击电流进行限制；半波电压采样单元，所述半波电压采样单元与所述整流单元的输入端相连，所述半波电压采样单元对所述交流电进行半波采样以获得电压采样值；控制器，所述控制器分别与所述限流单元和所述半波电压采样单元相连，所述控制器根据所述电压采样值判断所述交流电源异常断电时控制限流单元进行工作，以限制所述交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流。

根据本发明实施例提出的风机的电源控制电路，通过半波电压采样单元对交流电进行半波采样以获得电压采样值，控制器根据电压采样值判断交流电源异常断电时控制限流单元进行工作，以限制交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流，从而可以防止风机因冲击电流过大引而启动失败，并防止电路元件因冲击电流过大而损坏，提高风机运行的可靠性，延长风机使用寿命，提升用户体验。

根据本发明的一个实施例，所述控制器判断所述电压采样值小于第一预设电压值且持续第一预设时间时，判断所述交流电源异常断电。

根据本发明的一个实施例，所述滤波稳压单元包括：滤波电感，所述滤波电感的一端与所述整流单元的正输出端相连；电解电容，所述电解电容的正极端通过所述限流单元与所述滤波电感的另一端相连，所述电解电容的负极端与所述整流单元的负输出端相连，其中，所述风机连接到所述电解电容的两端。

根据本发明的一个实施例，所述限流单元包括：限流电阻；可控开关，所述可控开关与所述限流电阻并联，所述可控开关的控制端与所述控制器相连。

根据本发明的一个实施例，所述控制器判断所述交流电源异常断电后延时第二预设时间控制所述可控开关断开以使所述限流电阻接入所述供电回路，并在所述交流电源又上电且上电时间达到第三预设时间时控制所述可控开关闭合。

根据本发明的一个具体实施例，所述可控开关可为继电器。

根据本发明的一个实施例，所述半波电压采样单元包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述整流单元的第一输入端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述整流单元的第二输入端相连，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极连接到一起；串联的第一采样电阻和第二采样电阻，所述第一采样电阻的一端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一采样电阻的另一端与所述第二采样电阻的一端相连且具有节点，所述节点与所述控制器相连，所述第二采样电阻的另一端与所述整流单元的负输出端相连。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种空调器，包括所述的风机的电源控制电路。

根据本发明实施例提出的空调器，通过上述的风机的电源控制电路，可以限制交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流，从而，可以防止风机因冲击电流过大引而启动失败，并防止电路元件因冲击电流过大而损坏，提高风机运行的可靠性，延长风机使用寿命，提升用户体验。

附图说明

图1是相关技术中交流电源断电后重新上电产生的冲击电流的波形示意图；

图2是根据本发明实施例的风机的电源控制电路的方框示意图；

图3是根据本发明一个实施例的风机的电源控制电路的电路原理图；以及

图4是根据本发明一个实施例的风机的电源控制电路的工作原理图。

附图标记：

电源控制电路10、整流单元1、滤波稳压单元2、限流单元3、半波电压采样单元4、控制器5、风机6和交流电源7；

滤波电感L0和电解电容C0；

限流电阻R0和可控开关SW1；

第一二极管D1、第二二极管D2、第一采样电阻R1和第二采样电阻R2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例提出的空调器和用于其的风机的电源控制电路。

图2是根据本发明实施例的风机的电源控制电路的方框示意图。如图2所示，该电源控制电路10包括：整流单元1、滤波稳压单元2、限流单元3、半波电压采样单元4和控制器5。

其中，整流单元1的输入端与交流电源7相连以将交流电源7提供的交流电整流为脉动直流电；滤波稳压单元2与整流单元1的输出端相连，滤波稳压单元2对脉动直流电进行滤波稳压处理以输出直流电供给风机6；限流单元3对风机3的供电回路的冲击电流ic进行限制；半波电压采样单元4与整流单元1的输入端相连，半波电压采样单元4对交流电进行半波采样以获得电压采样值；控制器5分别与限流单元3和半波电压采样单元4相连，控制器5根据电压采样值判断交流电源7异常断电时控制限流单元3进行工作，以限制交流电源7异常断电后瞬间上电引起的冲击电流ic。

具体来说，如图2和图3所示，在工作过程中，整流单元1和滤波稳压单元2对交流电源7提供的交流电VA进行整流滤波处理，并将整流滤波后的直流电提供给风机6，同时，半波电压采样单元4对交流电源7输入的交流电VA进行半波采样，以获取电压采样值VE。控制器5根据电压采样值VE判断交流电源7是否存在断电异常，如果判断交流电源7供电正常，控制器5则控制风机6稳定工作；如果判断交流电源7断电异常，控制器5则控制限流单元3进行工作，这样，在交流电源7断电后瞬间上电时，可通过限流单元3限制电路中的冲击电流ic。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，控制器5在判断电压采样值VE小于第一预设电压值V0且持续第一预设时间T1时，判断交流电源7异常断电。

具体地，如图4所示，半波电压采样单元4对交流电源7输入的交流电VA进行半波采样，控制器5将电压采样值VE与第一预设电压值V0进行比较，如果在第一预设时间T1内，至少存在一次电压采样值VE大于第一预设电压值V0，控制器5则判断交流电源7正常供电，控制器5生成的电源检测信号Vlvp为低电平；如果在第一预设时间T1内，电压采样值VE持续小于第一预设电压值V0，控制器5则判断交流电源7发生异常断电，控制器5生成的电源检测信号Vlvp为高电平。

第一预设时间T1可为交流电源7提供的交流电的半个周期的时间例如10ms。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，滤波稳压单元2包括：滤波电感L0和电解电容C0，其中，滤波电感L0的一端与整流单元1的正输出端相连；电解电容C0的正极端通过限流单元3与滤波电感L0的另一端相连，电解电容C0的负极端与整流单元1的负输出端相连，其中，风机6连接到电解电容C0的两端。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，限流单元3包括：限流电阻R0和可控开关SW1，其中，可控开关SW1与限流电阻R0并联，可控开关SW1的控制端与控制器5相连。

在本发明的一个具体实施例中，可控开关SW1可为继电器。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，控制器5在判断交流电源7异常断电后延时第二预设时间T2时，控制可控开关SW1断开以使限流电阻R0接入供电回路，并在交流电源7又上电且上电时间达到第三预设时间T3时控制可控开关SW1闭合。

具体来说，如图4所示，可控开关SW1与限流电阻R0并联，当可控开关SW1断开时，限流电阻R0接入供电回路，以限制供电回路中的电流，其中，限流电阻R0的一端与滤波电感L0的另一端相连，限流电阻R0的另一端与电解电容C0的正极端相连；当可控开关SW1闭合时，限流电阻R0被短路，电解电容C0的正极端直接与滤波电感L0的另一端相连。

控制器5在判断交流电源7异常断电之后，生成的电源检测信号Vlvp为高电平，进一步地，控制器5判断异常断电持续时间即电源检测信号Vlvp保持高电平的持续时间是否达到第二预设时间T2，如果判断异常断电持续时间未达到第二预设时间T2，则控制器5输出至可控开关SW1的控制信号Vi为高电平，可控开关SW1闭合，限流电阻R0被短路；如果判断异常断电持续时间达到第二预设时间T2，则控制器5输出至可控开关SW1的控制信号Vi为低电平，可控开关SW1断开，限流电阻R0接入供电回路。当交流电源7再次上电时，风机6启动，电流经过限流电阻R0，供电回路中的冲击电流ic较小。

在交流电源7断电后瞬间上电时，控制器5可对上电时间进行计时，并在上电时间达到第三预设时间T3时，判断瞬间大电流即冲击电流结束，此时，控制器5输出高电平的控制信号Vi至可控开关SW1，以及时控制可控开关SW1闭合，保证交流电源7稳定工作。

根据本发明的一个具体示例，第二预设时间T2可为10ms，第三预设时间T3可根据电路中的风机3参数或者电解电容C0的参数确定，例如，第三预设时间T3可为10s。

根据本发明的一个具体实施例，如图3所示，半波电压采样单元4包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第一采样电阻R1和第二采样电阻R2。

其中，第一二极管D1的阳极与整流单元1的第一输入端相连；第二二极管D2的阳极与整流单元1的第二输入端相连，第二二极管D2的阴极与第一二极管D1的阴极连接到一起；第一采样电阻R1和第二采样电阻R2串联，第一采样电阻R1的一端与第二二极管D2的阴极相连，第一采样电阻R1的另一端与第二采样电阻R2的一端相连且具有节点，节点与控制器5相连，第二采样电阻R2的另一端与整流单元1的负输出端相连。

具体来说，第一二极管D1和第二二极管D2对交流电源7输出的交流电进行半波整流，第一采样电阻R1和第二采样电阻R2对整流后的直流电进行采样，通过调整第一采样电阻R1和第二采样电阻R2的电阻值，可以使获取到电压采样值VE的波形近似于交流电源7半波整流后的波形，其中，电压采样值VE的波形如图4所示。

下面结合图4来描述本发明实施例的电源控制电路的工作原理。

假设第一预设电压值V0为212V，第一预设时间T1为10ms，第二预设时间T2为10ms，如图4所示，根据交流电源7提供的交流电的波形即VA的波形可知，交流电源7在M点对应的时刻发生异常断电，并在N点对应的时刻重新上电。

如图4所示，在P点对应的时刻，控制器5判断电压采样值VE小于212V，当电压采样值VE小于212V的持续时间达到10ms时，控制器5判断交流电源7异常断电，生成高电平的电源检测信号Vlvp，并进一步判断异常断电的持续时间即电源检测信号Vlvp保持高电平的持续时间是否达到10ms，如果控制器5判断异常断电的持续时间达到10ms，控制器5则输出低电平的控制信号Vi至可控开关SW1，以控制可控开关SW1断开，限流电阻R0接入供电回路。

当交流电源7在N点对应的时刻重新上电时，电流从限流电阻R0流过，如图4所示，供电回路中产生的冲击电流ic较小，电解电容C0两端的电压VB较平稳。

由此，通过对可控开关SW1的开关进行控制，在交流电源断电后瞬间上电时，保证电流从限流电阻R0流过，进而使得电解电容C0上不会形成较大的冲击电流。

综上，根据本发明实施例提出的风机的电源控制电路，通过半波电压采样单元对交流电进行半波采样以获得电压采样值，控制器根据电压采样值判断交流电源异常断电时控制限流单元进行工作，以限制交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流，从而可以防止风机因冲击电流过大引而启动失败，并防止电路元件因冲击电流过大而损坏，提高风机运行的可靠性，延长风机使用寿命，提升用户体验。

本发明还提出了一种空调器，包括上述实施例的风机的电源控制电路。

综上，根据本发明实施例提出的空调器，通过上述实施例的风机的电源控制电路，可以限制交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流，从而，可以防止风机因冲击电流过大引而启动失败，并防止电路元件因冲击电流过大而损坏，提高风机运行的可靠性，延长风机使用寿命，提升用户体验。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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，或仅仅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，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种风机的电源控制电路，其特征在于，包括：

整流单元，所述整流单元的输入端与交流电源相连以将所述交流电源提供的交流电整流为脉动直流电；

滤波稳压单元，所述滤波稳压单元与所述整流单元的输出端相连，所述滤波稳压单元对所述脉动直流电进行滤波稳压处理以输出直流电供给所述风机；

限流单元，所述限流单元对所述风机的供电回路的冲击电流进行限制；

半波电压采样单元，所述半波电压采样单元与所述整流单元的输入端相连，所述半波电压采样单元对所述交流电进行半波采样以获得电压采样值；

控制器，所述控制器分别与所述限流单元和所述半波电压采样单元相连，所述控制器根据所述电压采样值判断所述交流电源异常断电时控制限流单元进行工作，以限制所述交流电源异常断电后瞬间上电引起的冲击电流。

2.根据权利要求1所述的风机的电源控制电路，其特征在于，所述控制器判断所述电压采样值小于第一预设电压值且持续第一预设时间时，判断所述交流电源异常断电。

3.根据权利要求1或2所述的风机的电源控制电路，其特征在于，所述滤波稳压单元包括：

滤波电感，所述滤波电感的一端与所述整流单元的正输出端相连；

电解电容，所述电解电容的正极端通过所述限流单元与所述滤波电感的另一端相连，所述电解电容的负极端与所述整流单元的负输出端相连，其中，所述风机连接到所述电解电容的两端。

4.根据权利要求3所述的风机的电源控制电路，其特征在于，所述限流单元包括：

限流电阻；

可控开关，所述可控开关与所述限流电阻并联，所述可控开关的控制端与所述控制器相连。

5.根据权利要求4所述的风机的电源控制电路，其特征在于，所述控制器判断所述交流电源异常断电后延时第二预设时间控制所述可控开关断开以使所述限流电阻接入所述供电回路，并在所述交流电源又上电且上电时间达到第三预设时间时控制所述可控开关闭合。

6.根据权利要求4所述的风机的电源控制电路，其特征在于，所述可控开关为继电器。

7.根据权利要求1所述的风机的电源控制电路，其特征在于，所述半波电压采样单元包括：

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述整流单元的第一输入端相连；

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述整流单元的第二输入端相连，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极连接到一起；

串联的第一采样电阻和第二采样电阻，所述第一采样电阻的一端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一采样电阻的另一端与所述第二采样电阻的一端相连且具有节点，所述节点与所述控制器相连，所述第二采样电阻的另一端与所述整流单元的负输出端相连。

8.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的风机的电源控制电路。