CN115693893A - 便携空调器及其驱动控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携空调器的驱动控制电路，包括：第一外接供电接口，第一外接供电接口适于连接外部交流电源；整流PFC模块，其交流输入端适于连接第一外接供电接口；主控驱动模块，其输入端与整流PFC模块的第一直流输出端相连，主控驱动模块的输出端连接到交流负载；第一变换模块，其第一直流端适于与整流PFC模块的第一直流输出端和第二直流输出端中的一个相连，第一变换模块的第二直流端连接到储能装置。本发明通过在空调器中集成储能装置和充放电控制电路，使得空调器能够在脱离电网的情况下使用，为用户使用提供了便利性。

Description

便携空调器及其驱动控制电路

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体涉及一种便携空调器及其驱动控制电路。

背景技术

目前，市面上的大部分空调器都是采用市电供电的，而市电是利用不可再生资源进行发电的，众所周知，不可再生资源越来越短缺，且因使用不可再生资源而产生对环境的污染和气候变化的影响也越来越严重。并且，空调器采用市电供电，无法脱离电网使用，使得空调器无法适用于无法接入市电的场景，或影响美观的场景。例如，在不方便接入市电的厨房、阳台或者接入市电引入明线而影响室内美观的客厅或办公桌等场景。

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，本发明的第一个目的在于提出一种便携空调器的驱动控制电路，通过在空调器中集成储能装置和充放电控制电路，使得空调器能够在脱离电网的情况下使用，为用户使用提供了便利性。

本发明的第二个目的在于提出一种便携空调器。

为达到上述目的，本发明第一方面提出了一种便携空调器的驱动控制电路，所述便携空调器包括储能装置和交流负载，所述驱动控制电路包括：第一外接供电接口，所述第一外接供电接口适于连接外部交流电源；整流PFC模块，所述整流PFC模块的交流输入端适于连接所述第一外接供电接口；主控驱动模块，所述主控驱动模块的输入端与所述整流PFC模块的第一直流输出端相连，所述主控驱动模块的输出端连接到所述交流负载；第一变换模块，所述第一变换模块的第一直流端适于与所述整流PFC模块的第一直流输出端和第二直流输出端中的一个相连，所述第一变换模块的第二直流端连接到所述储能装置。

根据本发明实施例的便携空调器的驱动控制电路，第一外接供电接口接入外部交流电源后，外部交流电源通过整流PFC模块整流得到直流电提供给主控驱动模块，以通过主控驱动模块驱动交流负载，并且所述直流电还通过第一变换模块的的降压变换对储能装置进行充电，以使空调器在脱离电网的情况下，通过储能装置放电，并向主控驱动模块供电，使得主控驱动模块驱动交流负载，从而使得该空调器在脱离电网的情况下能够正常使用，为用户提供了便利性。

为达到上述目的，本发明第二方面提供了一种便携空调器，包括上述所述的便携空调器的驱动控制电路。

根据本发明实施例的便携空调器，通过在空调器中集成储能装置和充放电控制电路，使得空调器能够在脱离电网的情况下使用，为用户使用提供了便利性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1-图2为本发明实施例的便携空调器的供电连接示意图；

图3为本发明实施例的便携空调器的制冷工作原理示意图；

图4-图17为本发明实施例的电池充放电控制电路和交流负载驱动控制电路拓扑图；

图18为本发明一实施例的便携空调器的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，下文描述的实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终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。

承如背景技术中所述，市面上的大部分空调器都是采用市电供电的，而市电是利用不可再生资源进行发电的，众所周知，不可再生资源越来越短缺，且因使用不可再生资源而产生对环境的污染和气候变化的影响也越来越严重。并且，空调器采用市电供电，无法脱离电网使用，使得空调器无法适用于无法接入市电的场景，或影响美观的场景。例如，在不方便接入市电的厨房、阳台或者接入市电引入明线而影响室内美观的客厅或办公桌等场景。

下面参考附图描述本发明实施例的便携空调器及其驱动控制电路。

如图1和图2所示，本发明实施例中的便携空调器可包括储能装置、交流负载和驱动控制电路。其中，储能装置可包括电池管理***和由多个电池依次连接的电池模组。电池管理***可对电池模组进行充电过电压、充电过电流、放电过电流、放电电压过低和过温保护。

本实施例中的电池管理***可包括电池终端模块、中间控制模块和显示模块，电池管理***可用于电池参数检测，电池状态估计、在线故障诊断和热管理。其中，电池参数可包括总电压、总电流、单体电池电压检测、温度检测、绝缘检测和碰撞检测等。电池状态估计可包括荷电状态、放电深度、健康状态、功能状态、能量状态和故障及安全状态等。在线故障诊断可包括故障检测、故障类型判断、故障定位和故障信息输出等，其中，故障检测是指通过采集到的传感器信号，采用诊断算法诊断故障类型，并进行早期预警。其中，电池故障可包括电池组、高压电回路、热管理等各个子***的传感器故障、执行器故障(如接触器、风扇、泵、加热器等)，以及网络故障、各种控制器软硬件故障等。其中，电池组本身故障指过压(过充)、欠压(过放)、过电流、超高温、内短路故障、接头松动、电解液泄露等。其中，热管理是电池管理***根据电池组内温度分布信息及充放电需求，决定主动加热/散热的强度，使得电池模组尽可能工作在最适合的温度，充分发挥电池的性能。

本实施例中的交流负载可包括单相交流电机和压缩机，所述压缩机可为变频压缩机。如图3所示，交流负载可为压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件、蒸发器、第一风机电机和第二风机电机。本实施例中的空调器的工作原理为冷媒或制冷剂从压缩机流出后，流经冷凝器、节流部件和蒸发器回到压缩机，第一风机电机使得空气流经蒸发器，第二风机电机使得空气流经冷凝器，从而达到空气制冷的目的。

需要说明的是，本发明实施例的第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机可为感应电机、三相无刷直流电机、三相永磁同步电机、同步磁阻电机、开关磁阻电机等三相交流电机中的任意一种。

如图4所示，本发明实施例中的驱动控制电路可包括：第一外接供电接口、整流PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)模块、主控驱动模块和第一变换模块。

其中，第一外接供电接口(未示出)的一端与外部交流电源连接，第一外接供电接口的另一端与整流PFC模块的输入端连接，整流PFC模块的第一直流输出端与主控驱动模块的输入端连接，主控驱动模块的输出端与交流负载连接。整流PFC模块的第一直流输出端或第二直流输出端与第一变换模块的第一直流端相连，第一变换模块的第二直流端与储能装置相连。

本实施例中，以交流负载为三相交流电机为例，请继续参照图4所示，整流PFC模块可包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成的整流桥，其中二极管D1的阴极和二极管D4的阴极相连，二极管D2的阳极和二极管D3的阳极相连，二极管D1的阳极和二极管D2的阴极相连，二极管D4的阳极和二极管D3的阴极相连。其中，二极管D1的阳极和二极管D2的阴极连接点与二极管D4的阳极和二极管D3的阴极连接点同外部交流电源连接。二极管D4的阴极与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与二极管D5的阳极连接，开关管Q1并联在电感L1的另一端与地之间，电解电容C1并联在二极管D5的阴极与地之间。本实施例中，电感L1、开关管Q1、二极管D5和电解电容C1构成有源PFC电路，该有源PFC电路和整流桥构成本实施例的整流PFC模块。

需要说明的是，本实施例中整流桥的输出端即二极管D4的阴极端和地作为整流PFC模块的第二直流输出端，该第二直流输出端与有源PFC电路的输入端即电感L1的一端连接，有源PFC电路的输出端即二极管D5的阴极端与地作为整流PFC模块的第一直流输出端。

本实施例中，第一外接供电接口接入外部交流电源后，外部交流电源通过整流PFC模块整流得到直流电提供给主控驱动模块，以通过主控驱动模块驱动交流负载，并且所述直流电还通过第一变换模块的的降压变换对储能装置进行充电，以使空调器在脱离电网的情况下，通过储能装置放电，并向主控驱动模块供电，使得主控驱动模块驱动交流负载，从而使得该空调器在脱离电网的情况下能够正常使用，在不方便插电的厨房或者阳台使用，或者在不想插线影响美观的客厅或者办公桌使用，为用户提供了便利性。

如图4所示，第一变换模块具有第一直流端和第二直流端，当第一外接供电接口与外部交流电源连接，第一变换模块为充放电复用电路模块时，第一变换模块的第一直流端与整流PFC模块的第一直流输出端相连。其中，整流PFC模块对外部交流电源提供的交流电进行整流得到直流电，并输出该直流电至主控驱动模块。主控驱动模块通过该直流电控制交流负载进行工作。同时，第一变换模块还对整流PFC模块输出的直流电进行降压转换，以给储能装置充电。

本实施例中的第一变换模块为充放电复用电路模块时，充放电复用电路模块可包括第一开关管Q2、第二开关管Q3、电感L2和电容C2。

其中，开关管Q2和开关管Q3串联在二极管D5的阴极与地之间，即整流PFC模块的第一直流输出端之间，并具有第一节点，该第一节点与电感L2的一端相连，电感L2的另一端与电容C2的正极端相连具有第二节点，该第二节点与电容C2的负极端作为充放电复用电路模块的第二直流端。储能装置通过该第二直流端进行充放电。本实施例中，通过充放电复用电路对储能装置进行充电时，充放电复用电路作为降压模块，通过充放电复用电路对储能装置进行放电时，充放电复用电路作为升压模块。

如图4所示，当外部交流电源未连接，第一变换模块作为充放电复用电路模块时，该第一变换模块的第一直流端与整流PFC模块的第一直流输出端连接，第一变换模块对储能装置输出的直流电进行升压，并将升压后的直流电提供给主控驱动模块，主控驱动模块通过升压后的直流电控制交流负载运行与停止。

具体的，驱动控制电路可通过整流PFC模块、主控驱动模块和第一变换模块单独控制储能装置充电或者单独控制交流负载的运行与停止，当然也可同时控制储能装置充放电与交流负载的运行与停止。

作为一个示例，当市电***时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，主控驱动模块控制变频压缩机的启动与停止，充放电复用电路模块工作在降压模式给电池充电，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；当市电断开时，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，供高压直流电给主控驱动模块控制变频压缩机的启动与运行。

如图5所示，在图4基础上可将整流PFC模块中的有源PFC变更为无源PFC，即去掉有源PFC中的开关管Q1和二极管D5。其中，图5中的驱动控制电路的工作原理与图4中的驱动控制电路的工作原理相同。即，

当市电***时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，主控驱动模块控制变频压缩机的启动与停止，充放电复用电路模块工作在降压模式给电池充电，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；当市电断开时，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，供高压直流电给主控驱动模块控制变频压缩机的启动与运行。

如图6所示，当第一变换模块为充电电路模块且外部交流电源连接时，可将第一变换模块的第一直流端与整流桥的输出端相连。整流PFC模块将外部交流电源提供的交流电整流为第一直流电，然后将其直接提供给主控驱动模块，使得主控驱动模块根据该第一直流电控制交流负载运行或停止。

当然，整流PFC模块也可将外部提供的交流电通过整流桥变换为第三直流电，第一变换模将该第三直流电降压转换为第二直流电，以给储能装置充电。其中，第二直流电的电压值小于第三直流电的电压值。

本实施例中的充电电路模块如图6所示，可包括开关管Q4、二极管D6、电感L3和电解电容C3。其中，开关管Q4和二极管D6串联在整流桥输出端之间，并具有第三节点，本实施例中的电感L3的一端与第三节点相连，电感L3的另一端与电解电容C3的正极端相连。

作为一个示例，如图6所示，在图4基础上将充放电复用电路模块变更为充电电路模块，当市电***时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，一路输入至主控驱动模块，通过主控驱动模块控制变频压缩机的启动与停止，另一路在整流变换后通过充电电路模块工作在降压模式给电池充电，主控驱动模块与充电电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；当外部交流电源未连接时，充电电路模块不工作，电池通过充电电路模块中开关管Q4和二极管D6的放电得到升压后的直流电，升压后的直流电经整流PFC模块中的有源PFC电路再升压得到第一直流电后，供高压直流电给主控驱动模块控制变频压缩机的启动与运行。

可选的，驱动控制电路还可包括第二外接供电接口，第二外接供电接口的一端与外部直流电源DC连接，另一端与主控驱动模块的输入接口连接。当外部直流电源DC与主控驱动模块的输入接口连接，且第一变换模块为充放电复用电路模块时，第一变换模块的第一直流端与整流PFC模块的第一直流输出端相连，外部直流电源DC提供的直流电直接输出至主控驱动模块，主控驱动模块控制变频压缩机的启动与停止。并且，充放电复用电路模块工作在降压模式，外部直流电源DC提供的直流电给电池充电，或者外部交流电源整流后的直流电通过充放电复用电路模块降压给给电池充电，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作。

当第二外接供电接口与外部直流电源DC未连接，且第一外接供电接口与外部交流电源未连接时，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，供高压直流电给主控驱动模块控制变频压缩机的启动与运行。

如图7所示，交流负载包括第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机时，主控驱动模块可包括对第一风机电机进行控制的第一IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)、对第二风机电机进行控制的第二IPM和对变频压缩机进行控制的第三IPM。

请继续参考图7，当第一风机电机、第二风机电机采用高压三相交流电机，变频压缩机的驱动电机采用高压三相交流电机，第一变换模块的第一直流端与整流PFC模块的第一直流输出端连接时，市电***，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和压缩机的启动与停止，充放电复用电路模块工作在降压模式给电池充电，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；市电断开，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，供高压直流电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和压缩机的启动与运行。

如图8所示，控制第二风机电机的IPM3可包括开关管Q5～Q10，其中，开关管Q5、开关管Q6和开关管Q7相连具有第四节点，第四节点与整流PFC模块的第一直流输出端相连，开关管Q8、开关管Q9和开关管Q10相连具有第五节点，第五节点与地相连。类似的，对第一风机电机进行控制的IPM2与对变频压缩机进行控制的IPM1的电路结构与IPM3相同。

可选的，如图9所示，在图7和图8的基础上，可将整流PFC模块中的有源PFC变更为无源PFC，即去掉有源PFC中的开关管和二极管。

请继续参考图9，当第一风机电机、第二风机电机采用高压三相交流电机，变频压缩机的驱动电机采用高压三相交流电机，第一变换模块的第一直流端与整流PFC模块的第一直流输出端连接时，市电***，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和压缩机的启动与停止，充放电复用电路模块工作在降压模式给电池充电，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；市电断开，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，供高压直流电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和压缩机的启动与运行。

如图10所示，当第一风机电机与第二风机电机采用高压三相交流电机，变频压缩机的驱动电机采用高压三相交流电机，第一变换模块的第一直流端与整流PFC模块第二直流输出端连接，且第一变换模块为充电电路模块时，市电***，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机的启动与停止，另一路在整流变换后通过充电电路模块工作在降压模式给电池充电，主控驱动模块与充电电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；市电断开时，充电电路模块不工作，电池通过充电电路模块中的开关管和续流二极管放电，经整流PFC模块中的有源PFC电路升压后，供高压直流电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机的启动与运行。

如图11所示，主控驱动模块还可包括第一降压电路。第一降压电路的输入端与整流PFC模块的第一直流输出端相连，第一降压电路的输出端分别与第一IPM的输入端和第二IPM的输入端相连。

请继续参考图11，本实施例中的第一降压电路可包括开关管Q11、电感L4、电容C4和二极管D7。本实施例中的开关管Q11与二极管D7相连具有第六节点，该第六节点与电感L4一端连接，电感L4另一端与电容C4的一端相连具有第七节点，该第七节点与电容C4的另一端作为第一降压电路的输出接口，并作为IPM2和IPM3的输入端。

本实施例中，第一风机电机、第二风机电机采用高压三相交流电机，变频压缩机的驱动电机采用高压三相交流电机，第一降压电路的输入端与整流PFC模块的第一直流输出接口连接，第一变换模块为充放电复用电路模块，与整流PFC模块的第一直流输出接口连接。

市电***时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正升压后的直流电，直接通过IPM1控制变频压缩机的启动与停止。同时，该直流电可通过第一降压电路降压后控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。充放电复用电路模块工作在降压模式，将该直流电降压后给电池充电，其中，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作。市电断开时，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，并将升压后的直流电直接输入至IPM1，以通过IPM1控制变频压缩机的启动与停止，同时可将升压后的直流电输入至第一降压电路，通过第一降压电路降压，并通过降压后的直流电控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。

本实施例中，当第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的驱动电压与变频压缩机的IPM模块的驱动电压不同时，通过第一降压电路对整流PFC模块输出的直流电压进行降压，从而满足了第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的供电需求。

如图12所示，在图11的基础上可将整流PFC模块中的有源PFC变更为无源PFC，即去掉有源PFC中的开关管和二极管。其工作原理具体为：

接入外部交流电源，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正升压后的直流电，直接通过IPM1控制变频压缩机的启动与停止。同时，该直流电可通过第一降压电路降压后控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。充放电复用电路模块工作在降压模式，将该直流电降压后给电池充电，其中，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作。外部交流电源断开，充放电复用电路模块工作在升压模式给电池放电，并将升压后的直流电直接输入至IPM1，以通过IPM1控制变频压缩机的启动与停止，同时可将升压后的直流电输入至第一降压电路，通过第一降压电路降压，并通过降压后的直流电控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。

本实施例中，当第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的驱动电压与变频压缩机的IPM模块的驱动电压不同时，通过第一降压电路对整流PFC模块输出的直流电压进行降压，从而满足了第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的供电需求。

如图13所示，第一风机电机和第二风机电机采用高压三相交流电机，变频压缩机的驱动电机采用高压三相交流电机，第一降压电路的输入端与整流PFC模块的第一直流输出接口连接，第一变换模块为充电电路模块，与整流PFC模块的第二直流输出接口连接。市电***时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正升压后的直流电，直接通过IPM1控制变频压缩机的启动与停止。同时，该直流电可通过第一降压电路降压后控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。充电电路模块工作在降压模式，将整流桥输出的直流电降压后给电池充电，其中，主控驱动模块与充电电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作。市电断开时，充电电路模块工作在升压模式给电池放电，并将升压后的直流电输入至整流桥的输出端，通过有源PFC电路升压后，输入至IPM1，并通过IPM1控制变频压缩机的启动与停止，同时可将有源PFC电路升压后的直流电输入至第一降压电路，通过第一降压电路降压，并通过降压后的直流电控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。本实施例中，当第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的驱动电压与变频压缩机的IPM模块的驱动电压不同时，通过第一降压电路对整流PFC模块输出的直流电压进行降压，从而满足了第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的供电需求。

在本发明的实施例中，如图4-13所示，交流负载包括变频压缩机和为三相交流电机的第一风机电机和第二风机电机时，主控驱动模块可包括对变频压缩机、第一风机电机和第二风机电机进行控制的三相变频电路。当交流负载为单相交流电机时，主控驱动模块可包括对单相交流电机进行控制的单相变频电路。

当第一风机电机和第二风机电机为单相交流电机，变频压缩机采用三相交流电机，且所需供电电压需相同，并需要进行冷地热地安全隔离控制时，如图14所示，驱动控制电路还可包括DC/DC模块，如隔离降压型DC/DC模块。

本实施例中的DC/DC模块一端与整流PFC模块的第一直流输出接口连接，另一端与主控驱动模块的输入接口连接，该DC/DC模块负责对整流PFC模块输出的直流电压进行降压转换。

如图14所示，DC/DC模块可包括：开关管Q12、开关管Q13、电容C5～C9、D8～D11和电感L5及变压器T1。其中，开关管Q12、电容C5的一端、二极管D9的阴极和电容C7的一端相连具有第八节点，二极管D8的阳极、电容C6的一端、开关管Q13和电容C8的一端相连具有第九节点，第八节点和第九节点与整流PFC模块的第一直流输出接口连接。

开关管Q12、电容C5的另一端、二极管D8的阴极和电容C6的另一端相连具有第十节点，第十节点与变压器T1的一次侧的第一端相连，二极管D9的阳极、电容C7的另一端、开关管Q13和电容C8的另一端相连具有第十一节点，第十一节点与变压器T1的一次侧的第二端相连。变压器T1的二次侧的第一端与二极管D10的阳极连接，变压器T1的二次侧的第二端与二极管D11的阳极连接，二极管D10的阴极和二极管D11的阴极相连具有第十二节点。第十二节点与电感L5的一端连接，电感L5的另一端与电容C9的一端相连具有第十三节点，第十三节点与电容C9的另一端作为主控驱动模块的输入端。当第一风机电机和第二风机电机为单相交流电机时，控制第一风机电机和第二风机电机的IPM模块可包括开关管Q14～Q17。

当市电连接时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，隔离降压型DCDC模块将功率因数校正升压后的直流高压隔离转换成直流低压+LVDC，一路供电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机的启动与停止，另一路供电给充放电复用模块工作在降压模式给电池充电，其中，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；当市电断开时，电池通过充放电复用模块工作在升压模式，供低压直流电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机的启动与停止。

可选的，隔离降压型DC/DC电路可包括移相全桥DC/DC变换电路、半桥DC/DC变换电路、LLC谐振变换电路或CLLC谐振变换电路。

如图15所示，隔离降压型DC/DC电路为LLC谐振变换电路。其中，LLC谐振变换电路可包括：开关管Q18～Q19，电容C10～C13、二极管D12～D14、电感L6～L7和变压器T2。

其中，开关管Q18、电容C10的一端和二极管D12的阴极相连具有第十四节点，开关管Q19、电容C11的一端和电容C12的一端相连具有第十五节点，第十四节点和第十五节点与整流PFC模块的第一直流输出接口相连。开关管Q18和电容C10的另一端相连具有第十六节点，第十六节点与电感L6的一端连接，二极管D12的阳极与电容C12的另一端相连具有第十七节点，电感L6的另一端与变压器T2的一次侧的第一端连接，第十七节点与变压器T2的一次侧的第二端连接，变压器T2的二次侧的第一端与二极管D13的阳极连接，变压器T2的二次侧的第二端与二极管D14的阳极连接，二极管D13的阴极与二极管D14的阴极相连具有第十八节点，第十八节点与电感L7的一端相连，电感L7的另一端与电容C13的一端相连具有第十九节点，第十九节点和电容C13的另一端作为隔离降压型DC/DC电路的输出接口，也作为主控驱动模块的输入接口。

本实施例中，第一变换模块与隔离降压型DC/DC电路的输出端连接，当市电连接时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，隔离降压型DCDC模块将功率因数校正升压后的直流高压隔离转换成直流低压+LVDC，一路供电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机的启动与停止，另一路供电给第一变换模块即充放电复用模块，充放电复用模块工作在降压模式给电池充电，其中，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；当市电断开时，电池通过充放电复用模块工作在升压模式，供低压直流电给主控驱动模块控制第一风机电机、第二风机电机和变频压缩机的启动与停止。

如图16所示，主控驱动模块还包括第二降压电路。DC/DC模块的输出接口与第二降压电路的输入接口连接，第二降压电路的输出接口与单相变频电路的输入接口连接。

请继续参考图16，当第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动电压相同，但与变频压缩机的驱动电压不相同时，可在隔离降压型DCDC模块的输出端设置第二降压电路，以对隔离降压型DCDC模块的输出电压进行降压，以满足第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动电压要求。本实施例中，第二降压电路可包括开关管Q20、二极管D15、电感L8和电容C14。

其中，隔离降压型DCDC模块的正输出端与开关管Q20的集电极连接，开关管Q20的发射极与二极管D15的阴极和电感L8的一端连接，电感L8的另一端与电容C14的一端连接具有第二十节点，第二十节点与电容C14的另一端作为第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动输入端。

作为一个示例，当市电连接时，整流PFC模块进行AC-DC整流变换并进行功率因数校正，隔离降压型DCDC模块将功率因数校正升压后的直流高压隔离转换成直流低压+LVDC，直流低压+LVDC的第一路供电给主控驱动模块控制变频压缩机的启动与停止，第二路供电给第二降压电路，第二降压电路降压后输入至第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动输入端，以控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止，第三路供电给第一变换模块即充放电复用模块，充放电复用模块工作在降压模式给电池充电，其中，主控驱动模块与充放电复用电路模块可以同时工作，也可以分别单独工作；当市电断开时，电池通过充放电复用模块工作在升压模式，供低压直流电给主控驱动模块，一路控制变频压缩机的启动与停止，另一路输入至第二降压电路，第二降压电路降压后输入至第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动输入端，控制第一风机电机和第二风机电机的启动与停止。本实施例中，当第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的驱动电压与变频压缩机的IPM模块的驱动电压不同时，通过第二降压电路对DCDC模块输出的直流电压进行降压，从而满足了第一风机电机和第二风机的IPM驱动模块的供电需求。

如图17所示，当第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动电压相同，但与变频压缩机的驱动电压不相同时，可在隔离降压型DCDC模块的输出端设置第二降压电路，以对隔离降压型DCDC模块的输出电压进行降压，以满足第一风机电机和第二风机电机的单相变频电路的驱动电压要求。并且，可将隔离降压型DC/DC电路变更为LLC谐振变换电路。本实施例的空调器的驱动工作原理和储能装置充放电工作原理与图16电路工作原理相同，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例的便携空调器的驱动控制电路，第一外接供电接口接入外部交流电源后，外部交流电源通过整流PFC模块整流得到直流电提供给主控驱动模块，以通过主控驱动模块驱动交流负载，并且所述直流电还通过第一变换模块的的降压变换对储能装置进行充电，以使空调器在脱离电网的情况下，通过储能装置放电，并向主控驱动模块供电，使得主控驱动模块驱动交流负载，从而使得该空调器在脱离电网的情况下能够正常使用，为用户提供了便利性。并且，在第一风机电机和第二风机电机的IPM模块驱动电压不相同时，可设置降压电路至主控驱动模块中，以满足第一风机电机和第二风机电机的IPM模块驱动电压的需求，同时可直接在主控驱动模块的输入端连接外部直流电源，无需整流PFC电路结构，节约了电路制作成本和印制板的体积。

进一步的，如图18所示，本发明还提供了一种便携空调器，包括上述的便携空调器的驱动控制电路。

本发明实施例的便携空调器，设置有上述的驱动控制电路，该驱动控制电路中的第一外接供电接口接入外部交流电源后，外部交流电源通过整流PFC模块整流得到直流电提供给主控驱动模块，以通过主控驱动模块驱动交流负载，并且所述直流电还通过第一变换模块的的降压变换对储能装置进行充电，以使空调器在脱离电网的情况下，通过储能装置放电，并向主控驱动模块供电，使得主控驱动模块驱动交流负载，从而使得该空调器在脱离电网的情况下能够正常使用，为用户提供了便利性。并且，在第一风机电机和第二风机电机的IPM模块驱动电压不相同时，可设置降压电路至主控驱动模块中，以满足第一风机电机和第二风机电机的IPM模块驱动电压的需求，同时可直接在主控驱动模块的输入端连接外部直流电源，无需整流PFC电路结构，节约了电路制作成本和印制板的体积。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种便携空调器的驱动控制电路，其特征在于，所述便携空调器包括储能装置和交流负载，所述驱动控制电路包括：

第一外接供电接口，所述第一外接供电接口适于连接外部交流电源；

整流PFC模块，所述整流PFC模块的交流输入端适于连接所述第一外接供电接口；

主控驱动模块，所述主控驱动模块的输入端与所述整流PFC模块的第一直流输出端相连，所述主控驱动模块的输出端连接到所述交流负载；

第一变换模块，所述第一变换模块的第一直流端适于与所述整流PFC模块的第一直流输出端和第二直流输出端中的一个相连，所述第一变换模块的第二直流端连接到所述储能装置。

2.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述第一外接供电接口连接所述外部交流电源、所述第一变换模块为充放电复用电路模块时，所述充放电复用电路模块的第一直流端与所述整流PFC模块的第一直流输出端相连，其中，

所述整流PFC模块对所述外部交流电源提供的交流电进行变换，输出直流电至所述主控驱动模块，以便所述主控驱动模块根据所述整流PFC模块输出的直流电控制所述交流负载进行工作；和/或

所述充放电复用电路模块对所述整流PFC模块输出的直流电进行降压转换，以给所述储能装置充电。

3.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述第一外接供电接口未连接所述外部交流电源、所述第一变换模块为充放电复用电路模块时，所述充放电复用电路模块的第一直流端与所述整流PFC模块的第一直流输出端相连，所述充放电复用电路模块对所述储能装置输出的直流电进行升压转换，以提供给所述主控驱动模块，以便所述主控驱动模块根据所述充放电复用电路模块提供的直流电控制所述交流负载进行工作。

4.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述第一外接供电接口连接所述外部交流电源、所述第一变换模块为充电电路模块时，所述充电电路模块的第一直流端与所述整流PFC模块的第二直流输出端相连，其中，

所述整流PFC模块将所述外部交流电源提供的交流电变换为第一直流电，提供给所述主控驱动模块，以便所述主控驱动模块根据所述第一直流电控制所述交流负载进行工作；和/或

所述整流PFC模块将所述外部交流电源提供的交流电变换为第三直流电，所述充电电路模块将所述整流PFC模块输出的第三直流电转换为第二直流电，以给所述储能装置充电，所述第二直流电的电压小于所述第三直流电的电压。

5.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述第一外接供电接口未连接所述外部交流电源、所述第一变换模块为充电电路模块时，所述充电电路模块的第一直流端与所述整流PFC模块的第二直流输出端相连，所述充电电路模块将所述储能装置提供的第二直流电输出至所述整流PFC模块，所述整流PFC模块将所述第二直流电变换为第一直流电，提供给所述主控驱动模块，以便所述主控驱动模块根据所述第一直流电控制所述交流负载进行工作，其中，所述第二直流电的电压小于所述第一直流电的电压。

6.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括第二外接供电接口，所述第二外接供电接口与所述主控驱动模块的输入端相连，且适于连接外部直流电源。

7.根据权利要求6所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述第二外接供电接口连接所述外部直流电源、所述第一变换模块为充放电复用电路模块时，所述充放电复用电路模块的第一直流端与所述整流PFC模块的第一直流输出端相连，其中，

所述外部直流电源提供的直流电输出至所述主控驱动模块，以便所述主控驱动模块根据所述外部直流电源提供的直流电控制所述交流负载进行工作；和/或

所述充放电复用电路模块对所述外部直流电源提供的直流电进行降压转换，以给所述储能装置充电。

8.根据权利要求6所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述第二外接供电接口未连接所述外部直流电源、所述第一外接供电接口未连接所述外部交流电源、所述第一变换模块为充放电复用电路模块时，所述充放电复用电路模块的第一直流端与所述整流PFC模块的第一直流输出端相连，

所述充放电复用电路模块对所述储能装置提供的直流电进行升压转换，以提供给所述主控驱动模块，以便所述主控驱动模块根据所述充放电复用电路模块提供的直流电控制所述交流负载进行工作。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的驱动控制电路，其特征在于，所述交流负载包括第一风机电机、第二风机电机和压缩机时，所述主控驱动模块包括对所述第一风机电机进行控制的第一IPM、对所述第二风机电机进行控制的第二IPM和对所述压缩机进行控制的第三IPM。

10.根据权利要求9所述的驱动控制电路，其特征在于，所述主控驱动模块还包括第一降压电路，所述第一降压电路的输入端与所述整流PFC模块的输出端相连，所述第一降压电路的输出端分别与所述第一IPM的输入端和所述第二IPM的输入端相连。

11.根据权利要求2或3所述的驱动控制电路，其特征在于，还包括DC/DC模块，所述DC/DC模块连接在所述整流PFC模块的第一直流输出端与所述主控驱动模块的输入端之间，所述DC/DC模块用于对所述整流PFC模块输出的直流电进行降压转换。

12.根据权利要求11所述的驱动控制电路，其特征在于，所述DC/DC模块为隔离降压型DC/DC电路，所述隔离降压型DC/DC电路包括移相全桥DC/DC变换电路、半桥DC/DC变换电路、LLC谐振变换电路或CLLC谐振变换电路。

13.根据权利要求11所述的驱动控制电路，其特征在于，在所述交流负载包括单相交流电机和变频压缩机时，所述主控驱动模块包括对所述单相交流电机进行控制的单相变频电路和对所述变频压缩机进行控制的三相变频电路。

14.根据权利要求13所述的驱动控制电路，其特征在于，所述主控驱动模块还包括第二降压电路，所述第二降压电路的输入端与所述DC/DC模块的输出端相连，所述第二降压电路的输出端与所述单相变频电路的输入端相连。

15.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述整流PFC模块包括整流桥和有源PFC电路，所述整流桥的输出端作为所述整流PFC模块的第二直流输出端，所述整流桥的输出端与所述有源PFC电路的输入端相连，所述有源PFC电路的输出端作为所述整流PFC模块的第一直流输出端。

16.一种便携空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的便携空调器的驱动控制电路。

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