CN101257211B - 一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，所述可控开关装置的控制端连接在空调系统中一路电源上。本发明电路能够在刚上电瞬间起到防止电流冲击的作用，并且，由于其不受主控单片机复位的影响，从而有效的克服了现有装置抗干扰能力差的缺点，更加有效的保护了空调系统的正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种变频空调控制电路，特别是变频空调中防止上电瞬间冲击的电路。
背景技术
在空调的控制系统中，当交流电在刚上电瞬间有一个很大的冲击，电流冲击可以超过50A，这样大的冲击对电解电容以及整个系统来说都是十分有害的。
为了防止大的电流对整个空调控制系统的冲击，PTC(正温度系数热敏电阻)被广泛的使用于空调控制领域。PTC是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。然而，PTC并不是单独作用的，在目前应用最多的是在空调系统中交流电源的火线上串联PTC，在所述PTC两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，可控开关装置的控制端串联电阻后接到空调系统主控单片机的I/O口上，通过单片机来的I/O口来控制该开关装置。
在当今的变频空调控制系统如图1，一般采用两块芯片控制，一块控制压缩机系统，一块控制主控系统，这样在刚上电的瞬间，由于压缩机系统不工作，电流会通过PTC，经过整流桥给主控板上开关电源供电，由于开关电源3功耗很小，不会引起PTC的发热和造成PTC保护。当开关电源工作后会给主控单片机7提供5V的工作电源，主控单片机经过一定的延时后就会通过I/O口向可控开关装置Q1发出高电平控制信号使功率继电器RL1吸合，在这之后，电流开始通过功率继电器RL1给压缩机供电，PTC被短路停止工作。
以上方法基本可以起到防止上电瞬间冲击的作用，但是单片机的工作会受到外部环境的影响，例如：向电焊机，电钻等工具的工作会造成电网的不稳定，而电网的不稳定会引起主控系统的单片机的复位，一旦主控系统单片机7受到外界因素影响产生复位现象，主控单片机的I/O口变成低电平，可控开关装置Q1的控制端无高电平信号输入，可控开关装置断开，就会导致功率继电器的断开，这时，由于压缩机控制系统2仍在正常工作，会有大电流流过PTC电阻，由于PTC的特性，当温度升高时阻值会增大，引起PTC发热，形成PTC保护，会引起外机电控不工作的问题，从而影响整个空调系统的正常工作。
所以，就变频空调中防止上电瞬间冲击的作用而言，该装置还是基本能够达到预期效果的，但其在抗干扰及稳定性方面的缺点不能令人满意。因此，进一步提高该装置的抗干扰能力和稳定性成为一个重要的课题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种变频空调中抗干扰和稳定性强的防止上电瞬间冲击的电路。
本发明提供的一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，所述可控开关装置为三极管，其基极串联电阻后连接在空调系统中的一路5V电源上。
优选地，所述5V电源为空调系统主控单片机上的5V电源。
优选地，所述5V电源为空调系统开关电源上的5V电源。
优选地，所述功率继电器的线圈两端并联反向二极管。
本发明还提供了一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，所述可控开关装置为控制继电器，所述控制继电器的线圈两端分别空调系统中的开关电源上的5V电源与接地极。
与现有技术相比，本发明提供的电路把可控开关装置的控制端连接在变频空调系统的电源上。当由于电焊机、电钻等工具的工作，使电网出现不稳定时，由于变频空调系统采用两块单片机来分别控制主控系统和压缩机控制系统，所以主控系统单片机出现复位现象时，压缩机控制系统仍正常工作，由于可控开关装置的控制端连接在变频空调系统的电源上，不会出现由于主控系统单片机复位而造成可控开关装置没有连通信号，从而保持可控开关装置的导通，因而继电器也保持闭合状态，因此，就不会有大的电流流过PTC而产生PTC过热和PTC保护现象，也不会引起外机电控不工作现象。
同样，在刚上电瞬间，由于变频空调系统还没有工作，系统中的开关电源也没电源输出，所以在可控开关装置的控制端没有连通信号，可控开关装置断开，功率继电器断开，又由于压缩机控制系统没有工作，在这个过程中电流会流过PTC向开关电源供电，由于开关电源的功耗很小，不会引起PTC过热和保护。当开关电源上电后，母线电压平缓上升，当母线电压达到一定值后开关电源开始工作，向主控系统以及向压缩机驱动系统供电，同时，连接可控开关装置控制端的空调系统中的电源提供连通信号，所以可控开关装置开始工作，使功率继电器吸合，PTC被短路。由于母线电压上升到一定数值时开关电源才开始工作，所以从上电到功率继电器吸合也会有一段时间的延时，而此时上电瞬间的冲击已经结束。
本发明电路能够在刚上电瞬间起到防止电流冲击的作用，并且，由于其不受主控单片机复位的影响，从而有效的克服了现有装置抗干扰能力差的缺点，更加有效的保护了空调系统的正常工作。
附图说明
图1是现有技术的变频空调控制电路图；
图2是本发明第一实施例的控制电路图；
图3是本发明第二实施例的控制电路图。
具体实施方式
请参看图2，为本发明第一实施例的电路图。
如图2所示，变频空调系统中有主控系统模块1和压缩机控制系统模块2，另外还有开关电源模块3，该开关电源模块3为主控系统和压缩机控制系统提供+5V和+12V等电压值的电源，在主控系统1和压缩机控制系统2之间还有负责通讯的通讯模块5，交流电源进入压缩机控制系统模块前还要先通过整流平波模块4。防止上电瞬间冲击的电路的具体结构：PTC串联在空调系统中的交流电源火线上，在PTC的两端并联功率继电器RL1的开关端，功率继电器RL1的两个线圈端分别连接空调系统中的+12V电源和三极管Q1的集电极，并且在功率继电器RL1的两个线圈端并联反向二极管，三极管Q1的发射极与接地极相连，三极管Q1的基极串联电阻R1后与开关电源的+5V电源端连接。
在刚上电瞬间，由于开关电源3没有工作，因此，在三极管Q1的基极没有5V的驱动信号，功率继电器RL1断开，又由于压缩机控制系统2没有工作，在这个过程中电流会流过PTC向开关电源3供电，由于开关电源3的功耗很小，不会引起PTC过热和保护。当开关电源3上电后，母线电压平缓上升，当母线电压达到一定值后开关电源3开始工作，向主控系统1以及向压缩机驱动系统2供电，同时，开关电源3提供的5V电源又通过电阻为三极管Q1的基极提供驱动信号，由于开关电源3已经给继电器RL1和三极管Q1集电极提供电源，所以三极管Q1开始工作，使功率继电器RL1吸合。由于母线电压上升到一定数值时开关电源3才开始工作，所以从上电到功率继电器RL1吸合也会有一段时间的延时。当电网出现不稳定导致主控系统单片机7出现复位现象时，由于系统采用两块单片机来分别控制主控系统1和压缩机控制系统2，压缩机控制系统2仍正常工作，又由于三极管Q1的基极串联电阻R1后与开关电源的+5V电源端连接，开关电源3上有+5V电源提供三极管Q1就工作，功率继电器RL1就处于闭合状态，PTC就还是处于被短路状态，也不会有大的电流流过PTC而产生PTC过热和PTC保护现象，更不会引起外机电控不工作现象。
请参看图3，为本发明第二实施例的电路图。
如图3所示，变频空调系统的总体没有变化，只是在防止上电瞬间冲击电路中用控制继电器RL2替代了三极管Q1，防止上电瞬间冲击的电路的具体结构：PTC串联在空调系统中的交流电源火线上，在PTC的两端并联功率继电器RL1的开关端，功率继电器RL1的两个线圈端分别连接空调系统中的+12V电源和控制继电器RL2的一个开关端，功率继电器RL1的两个线圈端并联反向二极管，控制继电器RL2的另一个开关端连接接地极，该控制继电器RL2的两个线圈端分别连接开关电源的+5V电源端与接地极。
在刚上电瞬间，由于开关电源3没有工作，因此，在控制继电器RL2的线圈没有电流流过，控制继电器RL2断开，所以功率继电器RL1也断开，又由于压缩机控制系统2没有工作，在这个过程中电流会流过PTC向开关电源3供电，由于开关电源3的功耗很小，不会引起PTC过热和保护。当开关电源3上电后，母线电压平缓上升，当母线电压达到一定值后开关电源3开始工作，向主控系统1以及向压缩机驱动系统2供电，同时，开关电源3提供的5V电源使控制继电器RL2的开关导通，由于开关电源3已经给功率继电器RL1提供电源，使功率继电器RL1吸合。由于母线电压上升到一定数值时开关电源3才开始工作，所以从上电到功率继电器RL1吸合也会有一段时间的延时。当电网出现不稳定导致主控系统单片机7出现复位现象时，由于系统采用两块单片机来分别控制主控系统1和压缩机控制系统2，压缩机控制系统2仍正常工作，又由于控制继电器RL2的线圈端分别连接开关电源的+5V电源和接地极，只要开关电源3上有+5V电源提供控制继电器RL2就工作，功率继电器RL1就处于闭合状态，PTC就还是处于被短路状态，也不会有大的电流流过PTC而产生PTC过热和PTC保护现象，更不会引起外机电控不工作现象。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，例如用其他可控开关装置替换三极管或继电器，或者可控开关装置的控制端连接到其他的空调系统中的电源上等等，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，其特征在于，所述可控开关装置为三极管，其基极串联电阻后连接在空调系统中的一路5V电源上。
2.根据权利要求1中所述变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，其特征在于，所述5V电源为空调系统主控单片机上的5V电源。
3.根据权利要求1中所述变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，其特征在于，所述5V电源为空调系统开关电源上的5V电源。
4.根据权利要求1所述的变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，其特征在于，所述继电器的线圈两端并联反向二极管。
5.一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，其特征在于，所述可控开关装置为控制继电器，所述控制继电器的线圈两端分别连接空调系统中的开关电源上的5V电源与接地极。
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