CN217956688U - 一种母线电压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种母线电压保护电路，该电路包括：采样电路，用于采样母线电压；比较电路，与所述采样电路相连，用于将采样得到的母线电压与基准电压进行比较，输出比较结果信号；继电器，与所述比较电路的输出端相连，在比较结果为采样得到的母线电压大于基准电压的情况下，继电器关断。通过本实用新型，能够解决光伏空调因光伏并网响应速度慢，母线电压迅速上升，导致MOS管过压损坏的问题，达到了提高压缩机驱动板的可靠性的技术效果。

Description

一种母线电压保护电路

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种母线电压保护电路。

背景技术

光伏空调在将市电和光伏并网时，会出现瞬间开路电压瞬间抬升的情况，如果响应速度偏慢，那么会出现压缩机控制不稳的状况，这将导致压机过流保护，从而引起压缩机驱动板母线电压抬升，最终导致压缩机驱动板上开关电源MOS(MOSFET，场效应管)过压损坏，影响机组正常运行。

针对现有技术中光伏并网时容易导致驱动板上开关电源损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种母线电压保护电路，以解决现有技术中光伏并网时容易导致驱动板上开关电源损坏的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种母线电压保护电路，包括：采样电路，用于采样母线电压；比较电路，与所述采样电路相连，用于将采样得到的母线电压与基准电压进行比较，输出比较结果信号；继电器，与所述比较电路的输出端相连，在比较结果为采样得到的母线电压大于基准电压的情况下，继电器关断。

进一步地，所述采样电路包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，第二电阻的第一端与第一电阻相连，第二电阻的第二端与第三电阻和比较电路的第一输入端相连。

进一步地，所述比较电路的第一输入端与所述采样电路相连，所述比较电路的第二输入端与基准电压电路相连。

进一步地，所述基准电压电路包括：第四电阻和第五电阻，其中，所述第四电阻的第一端与供电电压相连，所述第四电阻的第二端与所述比较电路的第二输入端相连，所述第五电阻的第一端接地，所述第五电阻的第二端与所述比较电路的第二输入端、第四电阻的第二端相连。

进一步地，所述比较电路为比较器，所述比较器的第一输入端为所述比较器的正极、所述比较器的第二输入端为所述比较器的负极。

进一步地，所述比较器的输出端通过门电路与所述继电器相连。

进一步地，所述门电路的第一输入端与所述比较电路的输出端相连，所述门电路的第二输入端与DSP控制单元的输出信号相连，所述门电路的输出端与所述继电器线圈的第一端相连。

进一步地，所述继电器线圈的第二端与固定电压相连。

进一步地，所述门电路包括：或门，或，与门。

应用本实用新型的技术方案，通过设置采样电路来采样母线电压，然后通过比较电路将采样得到的母线电压与基准电压进行比较，输出比较结果信号，并在采样得到的母线电压大于基准电压的情况下，控制继电器关断，从而可以解决光伏空调因光伏并网响应速度慢，母线电压迅速上升，导致MOS管过压损坏的问题，达到了提高压缩机驱动板的可靠性的技术效果。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的母线电压保护电路的电路示意图；

图2是常规的充电回路示意图；

图3是根据本实用新型实施例的母线电压过高快速保护电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述电阻、输入端等，但这些电阻、输入端等不应限于这些术语。这些术语仅用来将电阻、输入端等区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一电阻也可以被称为第二电阻，类似地，第二电阻也可以被称为第一电阻。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测 (陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，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商品或者装置不仅包括那些要素，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商品或者装置所固有的要素。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商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。

实施例1

图1是本申请提供的一种母线电压保护电路的电路示意图，可以包括：采样电路101，用于采样母线电压；比较电路102，与所述采样电路相连，用于将采样得到的母线电压与基准电压进行比较，输出比较结果信号；继电器103，与所述比较器的输出端相连，在比较结果为采样得到的母线电压大于基准电压的情况下，继电器关断。

其中，上述的采样电路101可以包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，第二电阻的第一端与第一电阻相连，第二电阻的第二端与第三电阻和比较器的第一输入端相连。

上述的比较电路102的第一输入端可以与采样电路相连，比较电路的第二输入端与基准电压电路104相连。

其中，上述的基准电压电路可以包括：第四电阻和第五电阻，其中，所述第四电阻的第一端与供电电压相连，所述第四电阻的第二端与所述比较电路的第二输入端相连，所述第五电阻的第一端接地，所述第五电阻的第二端与所述比较电路的第二输入端、第四电阻的第二端相连。

在具体实现的时候，上述比较电路可以是一个比较器，比较器的第一输入端可以是比较器的正极、比较器的第二输入端可以是比较器的负极，当然，比较器的第一输入端可以是比较器的负正极、比较器的第二输入端可以是比较器的正极，具体可以根据实际的场景和设置需求设定，本申请对此不作限定。进一步的，上述比较电路可以是通过比较器实现，也可以是通过其它的元器件实现，只需要能实现与基准电压对比的功能即可。

上述比较电路的输出端可以通过门电路与继电器相连，具体的，门电路的第一输入端与比较电路的输出端相连，所述门电路的第二输入端与DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)控制单元的输出信号相连，所述门电路的输出端与所述继电器线圈的第一端相连。对于继电器而言，继电器线圈的第二端可以与固定电压相连。

上述的门电路可以是：或门，或者，与门。具体的，对于门电路而言，只需要使得继电器的开通和关断受母线电压采样信号和DSP控制信号控制即可，具体选择什么类型的门电路可以根据实际情况和需要选择，本申请对此不作限定。

上述的母线电压保护电路可以应用在光伏空调中，以解决光伏空调因光伏并网响应速度慢，母线电压迅速上升，导致MOS管过压损坏的问题，达到了提高压缩机驱动板的可靠性的技术效果

实施例2

下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而，值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了解决光伏空调因光伏并网响应速度慢，母线电压迅速上升，导致MOS管过压损坏的问题，以提高压缩机驱动板的可靠性，在本例中提供了一种母线电压过高快速保护电路，通过对母线电压进行采样，将母线电压的采样值与设定值进行对比，当超过设定值时，可直接关断继电器，使充电回路断路，保护后面的负载，从而解决了因光伏并网瞬间压缩机驱动板母线电压过高导致开关电源电路中MOS(场效应管)过压损坏的问题。

如图2所示，为常规的充电回路示意图，可以包括：继电器TR1，二极管D1，电阻R1～R5，电容C1、C2，开关电源原边绕组L，MOS 管Q，控制单元；整流后的母线电压经过继电器TR1后给母线电容充电，并给开关电源原边供电，当光伏并网时，若母线电压急剧上升超过开关电源电路MOS漏源极可承受电压时，MOS易过压损坏；

如图2所示，电阻R1、R2和R3组成母线电压采样电路，但是该采样母线电压信号是给DSP控制压缩机频率用的，不参与继电器控制，当光伏并网瞬间，母线电压迅速上升，超过MOS管Q漏源极可承受电压时，MOS管漏源极被击穿，过压损坏；

如图3所示，本例提供的一种母线电压过高快速保护电路，可以包括：继电器TR1，二极管D1，或门U1，比较器U2，电阻R1、R2、 R3、R4、R5、R6、R7和R8，电容C1、C2和C3，开关电源原边绕组 L，MOS管Q，控制单元。

如图3所示，电阻R4、R5和R6组成母线电压采样电路，电阻 R1一端接VCC电源，另一端接比较器负极，电阻R2一端接比较器负极，另一端接GND，通过调整R1、R2的阻值，设置过压保护基准值 (即，基准电压)。比较器输出与DSP控制信号接到或门，或门输出接到继电器TR1线圈的一端，线圈另一端接12V。

如果母线电压为Ui，则采样信号U采＝Ui*R6/(R4+R5+R6)，比较器基准电压Uref＝VCC*R2/(R1+R2)，U采＝Uref时，可以确定为过压保护的临界点，化简等式Ui＝VCC*R2*(R4+R5+R6)/[R6*(R1+R2)]通过调整电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值，设定过压保护值，在设定过压保护值时需要控制不超过电阻的功率，避免电阻过功率损坏。其中，VCC电源可以但不限于为12V、5V、3.3V等直流电源。

当采样信号(即，采样得到的母线电压)小于基准电压时，比较器输出为低电平，此时或门输出跟随DSP控制单元输出信号，即DSP 控制单元给高/低电平，或门U1输出则为高/低电平，当或门输出为低电平时，继电器TR1线圈端两侧有电压差，因此开关侧吸合，母线充电回路工作正常，当或门输出为低电平时，继电器TR1线圈端两侧无电压差，因此开关侧断开，母线充电回路断开。

当采样信号大于基准电压时，比较器输出为高电平，此时无论DSP 控制单元给高/低电平，或门U1输出均为高电平，继电器TR1线圈端因两侧均为高电平，因此开关侧不吸合，母线回路断开，避免了MOS 管因漏源极电压过高导致的过压损坏。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种母线电压保护电路，其特征在于，包括：

采样电路，用于采样母线电压；

比较电路，与所述采样电路相连，用于将采样得到的母线电压与基准电压进行比较，输出比较结果信号；

继电器，与所述比较电路的输出端相连，在比较结果为采样得到的母线电压大于基准电压的情况下，继电器关断。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，第二电阻的第一端与第一电阻相连，第二电阻的第二端与第三电阻和比较电路的第一输入端相连。

3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述比较电路的第一输入端与所述采样电路相连，所述比较电路的第二输入端与基准电压电路相连。

4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述基准电压电路包括：第四电阻和第五电阻，其中，所述第四电阻的第一端与供电电压相连，所述第四电阻的第二端与所述比较电路的第二输入端相连，所述第五电阻的第一端接地，所述第五电阻的第二端与所述比较电路的第二输入端、第四电阻的第二端相连。

5.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述比较电路为比较器，所述比较器的第一输入端为所述比较器的正极、所述比较器的第二输入端为所述比较器的负极。

6.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述比较电路的输出端通过门电路与所述继电器相连。

7.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述门电路的第一输入端与所述比较电路的输出端相连，所述门电路的第二输入端与DSP控制单元的输出信号相连，所述门电路的输出端与所述继电器线圈的第一端相连。

8.根据权利要求7所述的保护电路，其特征在于，所述继电器线圈的第二端与固定电压相连。

9.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述门电路包括：或门，或，与门。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的保护电路，其特征在于，应用在光伏空调中。

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