CN104237786B - 一种识别电路及家电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种识别电路及家电设备，涉及电路领域，用于识别变频压缩机中电动机的磁极对数，从而提高了工作效率。电路包括：电压放大器的输出端分别与微控制器的模数转换引脚、第一比较器的反相输入端及第二比较器的同相输入端连接；第一比较器的同相输入端与微控制器的第一数模转换引脚连接，输出端与第一计数引脚连接；第二比较器的反相输入端与第二数模转换引脚连接，输出端与第二计数引脚连接；微控制器用于根据接收到的放大电压生成第一和第二基准值，并将第一和第二基准值分别通过第一及第二数模转换引脚输出，还用于根据第一及第二脉冲信号分别确定电动机的机械频率及电频率，并根据电频率与机械频率的比值确定电动机的磁极对数。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，尤其涉及一种识别电路及家电设备。
背景技术
变频家电(例如，冰箱)在倡导节能的前提下正走进千家万户。在变频家电中通常采用变频压缩机。其中，变频压缩机中装配有电动机和变频控制器，变频控制器的主要功能是将电网中的交流电转化成方波脉冲输出，并通过调节方波脉冲的频率来控制电动机的转速。
现有技术中，变频压缩机的型号可以根据电动机对应的磁极对数来划分，且变频压缩机中的电动机由变频控制器来驱动。不同型号的变频压缩机由于电动机的不同就需要变频控制器提供不同的驱动参数驱动电动机的转速。例如，若变频压缩机的电动机的磁极对数为2，则变频控制器的驱动参数为与磁极对数为2相对应的驱动参数，即变频控制器为与磁极对数为2相对应的变频控制器；若变频压缩机的电动机的磁极对数为4，则变频控制器的驱动参数为与磁极对数为4相对应的驱动参数，即变频控制器为与磁极对数为4相对应的变频控制器。
但在上述实现过程中，若在变频压缩机中更换电动机的型号，由于变频控制器无法识别变频压缩机中电动机的磁极对数，则需要操作人员确定更换后的电动机对应的磁极对数，并根据更换后的电动机对应的磁极对数调整驱动参数，以使得变频控制器能够提供正确的转速对更换后的电动机进行驱动。这样，当电动机的型号更换时，均需操作人员的参与，从而降低了工作效率。
发明内容
本发明的实施例提供一种识别电路及家电设备，用于识别变频压缩机中电动机的磁极对数，从而提高了工作效率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种识别电路，包括：电压放大器，微控制器，第一比较器及第二比较器；所述电压放大器的输出端分别与所述微控制器的模数转换引脚、所述第一比较器的反相输入端及所述第二比较器的同相输入端连接；所述第一比较器的同相输入端与所述微控制器的第一数模转换引脚连接，输出端与所述微控制器的第一计数引脚连接；所述第二比较器的反相输入端与所述微控制器的第二数模转换引脚连接，输出端与所述微控制器的第二计数引脚连接；所述电压放大器，用于获取由电动机的相电流转化得到的采样电压，并将所述采样电压进行放大后得到放大电压；所述微控制器，用于根据所述放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将所述第一基准值通过所述第一数模转换引脚输出，将所述第二基准值通过所述第二数模转换引脚输出；所述第一基准值大于所述放大电压中的最小波峰值，且小于所述放大电压中的最大波峰值；所述第二基准值大于所述放大电压中的所述最小波峰值与最小波谷值的平均值，且小于所述最小波峰值；所述第一比较器，用于获取所述放大电压及所述第一基准值，并将所述放大电压与所述第一基准值进行比较，得到第一脉冲信号；所述第二比较器，用于获取所述放大电压及所述第二基准值，并将所述放大电压与所述第二基准值进行比较，得到第二脉冲信号；所述微控制器，还用于根据所述第一脉冲信号确定电动机的机械频率，并根据所述第二脉冲信号确定电动机的电频率，并根据所述电频率与所述机械频率的比值确定所述电动机的磁极对数。
本发明实施例提供的一种家电设备，包括上述实施例所述的识别电路，变频控制单元及电动机；所述变频控制单元，用于给所述电动机提供相电流；所述识别电路，用于根据所述相电流确定所述电动机的磁极对数。
本发明实施例提供的一种识别电路及家电设备，其中，识别电路包括电压放大器，微控制器，第一比较器及第二比较器，微控制器在获取到由电动机的相电流转化得到的采样电压的放大电压后，根据放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将第一基准值输出至第一比较器的同相输出端，以使得第一比较器将同相输入端的第一基准值与反相输入端的放大电压进行比较，得到第一脉冲信号，并将第一脉冲信号输出至微控制器的第一计数引脚，微控制器根据获取的第一脉冲信号确定电动机的机械频率；另外，微控制器将第二基准值输出至第二比较器的反相输入端，以使得第二比较器将反相输入端的第二基准值与同相输入端的放大电压进行比较，得到第二脉冲信号，并将第二脉冲信号输出至微控制器的第二计数引脚，微控制器根据获取的第二脉冲信号确定电动机的电频率，这样，微控制器获取到了电动机的机械频率和电频率，从而可以根据电动机的电频率与机械频率的比值确定电动机的磁极对数，即微控制器可以根据获取到的放大电压最终确定出电动机的磁极对数，从而实现了微控制器对电动机的磁极对数的识别。这样，当电动机的型号更换后，微控制器能够对更换后的电动机的磁极对数进行识别，且在识别磁极对数的过程中，均没有操作人员的参与，从而提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种识别电路的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种放大电压及第一脉冲信号的波形实例图；
图3为本发明实施例提供的一种放大电压及第一脉冲信号的波形实例图；
图4为本发明实施例提供的另一种识别电路的示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种识别电路的示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种识别电路的示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种识别电路的示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种识别电路的示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种识别电路的示意图；
图10为图1所示的识别电路中的一种电压放大器的实例图；
图11为本发明实施例提供的一种电压稳压单元的实例图；
图12为本发明实施例提供的一种家电设备的示意图；
图13为图12所示的家电设备中的一种变频控制单元的实例图；
图14为本发明实施例提供的一种家电设备的电路实例图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，由现有技术可知，电频率的倒数即为电周期，电周期是指加在电动机上的电压的周期。机械频率的倒数即为机械周期，机械周期是指电动机转子转动一周所用的时间，当电动机的磁极对数为1时，电动机转子转动一周所要的时间等于1个电周期；当电动机的磁极对数为2时，电动机转子转动一周所要的时间等于2个电周期；以此类推，当电动机的磁极对数为n时，其中，n为大于等于1的整数，电动机转子转动一周所要的时间等于n个电周期。由此可知，电动机的磁极对数为电动机的机械周期与电周期的比值，即为电频率与机械频率的比值。
而且，由现有技术可知，变频压缩机的每个机械周期包括一个压缩排气冲程和一个吸气冲程，且压缩排气冲程和吸气冲程的负载不同，则对于控制变频压缩机工作的电动机来说，在变频压缩机进行压缩排气时消耗的电流与进行吸气时消耗的电流不同，从而可以根据采集电动机的相电流来确定电动机的机械频率及电频率。
本发明实施例提供一种识别电路，如图1所示，包括：电压放大器101，微控制器102，第一比较器103及第二比较器104。
所述电压放大器101的输出端分别与所述微控制器102的模数转换(ADC，AnalogTo Digital Converter)引脚、所述第一比较器103的反相输入端及所述第二比较器104的同相输入端连接；所述第一比较器103的同相输入端与所述微控制器102的第一数模转换(DAC1，Digital To Analog Converter)引脚连接，输出端与所述微控制器102的第一计数引脚(Count1)连接；所述第二比较器104的反相输入端与所述微控制器102的第二数模转换(DAC2)引脚连接，输出端与所述微控制器102的第二计数(Count2)引脚连接。
所述电压放大器101，用于获取由电动机的相电流转化得到的采样电压，并将所述采样电压进行放大后得到放大电压。
所述微控制器102，用于根据所述放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将所述第一基准值通过所述第一数模转换引脚输出，将所述第二基准值通过所述第二数模转换引脚输出。
所述第一比较器103，用于获取所述放大电压及所述第一基准值，并将所述放大电压与所述第一基准值进行比较，得到第一脉冲信号。
所述第二比较器104，用于获取所述放大电压及所述第二基准值，并将所述放大电压与所述第二基准值进行比较，得到第二脉冲信号。
所述微控制器102，还用于根据所述第一脉冲信号确定电动机的机械频率，并根据所述第二脉冲信号确定电动机的电频率，并根据所述电频率与所述机械频率的比值确定所述电动机的磁极对数。
其中，所述第一基准值大于所述放大电压中的最小波峰值，且小于所述放大电压中的最大波峰值；所述第二基准值大于所述放大电压中的所述最小波峰值与最小波谷值的平均值，且小于所述最小波峰值。
需要说明的是，最小波峰值是变频压缩机在进行排气时所消耗的电流对应的采样电压的放大电压中的最高电压值；最大波峰值是变频压缩机在进行吸气时消耗的电流对应的采样电压的放大电压中的最高电压值；所述最小波峰值与最小波谷值的平均值是放大电压中处于平衡态时所对应的电压值。
具体的，由于由电动机的相电流转化得到的采样电压较小且有负值，且微控制器102只能对正值的电压进行模数转换，所以若将此采样电压直接输入至微控制器102，则微控制器102无法对此采样电压进行处理，所以采样电压需经电压放大器101进行放大，得到均是正值的放大电压，由于电压放大器101的输出端与微控制器102的模数转换引脚连接，则电压放大器101将得到的放大电压输出至微控制器102的模数转换引脚，微控制器102的模数转换引脚将得到的放大电压进行模数转换后，得到数字放大电压，此时，微控制器102对此数字放大电压进行分析，得到数字放大电压中的最大波峰值，最小波峰值，以及最小波峰值与最小波谷值的平均值，并将最大波峰值与最小波峰值之间的任一值确定为第一基准值，将最小波峰值和最小波峰值与最小波谷值的平均值之间的任一值确定为第二基准值。
又由于微控制器102的第一数模转换引脚与第一比较器103的同相输入端连接，则微控制器102将得到的第一基准值通过微控制器102的第一数模转换引脚输出至第一比较器103的同相输入端。另外，由于第一比较器103的反相输入端与电压放大器101的输出端连接，所以第一比较器103的反相输入端可以接收到电压放大器101输出的放大电压，从而第一比较器103可以将同相输入端接收到的第一基准值与反相输入端接收到的放大电压进行比较，当第一基准值大于放大电压时，则第一比较器103的输出端输出高电平信号；当第一基准值小于放大电压时，则第一比较器103的输出端输出低电平信号，从而可以得到第一脉冲信号。
示例性的，假设放大电压的波形为如图2所示的正弦波，可以看出放大电压在上半周的最大电压幅值为5V，最小电压幅值为2V，假设微控制器根据放大电压产生的第一基准值为4V，则在0～t0时间段内第一基准值大于放大电压的值，此时第一比较器103的输出端输出高电平信号；在t0～t1时间段内第一基准值小于放大电压的值，此时第一比较器103的输出端输出低电平信号；在t1～t2时间段内第一基准值大于放大电压的值，此时第一比较器103的输出端输出高电平信号；在t2～t3时间段内第一基准值小于放大电压的值，此时第一比较器103的输出端输出低电平信号；在t3后第一基准值大于放大电压的值，此时第一比较器103的输出端输出高电平信号，从而可以得到如图2所示的第一脉冲信号。
进一步的，由于第一比较器103的输出端与微控制器102的第一计数引脚连接，则第一比较器103将得到的第一脉冲信号输出至微控制器102的第一计数引脚，以使得微控制器102对第一脉冲信号进行计数，将单位时间内脉冲信号的个数确定为电动机的机械频率。
又由于微控制器102的第二数模转换引脚与第二比较器104的反相输入端连接，则微控制器102将得到的第二基准值通过微控制器102的第二数模转换引脚输出至第二比较器104的反相输入端。另外，由于第二比较器104的同相输入端与电压放大器101的输出端连接，所以第二比较器104的同相输入端可以接收到电压放大器101输出的放大电压，从而第二比较器104可以将同相输入端接收到的放大电压与反相输入端接收到的第二基准值进行比较，当第二基准值小于放大电压时，则第二比较器104的输出端输出高电平信号；当第二基准值大于放大电压时，则第二比较器104的输出端输出低电平信号，从而可以得到第二脉冲信号。
示例性的，假设放大电压的波形为如图3所示的正弦波，可以看出放大电压在上半周的最大电压幅值为5V，最小电压幅值为2V，假设微控制器根据放大电压产生的第二基准值为1V，则在0～t0时间段内第二基准值大于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出低电平信号；在t0～t1时间段内第二基准值小于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出高电平信号；在t1～t2时间段内第二基准值大于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出低电平信号；在t2～t3时间段内第二基准值小于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出高电平信号；在t3～t4时间段内第二基准值大于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出低电平信号；在t4～t5时间段内第二基准值小于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出高电平信号；在t5～t6时间段内第二基准值大于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出低电平信号；在t6～t7时间段内第二基准值小于放大电压的值，此时第二比较器104的输出端输出高电平信号，从而可以得到如图3所示的第二脉冲信号。
进一步的，由于第二比较器104的输出端与微控制器102的第二计数引脚连接，则第二比较器104将得到的第二脉冲信号输出至微控制器102的第二计数引脚，以使得微控制器102对第二脉冲信号进行计数，将单位时间内脉冲信号的个数确定为电动机的电频率。
微控制器102在获取到电动机的机械频率及电频率后，对电动机的电频率及机械频率相除，若得到的值为整数，则将此整数确定为电动机的磁极对数；若得到的值为小数，则将此小数进行四舍五入，并将四舍五入后得到的值作为电动机的磁极对数。
需要说明的是，由于最大波峰值与最大波谷值的平均值，与最小波峰值与最小波谷值的平均值相同，则微控制器102在确定第二基准值时，可以将最小波峰值，和最小波峰值与最小波谷值的平均值之间的任一值确定为第二基准值，也可以将最小波峰值，和最大波峰值与最大波谷值的平均值之间的任一值确定为第二基准值，本发明对此不做限制。
需要说明的是，微控制器102在获取到第一脉冲信号及第二脉冲信号后，可以先对第一脉冲信号进行分析得到电动机的机械频率，再对第二脉冲信号进行分析得到电动机的电频率；也可以先对第二脉冲信号进行分析得到电动机的电频率，再对第一脉冲信号进行分析得到电动机的机械频率；也可以同时对第一脉冲信号及第二脉冲信号进行分析，最后得到电动机的机械频率和电频率，本发明对此不做限制。
需要说明的是，本发明对电压放大器101的具体实现方式不做限制，可以为现有技术中的任何一种实现方式。
本发明实施例提供一种识别电路，包括电压放大器，微控制器，第一比较器及第二比较器，微控制器在获取到由电动机的相电流转化得到的采样电压的放大电压后，根据放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将第一基准值输出至第一比较器的同相输出端，以使得第一比较器将同相输入端的第一基准值与反相输入端的放大电压进行比较，得到第一脉冲信号，并将第一脉冲信号输出至微控制器的第一计数引脚，微控制器根据获取的第一脉冲信号确定电动机的机械频率；另外，微控制器将第二基准值输出至第二比较器的反相输入端，以使得第二比较器将反相输入端的第二基准值与同相输入端的放大电压进行比较，得到第二脉冲信号，并将第二脉冲信号输出至微控制器的第二计数引脚，微控制器根据获取的第二脉冲信号确定电动机的电频率，这样，微控制器获取到了电动机的机械频率和电频率，从而可以根据电动机的电频率与机械频率的比值确定电动机的磁极对数，即微控制器可以根据获取到的放大电压最终确定出电动机的磁极对数，从而实现了微控制器对电动机的磁极对数的识别。这样，当电动机的型号更换后，微控制器能够对更换后的电动机的磁极对数进行识别，且在识别磁极对数的过程中，均没有操作人员的参与，从而提高了工作效率。
进一步的，如图4所示，所述识别电路还包括：第一电阻单元105。
所述第一电阻单元105串联在所述电动机的任一相线上，所述第一电阻单元105的两端分别与所述电压放大器101的正负输入端连接。
所述电压放大器101，具体用于获取所述第一电阻单元105两端的电压，并将所述第一电阻单元105两端的电压进行放大后得到放大电压。
也就是说，由于第一电阻单元105串联在电动机的任一相线上，则流过电动机的任一相线的电流与流过第一电阻单元105的电流相同，从而可以将第一电阻单元105两端产生的电压作为由电动机的相电流转化成的采样电压，以使得电压放大器101可以获取到此采样电压，并将此采样电压进行放大，得到放大电压。
进一步的，如图5所示，所述识别电路还包括：第二电阻单元106及第一电容单元107。
所述电压放大器101的输出端通过所述第二电阻单元106与所述微控制器102的模数转换引脚连接；所述第一电容单元107的一端与所述微控制器102的模数转换引脚连接；另一端接地。
所述第二电阻单元106及所述第一电容单元107，用于对所述放大电压进行滤波。
具体的，第二电阻单元106与第一电容单元107构成低通滤波器，对电压放大器101的输出端输出的放大电压进行滤波，并将滤波之后的放大电压输入至微控制器102的模数转换引脚。
进一步的，如图6所示，所述识别电路还包括：第三电阻单元108及第二电容单元109。
所述电压放大器101的输出端通过所述第三电阻单元108与所述第一比较器103的反相输入端连接；所述第二电容单元109的一端与所述第一比较器103的反相输入端连接；另一端接地。
所述第三电阻单元108及所述第二电容单元109，用于对所述放大电压进行滤波。
具体的，第三电阻单元108与第二电容单元109组成低通滤波器，对电压放大器101的输出端输出的放大电压进行滤波，并将滤波之后的放大电压输入至第一比较器103的反相输入端。
进一步的，如图7所示，所述识别电路还包括：第四电阻单元110及第三电容单元111。
所述电压放大器101的输出端通过所述第四电阻单元110与所述第二比较器104的同相输入端连接；所述第三电容单元111的一端与所述第二比较器104的同相输入端连接；另一端接地。
所述第四电阻单元110及所述第三电容单元111，用于对所述放大电压进行滤波。
具体的，第四电阻单元110与第三电容单元111组成低通滤波器，对电压放大器101的输出端输出的放大电压进行滤波，并将滤波之后的放大电压输入至第二比较器104的同相输入端。
进一步的，所述识别电路，如图8所示，还包括：第五电阻单元112及第四电容单元113。
所述第一比较器101的输出端通过所述第五电阻单元112与所述微控制器102的第一计数引脚连接；所述第四电容单元113的一端与所述微控制器102的第一计数引脚连接；另一端接地。
所述第五电阻单元112及所述第四电容单元113，用于对所述第一脉冲信号进行滤波。
具体的，第五电阻单元112与第四电容单元113组成低通滤波器，对第一比较器103的输出端输出的第一脉冲信号进行滤波，并将滤波之后的第一脉冲信号输入至微控制器102的第一计数引脚。
进一步的，所述识别电路，如图9所示，还包括：第六电阻单元114及第五电容单元115。
所述第二比较器104的输出端通过所述第六电阻单元114与所述微控制器102的第二计数引脚连接；所述第五电容单元115的一端与所述微控制器102的第二计数引脚连接；另一端接地。
所述第六电阻单元114及所述第五电容单元115，用于对所述第二脉冲信号进行滤波。
具体的，第六电阻单元114与第五电容单元115组成低通滤波器，对第二比较器104的输出端输出的第二脉冲信号进行滤波，并将滤波之后的第二脉冲信号输入至微控制器102的第二计数引脚。
示例性的，如图10所示，其为电压放大器101电路的一种。所述电压放大器101包括：运算放大器1011，电阻1012，电阻1013，电阻1014及电容1015。
其中，电阻1012的一端与所述第一电阻单元105的一端连接；另一端分别与电阻1013的一端及运算放大器1011的反相输入端连接；电阻1013的另一端与运算放大器1011的输出端连接；电容1015与电阻1013并联，电阻1013的一端接地，另一端与运算放大器1011的同相输入端连接，运算放大器1011的同相输入端与电压源连接。
具体的工作原理为：假设第一电阻单元105两端的电压为V1，运算放大器1011的同相输入端输入的电压为Vr，输出端输出的放大电压为Vout，且Vr＞V1，根据运算放大器虚短的概念可知，V+＝V-，所以V-＝Vr，又由于电阻1012与电阻1013串联，则流过电阻1012的电流与流过电阻1013的电流相同，从而可以根据电阻1012的电流与流过电阻1013的电流相同得到的等式为：(Vout-Vr)/R1013＝(Vr-V1)/R1012，根据等式可以得到Vout＝R1013(Vr-V1)/R1012+Vr，因为Vr＞V1，则可以确定出Vout大于V1，从而起到放大作用。
进一步的，为了保证与运算放大器1011的同相输入端连接的电压源能够提供稳定的电压，可以通过电压稳压单元106输出稳定的电压，并将此稳定的电压输入至运算放大器1011的同相输入端。
示例性的，如图11所示，电压稳压单元116包括：运算放大器1161，电阻1162，电阻1163，电容1164及电容1165。
其中，电阻1162的一端连接电压源，另一端分别与电阻1163的一端及运算放大器1161的同相输入端连接；电阻1163的另一端接地；电容1164的一端与电压源连接，另一端接地；电容1165与电阻1163并联；运算放大器1161的反相输入端与输出端连接；运算放大器1161的输出端与运算放大器1161的同相输入端连接。
具体的工作原理为：电压源的电压通过电容1164滤波之后，经电阻1162和电阻1163分压，并将电阻1163两端的电压通过电容1165滤波之后输入至运算放大器1161的同相输入端，由于运算放大器1161的同相输入端的电压与反相输入端的电压相同，则运算放大器1161的反相输入端的电压也为电阻1163两端的电压，又由于运算放大器1161的反相输入端与输出端连接，从而使得运算放大器1161的输出端的电压也为电阻1163两端的电压，并将此电压输入至运算放大器1161的同相输入端。
需要说明的是，当电动机的型号进行更换后，微控制器102在识别出更换后的电动机的磁极对数后，只需要根据识别出的更换后的电动机的磁极对数，将与电动机的磁极对数相关的驱动参数进行修改，就可以完成微控制器102对更换后的电动机的正常驱动。
本发明实施例提供一种识别电路，包括电压放大器，微控制器，第一比较器，第二比较器及第一电阻单元，由于第一电阻单元串联在电动机的任一相线上，则流过第一电阻单元的电流等于电动机的相电流，从而可以通过第一电阻单元将电动机的相电流转化得到采样电压，以使得电压放大器获取此采样电压，将此采样电压进行放大后得到放大电压，并将放大电压输入至微控制器的模数转换引脚，以使得微控制器在获取到放大电压后，根据放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将第一基准值输出至第一比较器的同相输出端，以使得第一比较器将同相输入端的第一基准值与反相输入端的放大电压进行比较，得到第一脉冲信号，并将第一脉冲信号输出至微控制器的第一计数引脚，微控制器根据获取的第一脉冲信号确定电动机的机械频率；另外，微控制器将第二基准值输出至第二比较器的反相输入端，以使得第二比较器将反相输入端的第二基准值与同相输入端的放大电压进行比较，得到第二脉冲信号，并将第二脉冲信号输出至微控制器的第二计数引脚，微控制器根据获取的第二脉冲信号确定电动机的电频率，这样，微控制器获取到了电动机的机械频率和电频率，从而可以根据电动机的电频率与机械频率的比值确定电动机的磁极对数，即微控制器可以根据获取到的放大电压最终确定出电动机的磁极对数，从而实现了微控制器对电动机的磁极对数的识别。这样，当电动机的型号更换后，微控制器能够对更换后的电动机的磁极对数进行识别，且在识别磁极对数的过程中，均没有操作人员的参与，从而提高了工作效率。
本发明实施例提供一种家电设备，如图12所示，包括：上述实施例所述的识别电路121，变频控制单元122及电动机123。
所述变频控制单元122，用于给所述电动机123提供相电流。
所述识别电路121，用于根据所述相电流确定所述电动机123的磁极对数。
示例性的，如图13所示，所述变频控制单元122由六个NMOS(N型-金属-氧化层-半导体-场效应晶体管，Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)组成，分别为NMOS管1221，NMOS管1222，NMOS管1223，NMOS管1224，NMOS管1225及NMOS管1226，其中，NMOS管1221，NMOS管1222及NMOS管1223组成上支路，NMOS管1224，NMOS管1225及NMOS管1226组成下支路，变频控制单元122中的NMOS管循环通断，每次总是由上支路中的一个NMOS管及下支路的一个NMOS管导通，并给变频压缩机的电动机提供方波电压。
如图14所示，其为本发明实施例提供的一种家电设备的示例图，具体的连接方式可参考上述实施例中的连接方式，本发明在此不再赘述。
具体的工作原理为：电网中的交流电经整流滤波后，得到直流电，变频控制单元122将此直流电进行逆变，得到与电网中的交流电频率不同的交流电，并将此与电网中的交流电频率不同的交流电提供给电动机123，以使得电动机123正常工作。由于第一电阻单元105串联在电动机的任一相线上，则流过电动机的相电流与流过第一电阻单元105的电流相同，从而可以通过第一电阻单元105将电动机的相电流转化得到采样电压，以使得电压放大器101可以获取到此采样电压，并将此采样电压进行放大，得到放大电压，并将得到的放大电压经由第二电阻单元106及第一电容单元107组成的低通滤波器进行滤波后，输入至微控制器102的模数转换引脚；经由第三电阻单元108及第二电容单元109组成的低通滤波器进行滤波后，输入至第一比较器103的反相输入端；经由第四电阻单元110及第三电容单元111组成的低通滤波器进行滤波后，输入至第二比较器104的同相输入端。
微控制器102的模数转换引脚将得到的放大电压进行模数转换后，得到数字放大电压，此时，微控制器102对此数字放大电压进行分析，得到数字放大电压中的最大波峰值，最小波峰值，以及最小波峰值与最小波谷值的平均值，并将最大波峰值与最小波峰值之间的任一值确定为第一基准值，将最小波峰值和最小波峰值与最小波谷值的平均值之间的任一值确定为第二基准值。并将得到的第一基准值通过微控制器102的第一数模转换引脚输出至第一比较器103的同相输入端。此时，第一比较器103可以将同相输入端接收到的第一基准值与反相输入端接收到的放大电压进行比较，当第一基准值大于放大电压时，则第一比较器103的输出端输出高电平信号；当第一基准值小于放大电压时，则第一比较器103的输出端输出低电平信号，从而可以得到第一脉冲信号，并将得到的第一脉冲信号经由第五电阻单元112及第四电容单元113组成的低通滤波器进行滤波后，输入至微控制器102的第一计数引脚，以使得微控制器102对第一脉冲信号进行计数，将单位时间内的脉冲信号的个数确定为电动机的机械频率。
微控制器102再将得到的第二基准值通过微控制器102的第二数模转换引脚输出至第二比较器104的反相输入端。此时，第二比较器104可以将同相输入端接收到的放大电压与反相输入端接收到的第二基准值进行比较，当第二基准值小于放大电压时，则第二比较器104的输出端输出高电平信号；当第二基准值大于放大电压时，则第二比较器104的输出端输出低电平信号，从而可以得到第二脉冲信号，并将得到的第二脉冲信号经由第六电阻单元114及第五电容单元115组成的低通滤波器进行滤波后，输入至微控制器102的第二计数引脚，以使得微控制器102对第二脉冲信号进行计数，将单位时间内的脉冲信号的个数确定为电动机的电频率。这样，微控制器102就获取到了电动机的机械频率及电频率，并对电动机的电频率及机械频率相除，若得到的值为整数，则将此整数确定为电动机的磁极对数；若得到的值为小数，则将此小数进行四舍五入，并将四舍五入后得到的值作为电动机的磁极对数。
在确定出电动机123的磁极对数后，就可以根据电动机的磁极对数进一步的控制变频压缩机的电动机转速，从而实现变频控制。
本发明实施例提供一种识别电路及家电设备，包括识别电路，变频控制单元及电动机。其中，该识别电路包括电压放大器，微控制器，第一比较器及第二比较器，微控制器在获取到由电动机的相电流转化得到的采样电压的放大电压后，根据放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将第一基准值输出至第一比较器的同相输出端，以使得第一比较器将同相输入端的第一基准值与反相输入端的放大电压进行比较，得到第一脉冲信号，并将第一脉冲信号输出至微控制器的第一计数引脚，微控制器根据获取的第一脉冲信号确定电动机的机械频率；另外，微控制器将第二基准值输出至第二比较器的反相输入端，以使得第二比较器将反相输入端的第二基准值与同相输入端的放大电压进行比较，得到第二脉冲信号，并将第二脉冲信号输出至微控制器的第二计数引脚，微控制器根据获取的第二脉冲信号确定电动机的电频率，这样，微控制器获取到了电动机的机械频率和电频率，从而可以根据电动机的电频率与机械频率的比值确定电动机的磁极对数，即微控制器可以根据获取到的放大电压最终确定出电动机的磁极对数，从而实现了微控制器对电动机的磁极对数的识别。这样，当电动机的型号更换后，微控制器能够对更换后的电动机的磁极对数进行识别，且在识别磁极对数的过程中，均没有操作人员的参与，从而提高了工作效率。
需要注意是以上各个电阻单元、电容单元可以为一个或多个器件的组合实现，即上述任一电阻单元可以包括至少一个电阻，当上述任一电阻单元中包含至少两个电阻时，所述电阻单元内的电阻可以并联的，也可以是串联的，且所述电阻的大小可以是固定的，也可以是变化的；上述电容单元可以包括至少一个电容，当上述电容单元中包含至少两个电容时，所述电容单元内的电容可以是并联的，也可以是串联的，且所述电容的大小可以是固定的，也可以是变化的。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种识别电路，其特征在于，包括：电压放大器，微控制器，第一比较器及第二比较器；
所述电压放大器的输出端分别与所述微控制器的模数转换引脚、所述第一比较器的反相输入端及所述第二比较器的同相输入端连接；所述第一比较器的同相输入端与所述微控制器的第一数模转换引脚连接，输出端与所述微控制器的第一计数引脚连接；所述第二比较器的反相输入端与所述微控制器的第二数模转换引脚连接，输出端与所述微控制器的第二计数引脚连接；
所述电压放大器，用于获取由电动机的相电流转化得到的采样电压，并将所述采样电压进行放大后得到放大电压；
所述微控制器，用于根据所述放大电压生成第一基准值和第二基准值，并将所述第一基准值通过所述第一数模转换引脚输出，将所述第二基准值通过所述第二数模转换引脚输出；所述第一基准值大于所述放大电压中的最小波峰值，且小于所述放大电压中的最大波峰值；所述第二基准值大于所述放大电压中的所述最小波峰值与最小波谷值的平均值，且小于所述最小波峰值；
所述第一比较器，用于获取所述放大电压及所述第一基准值，并将所述放大电压与所述第一基准值进行比较，得到第一脉冲信号；
所述第二比较器，用于获取所述放大电压及所述第二基准值，并将所述放大电压与所述第二基准值进行比较，得到第二脉冲信号；
所述微控制器，还用于根据所述第一脉冲信号确定电动机的机械频率，根据所述第二脉冲信号确定电动机的电频率，并根据所述电频率与所述机械频率的比值确定所述电动机的磁极对数。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第一电阻单元；
所述第一电阻单元串联在所述电动机的任一相线上，所述第一电阻单元的两端分别与所述电压放大器的正负输入端连接；
所述电压放大器，具体用于获取所述第一电阻单元两端的电压，并将所述第一电阻单元两端的电压进行放大后得到放大电压。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第二电阻单元及第一电容单元；
所述电压放大器的输出端通过所述第二电阻单元与所述微控制器的模数转换引脚连接；所述第一电容单元的一端与所述微控制器的模数转换引脚连接；另一端接地；
所述第二电阻单元及所述第一电容单元，用于对所述放大电压进行滤波。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第三电阻单元及第二电容单元；
所述电压放大器的输出端通过所述第三电阻单元与所述第一比较器的反相输入端连接；所述第二电容单元的一端与所述第一比较器的反相输入端连接；另一端接地；
所述第三电阻单元及所述第二电容单元，用于对所述放大电压进行滤波。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第四电阻单元及第三电容单元；
所述电压放大器的输出端通过所述第四电阻单元与所述第二比较器的同相输入端连接；所述第三电容单元的一端与所述第二比较器的同相输入端连接；另一端接地；
所述第四电阻单元及所述第三电容单元，用于对所述放大电压进行滤波。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第五电阻单元及第四电容单元；
所述第一比较器的输出端通过所述第五电阻单元与所述微控制器的第一计数引脚连接；所述第四电容单元的一端与所述微控制器的第一计数引脚连接；另一端接地；
所述第五电阻单元及所述第四电容单元，用于对所述第一脉冲信号进行滤波。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第六电阻单元及第五电容单元；
所述第二比较器的输出端通过所述第六电阻单元与所述微控制器的第二计数引脚连接；所述第五电容单元的一端与所述微控制器的第二计数引脚连接；另一端接地；
所述第六电阻单元及所述第五电容单元，用于对所述第二脉冲信号进行滤波。
8.一种家电设备，包括权利要求1-7任一项所述的识别电路，变频控制单元及电动机；
所述变频控制单元，用于给所述电动机提供相电流；
所述识别电路，用于根据所述相电流确定所述电动机的磁极对数。
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