CN204789717U - 空调器及其室内机和室内直流风机的电流检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器中室内直流风机的电流检测装置，其包括：电流采样电路，电流采样电路包括采样电阻，采样电阻的一端接地，采样电阻的另一端分别与IPM的三个电流采样端相连，电流采样电路用以采样直流电机的三相电流的叠加波形；电流处理电路，电流处理电路与采样电阻的另一端相连以对三相电流的叠加波形进行处理；控制器，控制器与电流处理电路相连，控制器根据处理后的三相电流的叠加波形进行电流重构以获得直流电机的三相电流波形。该电流检测装置仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，不仅电路结构简单，而且大大降低了成本。本实用新型还公开了一种具有上述电流检测装置的空调器的室内机和一种具有该室内机的空调器。

Description

空调器及其室内机和室内直流风机的电流检测装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器中室内直流风机的电流检测装置、一种具有该电流检测装置的空调器的室内机以及一种空调器。

背景技术

目前室内直流风机的外置驱动控制方式有两种，一种是利用霍尔传感器来检测室内直流风机中的电机转子位置，另一种是利用三个无感电阻采样室内直流风机中电机的三相电流，再根据电机的三相电流来检测电机转子位置。

第一种方式不仅成本高，而且霍尔传感器装配不方便；第二种方式不需要霍尔传感器，但需要通过三个电阻来采样电机的三相电流波形，成本依然较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有成本低的空调器中室内直流风机的电流检测装置。

本实用新型的另一个目的在于提出一种空调器的室内机。本实用新型的还一个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种空调器中室内直流风机的电流检测装置，其中，所述室内直流风机包括直流电机和与所述直流电机相连的IPM(IntelligentPowerModule，智能功率模块)，所述IPM具有三个电流采样端，所述电流检测装置包括：电流采样电路，所述电流采样电路包括采样电阻，所述采样电阻的一端接地，所述采样电阻的另一端分别与所述三个电流采样端相连，所述电流采样电路用以采样所述直流电机的三相电流的叠加波形；电流处理电路，所述电流处理电路与所述采样电阻的另一端相连以对所述三相电流的叠加波形进行处理；控制器，所述控制器与所述电流处理电路相连，所述控制器根据处理后的三相电流的叠加波形进行电流重构以获得所述直流电机的三相电流波形。

根据本实用新型提出的空调器中室内直流风机的电流检测装置，通过单电阻即采样电阻采样直流电机的三相电流的叠加波形，电流处理电路对三相电流的叠加波形进行处理后发送给控制器，控制器根据处理后的三相电流的叠加波形进行电流重构以获得直流电机的三相电流波形，实现对直流电机三相电流的检测，从而实现检测直流电机的转子位置，因此，本实用新型的空调器中室内直流风机的电流检测装置仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，不仅电路结构简单，而且大大降低了成本。

其中，所述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，还包括：过流保护电路，所述过流保护电路的第一端与所述采样电阻的另一端相连，所述过流保护电路的第二端与所述IPM的触发保护端相连，其中，在所述直流电机的三相电流中的任一相电流发生过流时，所述过流保护电路输出的触发电压达到保护阈值，触发所述IPM锁住驱动信号。

具体地，所述过流保护电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述采样电阻的另一端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端之间具有第一节点，所述第二电阻的另一端接地，所述第一节点与所述IPM的触发保护端相连；第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联连接。

优选地，所述电流处理电路可以为运算放大电路。

并且，本实用新型还提出了一种空调器的室内机，其包括上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置。

本实用新型的空调器的室内机，采用上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，从而大大降低了成本。

此外，本实用新型还提出了一种空调器，其包括上述的空调器的室内机。

本实用新型的空调器，室内机采用上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，这样仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，从而大大降低了成本。

附图说明

图1为相关技术中的三电阻采样及保护电路的电路示意图；

图2为根据本实用新型实施例的空调器中室内直流风机的电流检测装置的电路示意图；

图3为根据本实用新型实施例的空调器的室内机的方框示意图；以及

图4为根据本实用新型实施例的空调器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的空调器中室内直流风机的电流检测装置、具有该电流检测装置的空调器的室内机以及具有该室内机的空调器。

首先，相关技术中的三电阻采样及保护电路如图1所示，通过三个电流采样电阻R85、R82、R78对应来采样室内直流风机中直流电机的三相电流。并且，三电阻采样硬件过流保护电路由D9、D10、D11、R125、R126以及C55构成，其工作原理是，直流电机的三相电流中任意一相电流出现过流时，三个电流采样电阻的电压对应升高，过流相的电压通过单向二极管正向导通后，再通过电阻R125和R126分压，如果分压后的电压达到IPM中设定的过流保护电压阀值时，触发保护，锁住驱动信号，从而避免损坏IPM。

然而，如图1所示，三电阻采样及保护电路需要三个电流采样电阻才能实现对直流电机三相电流的检测，不仅使得电路结构变得复杂，而且成本还高，因此需要进行改进。

为此，本实用新型实施例提出的空调器中室内直流风机的电流检测装置如图2所示。其中，室内直流风机包括直流电机和与直流电机相连的智能功率模块IPM，IPM具有三个电流采样端，分别为IS1、IS2、IS3。如图2所示，该空调器中室内直流风机的电流检测装置包括：电流采样电路10、电流处理电路20和控制器30。

其中，电流采样电路10包括采样电阻Rc，采样电阻Rc的一端接地，采样电阻Rc的另一端分别与三个电流采样端IS1、IS2、IS3相连，电流采样电路10用以采样直流电机的三相电流的叠加波形。电流处理电路20与采样电阻Rc的另一端相连以对所述三相电流的叠加波形进行处理，例如进行放大滤波处理等。根据本实用新型的一个实施例，电流处理电路20可以为运算放大电路。

如图2所示，控制器30与电流处理电路20相连，控制器30中预设有电流重构算法，控制器30根据处理后的三相电流的叠加波形进行电流重构以获得所述直流电机的三相电流波形，从而实现对直流电机三相电流的检测，进而能够检测直流电机的转子位置。

其中，根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置还包括：过流保护电路40，过流保护电路40的第一端与采样电阻Rc的另一端相连，过流保护电路40的第二端与IPM的触发保护端RS相连，其中，在直流电机的三相电流中的任一相电流发生过流时，过流保护电路40输出的触发电压达到保护阈值，触发IPM锁住驱动信号，避免IPM因过流而损坏。

具体地，过流保护电路40包括：第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1。其中，第一电阻R1的一端与采样电阻Rc的另一端相连，第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连，第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端之间具有第一节点，第二电阻R2的另一端接地，第一节点与IPM的触发保护端RS相连，第一电容C1与第二电阻R2并联连接。

也就是说，在本实用新型的实施例中，通过采样电阻Rc采样三相电流的叠加波形，然后对三相电流的叠加波形处理后通过电流重构算法来获得直流电机的三相电流波形，从而实现对直流电机三相电流的检测。并且，由电阻R1、R2和电容C1组成过流保护电路，当三相电流中的任意一相电流出现过流时，采样电阻Rc的三相叠加电压相应升高，通过R1、R2分压后，给IPM的触发保护端RS，如果触发保护端RS的电压达到保护阀值，则触发硬件过流保护，锁住驱动信号，避免损坏IPM。

因此，从图2与图1对比可知，本实用新型实施例的空调器中室内直流风机的电流检测装置不仅电路结构简单，而且还大大降低了成本。

根据本实用新型实施例的空调器中室内直流风机的电流检测装置，通过单电阻即采样电阻采样直流电机的三相电流的叠加波形，电流处理电路对三相电流的叠加波形进行处理后发送给控制器，控制器根据处理后的三相电流的叠加波形进行电流重构以获得直流电机的三相电流波形，实现对直流电机三相电流的检测，从而实现检测直流电机的转子位置，因此，本实用新型的空调器中室内直流风机的电流检测装置仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，不仅电路结构简单，而且大大降低了成本。

并且，如图3所示，本实用新型实施例还提出了一种空调器的室内机100，其包括上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置200。

本实用新型实施例的空调器的室内机，采用上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，从而大大降低了成本。

此外，如图4所示，本实用新型实施例还提出了一种空调器300，其包括上述的空调器的室内机100。

本实用新型实施例的空调器，室内机采用上述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，这样仅通过单电阻就能实现对直流电机三相电流的检测，从而大大降低了成本。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种空调器中室内直流风机的电流检测装置，其特征在于，所述室内直流风机包括直流电机和与所述直流电机相连的智能功率模块IPM，所述IPM具有三个电流采样端，所述电流检测装置包括：

电流采样电路，所述电流采样电路包括采样电阻，所述采样电阻的一端接地，所述采样电阻的另一端分别与所述三个电流采样端相连，所述电流采样电路用以采样所述直流电机的三相电流的叠加波形；

电流处理电路，所述电流处理电路与所述采样电阻的另一端相连以对所述三相电流的叠加波形进行处理；

控制器，所述控制器与所述电流处理电路相连，所述控制器根据处理后的三相电流的叠加波形进行电流重构以获得所述直流电机的三相电流波形。

2.根据权利要求1所述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，其特征在于，还包括：

过流保护电路，所述过流保护电路的第一端与所述采样电阻的另一端相连，所述过流保护电路的第二端与所述IPM的触发保护端相连，其中，在所述直流电机的三相电流中的任一相电流发生过流时，所述过流保护电路输出的触发电压达到保护阈值，触发所述IPM锁住驱动信号。

3.根据权利要求2所述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，其特征在于，所述过流保护电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述采样电阻的另一端相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端之间具有第一节点，所述第二电阻的另一端接地，所述第一节点与所述IPM的触发保护端相连；

第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联连接。

4.根据权利要求1所述的空调器中室内直流风机的电流检测装置，其特征在于，所述电流处理电路为运算放大电路。

5.一种空调器的室内机，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的空调器中室内直流风机的电流检测装置。

6.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求5所述的空调器的室内机。