CN111366776A - 太阳能空调控制器的过流检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能变频空调控制器的过流检测方法,包括如下步骤：a、根据采样电阻的电阻值与过流保护电路的目标输出电流值，设置直流电源的输出电压；b、以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻的正端，并获取流过所述采样电阻的实时电流；c、获取所述比较器输出的逻辑电平信号，当所述逻辑电平信号翻转时，对比流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值，判定所述过流保护电路是否正常。本发明的检测方法检测过程简单，易于实现，而且在检测过程中不会损坏功率件。

Description

太阳能空调控制器的过流检测方法
技术领域
本发明涉及变频空调领域，更具体地涉及一种太阳能变频空调控制器的过流检测方法。
背景技术
随着空调技术的不断发展，太阳能变频空调器也慢慢走入了千家万户，同时，人们对太阳能变频空调的可靠性和舒适度的要求越来越高。而如何保证空调控制器检测时其功率器件(IGBT和IPM)不出现损坏，对于变频空调控制器的检测也越来越重要。
现有的对变频空调控制器的检测方法是直接输出PWM驱动信号检测IGBT或者IPM的过流保护；这种检测方法，一旦出现保护信号有问题超过功率件的容量时，就会直接损坏功率件而损坏整个控制器；或者设置软过流保护值来保护的方式，但会存在短路直通的时候软过流响应速度慢，不能可靠保护控制器的问题。
因此，有必要提供一种改进的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，以避免在检测过程中损坏功率器件。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能变频空调控制器的过流检测方法，本发明的检测方法检测过程简单，易于实现，而且在检测过程中不会损坏功率件。
为实现上述目的，本发明提供一种太阳能变频空调控制器的过流检测方法，所述控制器包括一过流保护电路，所述过流保护电路包括采样电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻及比较器，所述采样电阻的两端分别与第一分压电阻的一端、第二分压电阻的一端连接，所述第一分压电阻的另一端与比较器的正相输入端连接，所述第二分压电阻的另一端与比较器的反相输入端连接，所述第三分压电阻一端与比较器的反相输入端连接，其另一端与外部电源连接，其中所述检测方法包括如下步骤：
a、根据采样电阻的电阻值与过流保护电路的目标输出电流值，设置直流电源的输出电压；
b、以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻的正端，并获取流过所述采样电阻的实时电流；
c、获取所述比较器输出的逻辑电平信号，当所述逻辑电平信号翻转时，对比流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值，判定所述过流保护电路是否正常。
较佳地，在所述步骤c中，当流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值相同时，判定所述过流保护电路正常；当流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值不同时，判定所述过流保护电路异常。
较佳地，当判定所述过流保护电路异常时，还包括如下步骤：
c1、调整所述第二分压电阻或第三分压电阻的阻值；
c2、重复所述步骤b-c，直到所述比较器输出的逻辑电平信号翻转且流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值相同。
较佳地，所述步骤a中还包括：将所述直流电源的电流保护设置至最大档位。
较佳地，所述直流电源输出电流的能力在安培级以上，且输出电流能力大于所述过流保护电路的保护电流。
较佳地，在所述步骤a中，通过欧姆定律获得所述直流电源的输出电压。
较佳地，在所述步骤c中，获取所述比较器输出的逻辑电平信号具体为，示波器的电压探头与所述比较器的输出管脚连接，以获取所述比较器输出的逻辑电平信号。
较佳地，在所述步骤b中，获取流过所述采样电阻的实时电流具体为，示波器的电流探头与所述采样电阻的任一端连接，以获取流过所述采样电阻的实时电流。
较佳地，在所述步骤b中，以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻的正端具体为，将所述直流电源的正极连接线触碰所述采样电阻的正端，当有电流流过所述过流保护电路后，断开所述直流电源与采样电阻之间的连接。
与现有技术相比，本发明的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，通过采用直流电源提供电流信号，直接通过功率器件负端的采样电阻R0，然后获取太阳能变频空调控制器的过流保护电路比较器输出对应电流的保护信号逻辑电平，即实现对所述太阳能变频空调控制器的过流检测，减少太阳能变频空调控制器在过流检测时，需要连接***并带负载运行的复杂度；而且在整个***中只需要提供低压，就可以完成检测，大大降低了测试人员的测试风险；同时本发明的检测方法也不会导致功率件IGBT和IPM的损坏，因此简化了测试***，提高了测试效率。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明的太阳能变频空调控制器的过流保护电路应用于PFC的IGBT连的结构示意图。
图2为本发明的太阳能变频空调控制器的过流保护电路应用于电机驱动的IPM的结构示意图。
图3为本发明太阳能变频空调控制器的过流检测方法的流程图。
图4为本发明太阳能变频空调控制器的过流检测方法一实施例的流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种太阳能变频空调控制器的过流检测方法，本发明的检测方法检测过程简单，易于实现，而且在检测过程中不会损坏功率件。
请参考图1与图2，图1与图2为本发明的太阳能变频空调控制器的过流保护电路的两种应用场景示意图。如图1与图2所示，所述太阳能变频空调控制器包括一过流保护电路，所述过流保护电路包括采样电阻R0、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3及比较器CMP；所述采样电阻R0的两端分别与第一分压电阻R1的一端、第二分压电阻R2的一端连接，所述第一分压电阻R1的另一端与比较器CMP的正相输入端连接，所述第二分压电阻R2的另一端与比较器CMP的反相输入端连接，所述第三分压电阻R3一端与比较器CMP的反相输入端连接，其另一端与外部电源VCC连接。所述过流保护电路的具体结构及工作原理均为本领域技术人员所熟知，在此不再细述。
请再结合参考图3，图3为本发明太阳能变频空调控制器的过流检测方法的流程图。如图所示，本发明的太阳能变频空调控制器的过流检测方法包括如下步骤：
步骤S100，根据采样电阻R0的电阻值与过流保护电路的目标输出电流值，设置直流电源的输出电压；在本步骤中，可通过欧姆定律获得所述直流电源的输出电压，具体地，利用U＝I*R计算所述直流电源的输出电压，U为设置的直流电源的输出电压值，R是所述采样电阻R0的电阻值，I为流过所述采样电阻R0的目标输出电流值(过流保护电路的目标输出电流值)；从而使得当所述直流电源的输出电压加至所述过流保护电路上后，由此在所述采样电阻R0上产生的实时电流值与所述采样电阻R0的目标输出电流值相同。另外，作为本发明的优选实施方式，在本步骤中，还包括将所述直流电源的电流保护设置至最大档位，所述直流电源输出电流的能力在安培级以上，且输出电流能力大于所述过流保护电路的保护电流；从而可保证所述直流电源可为所述过流保护电路提供足够的电压与电流，同时可确保当所述过流保护电路中流过的电流比较大时，所述直流电源也能正常工作；其中，所述直流电源输出电流的能力在安培级以上，具体是指具有大电流输出能力或过渡保护动作较慢的直流电源。
步骤S200，以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻R0的正端，并获取流过所述采样电阻R0的实时电流；在本步骤中，获取流过所述采样电阻的实时电流具体为，示波器的电流探头与所述采样电阻R0的任一端连接，以获取流过所述采样电阻R0的实时电流，从而可通过示波器直观地获得所述采样电阻R0的实时电流值。另外，在本步骤中，以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻R0的正端具体为，将所述直流电源的正极连接线触碰所述采样电阻R0的正端，当有电流流过所述过流保护电路后，立即断开所述直流电源与采样电阻R0之间的连接；众所周知地，在所述过流保护电路中所述采样电阻R0的阻值通常很小，在所述过流保护电路被触发后，所述采样电阻R0所在的通路被短路，也即所述过流保护电路被短路了，从而即使继续输入电压至所述过流保护电路，所述比较器CMP的输出的逻辑电平信号也将不再发生变化。
步骤S300，获取所述比较器CMP输出的逻辑电平信号，当所述逻辑电平信号翻转时，对比流过所述采样电阻R0的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值，判定所述过流保护电路是否正常；在本步骤中，通过将示波器的电压探头与所述比较器CMP的输出管脚连接，用以获取所述比较器CMP输出的逻辑电平信号，而当所述逻辑电平信号翻转时，即说明所述过流保护电路被触发，原理如图1与图2所示。而判定所述过流保护电路是否正常具体为，当流过所述采样电阻R0的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流(也即是所述采样电阻R0上的目标电流)的幅值相同时，判定所述过流保护电路正常；当流过所述采样电阻R0的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值不同时，判定所述过流保护电路异常；从而实现对所述太阳能变频空调控制器的过流检测。
如上所述，本发明的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，通过采用直流电源提供电流信号，直接通过功率器件负端的采样电阻R0，然后获取太阳能变频空调控制器的过流保护电路比较器CMP输出对应电流的保护信号逻辑电平，即实现对所述太阳能变频空调控制器的过流检测，减少太阳能变频空调控制器在过流检测时，需要连接***并带负载运行的复杂度；而且在整个***中只需要提供低压，就可以完成检测，大大降低了测试人员的测试风险；同时本发明的检测方法也不会导致功率件IGBT和IPM的损坏，因此简化了测试***，提高了测试效率。
请再结合参考图4，图4为本发明太阳能变频空调控制器的过流检测方法一实施例的流程图。如图所示，当判定所述过流保护电路不正常时，还包括如下步骤：
步骤S310，调整所述第二分压电阻R2或第三分压电阻R3的阻值；在本步骤中，具体是通过更换具有不同电阻值的电阻作为第二分压电阻R2或第三分压电阻R3，以达到调整所述第二分压电阻R2或第三分压电阻R3阻值的目的。其中，更换的所述第二分压电阻R2或第三分压电阻R3的阻值根据欧姆定律结合电阻R2/R3的阻值及电压VCC的电压值而得出，电压VCC通常为3V或5V；具体地，若更换第二分压电阻R2，则根据现有的第三分压电阻R3的阻值与电压VCC计算得出第二分压电阻R2的阻值,若更换第三分压电阻R3，则根据现有的第二分压电阻R2的阻值与电压VCC计算得出第三分压电阻R3的阻值。所述第二分压电阻R2或第三分压电阻R3取值的具体算法为本领域技术人员所熟知，在此不再细述。
步骤S320，重复步骤S100-S300，直到所述比较器输出的逻辑电平信号翻转且流过所述采样电阻R0的电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值相同；在本步骤中，通过上述更改所述第二分压电阻R2后，还需要重新进行检测以实际判定所述过流保护电路是否正常，因此需要重复执行步骤S100-S300以确保所述过流保护电路的正常，也即是所述比较器CMP输出的逻辑电平信号翻转且流过所述采样电阻R0的电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值相同。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种太阳能变频空调控制器的过流检测方法，所述控制器包括一过流保护电路，所述过流保护电路包括采样电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻及比较器，所述采样电阻的两端分别与第一分压电阻的一端、第二分压电阻的一端连接，所述第一分压电阻的另一端与比较器的正相输入端连接，所述第二分压电阻的另一端与比较器的反相输入端连接，所述第三分压电阻一端与比较器的反相输入端连接，其另一端与外部电源连接，其特征在于，包括如下步骤：
a、根据采样电阻的电阻值与过流保护电路的目标输出电流值，设置直流电源的输出电压；
b、以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻的正端，并获取流过所述采样电阻的实时电流；
c、获取所述比较器输出的逻辑电平信号，当所述逻辑电平信号翻转时，对比流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值，判定所述过流保护电路是否正常。
2.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，在所述步骤c中，当流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值相同时，判定所述过流保护电路正常；当流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值不同时，判定所述过流保护电路异常。
3.如权利要求2所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，当判定所述过流保护电路异常时，还包括如下步骤：
c1、调整所述第二分压电阻或第三分压电阻的阻值；
c2、重复所述步骤b-c，直到所述比较器输出的逻辑电平信号翻转且流过所述采样电阻的实时电流的幅值与过流保护电路的目标电流的幅值相同。
4.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，所述步骤a中还包括：将所述直流电源的电流保护设置至最大档位。
5.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，所述直流电源输出电流的能力在安培级以上，且输出电流能力大于所述过流保护电路的保护电流。
6.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，在所述步骤a中，通过欧姆定律获得所述直流电源的输出电压。
7.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，在所述步骤c中，获取所述比较器输出的逻辑电平信号具体为，示波器的电压探头与所述比较器的输出管脚连接，以获取所述比较器输出的逻辑电平信号。
8.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，在所述步骤b中，获取流过所述采样电阻的实时电流具体为，示波器的电流探头与所述采样电阻的任一端连接，以获取流过所述采样电阻的实时电流。
9.如权利要求1所述的太阳能变频空调控制器的过流检测方法，其特征在于，在所述步骤b中，以瞬时碰触的方式将所述直流电源的输出电压加至所述采样电阻的正端具体为，将所述直流电源的正极连接线触碰所述采样电阻的正端，当有电流流过所述过流保护电路后，断开所述直流电源与采样电阻之间的连接。
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