CN104848480B - 空调器风机控制方法、控制装置及空调器 - Google Patents

空调器风机控制方法、控制装置及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调器风机控制方法、控制装置及空调器，所述控制方法包括：实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取高电平下降沿时间；计算所述高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，作为风机驱动脉冲的下降沿时间；获取风机当前设定风速，根据风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系确定所述当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度；根据所述风机驱动脉冲的下降沿时间和所述风机驱动脉冲宽度计算风机驱动脉冲的上升沿时间；根据所述供电电压过零检测电路的输出信号的周期、所述风机驱动脉冲的上升沿时间和所述风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲至风机控制电路中的可控硅。应用本发明，使得在低供电电压下空调器风机也能正常启动。

Description

空调器风机控制方法、控制装置及空调器
技术领域
本发明属于室内空调调节技术领域，具体地说，是涉及空调器技术，更具体地说，是涉及空调器风机控制方法、控制装置及空调器。
背景技术
PG风机是现有空调器室内机广泛应用的交流风机，该风机的驱动是通过一个双向可控硅来实现的。而可控硅的导通是通过一个一个驱动脉冲实现的，可控硅的关断是在交流电过零时自动关断的。
在现有空调器风机的控制中，采用每隔固定时间发送一个脉宽固定的驱动脉冲控制可控硅的导通。在空调器交流供电电压正常的情况下，交流电过零检测电路输出的信号中高电平持续时间较长，风机的驱动脉冲会在交流电过零检测电路的高电平期间发生，因此，可控硅能够在驱动脉冲到达时正常导通，风机正常工作。
但是，如果交流供电电压的降低，例如降低到160V以下，交流电过零检测电路输出的高电平持续时间变短，而从低电平跳变到高电平的上升沿、从高电平跳变到低电平的下降沿等在时间上均会发生偏移。此情况下，风机的驱动脉冲会位于交流电过零检测电路输出的高电平之外。那么，在产生驱动脉冲期间交流电过零检测电路输出的信号将使得可控硅关断，从而使得风机驱动失败，风机不能正常工作。因而，使得在市电供电电网电压不稳定而只能提供低交流供电电压的情况下空调器不能正常使用，甚至不能使用。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种空调器风机控制方法及控制装置，使得在低供电电压下风机也能正常启动。
为实现该发明目的，本发明提供的方法采用下述技术方案予以实现：
一种空调器风机控制方法，所述方法包括：
实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取所述输出信号中的高电平下降沿时间；
计算所述高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，将所述差值作为风机驱动脉冲的下降沿时间；
获取风机当前设定风速，根据风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系确定所述当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度；
根据所述风机驱动脉冲的下降沿时间和所述风机驱动脉冲宽度计算风机驱动脉冲的上升沿时间；
根据所述供电电压过零检测电路的输出信号的周期、所述风机驱动脉冲的上升沿时间和所述风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲至风机控制电路中的可控硅。
如上所述的控制方法，获取所述输出信号中的高电平上升沿时间，与所述风机驱动脉冲的上升沿时间作比较，若所述风机驱动脉冲的上升沿时间早于所述高电平上升沿时间，控制所述风机驱动脉冲的上升沿时间延后至不早于所述高电平上升沿时间。
如上所述的控制方法，所述风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系为正相关关系。
为实现前述发明目的，本发明提供的装置采用下述技术方案予以实现：
一种空调器风机控制装置，所述装置包括：
过零高电平下降沿时间获取单元，用于实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取所述输出信号中的高电平下降沿时间；
风机驱动脉冲下降沿时间获取单元，用于计算所述高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，将所述差值作为风机驱动脉冲下降沿时间并输出；
风机驱动脉冲宽度获取单元，用于获取风机当前设定风速，根据风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系确定所述当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度并输出；
风机驱动脉冲上升沿时间获取单元，用于根据所述风机驱动脉冲的下降沿时间和所述风机驱动脉冲宽度计算风机驱动脉冲的上升沿时间并输出；
风机驱动脉冲产生单元，用于根据所述供电电压过零检测电路的输出信号的周期、所述风机驱动脉冲的上升沿时间和所述风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲，并输出至风机控制电路中的可控硅。
如上所述的控制装置，所述装置还包括：
过零高电平上降沿时间获取单元，用于实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取所述输出信号中 的高电平上升沿时间；
上升沿时间比较单元，用于比较所述高电平上升沿时间和所述风机驱动脉冲的上升沿时间并输出比较结果；
风机驱动脉冲上升沿时间调整单元，用于在所述风机驱动脉冲的上升沿时间早于所述高电平上升沿时间，控制所述风机驱动脉冲的上升沿时间延后至不早于所述高电平上升沿时间并输出。
如上所述的控制装置，所述风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系为正相关关系。
此外，本发明还提供了一种具有上述控制装置的空调器，所述空调器包括供电电压过零检测电路、风机和与所述风机连接的风机控制电路，还包括分别与所述供电电压过零检测电路和所述风机控制电路相连接的空调器风机控制装置。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的风机控制方法及控制装置中，改变传统风机驱动脉冲固定的控制方式，对风机驱动脉冲根据供电电压及风机设定风速进行实时调节，使得在供电电压较低时也能够产生风机驱动脉冲信号驱动风机正常启动，拓宽了空调器供电的宽压范围，尤其适用于电网电压不稳且偏低地区空调器的使用。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明空调器风机控制方法一个实施例的流程图；
图2是本发明空调器风机控制装置一个实施例的结构框图；
图3是本发明空调器风机控制装置应用在空调器中的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
首先，简要说明本发明的技术思路：
现有技术中对空调器中具有可控硅的PG风机进行控制时，控制可控硅导通的风机驱动脉冲均是固定的，也即每隔固定时间发送脉宽固定的驱动脉冲，从而导致容易出现在空调器供电电压低时无法启动或无法正常启动风机。为解决该问题，本发明从风机驱动脉冲的产生上寻求解决方案，改变传统风机驱动脉冲固定的控制方式，采用风机驱动脉冲可变的控制方法，具体来说是对风机驱动脉冲根据供电电压及风机设定风速进行实时调节，从而，有效解决空调器供电电压低时无法启动或无法正常启动风机的问题。更具体的解决方案请参见后续实施例的详细记载。
请参见图1，该图所示为本发明空调器风机控制方法一个实施例的流程图。具体来说，是控制通过可控硅实现驱动的风机的控制方法。
如图1所示，该实施例对风机进行控制的方法具体包括如下步骤：
步骤11：获取供电电压过零检测电路输出信号中的高电平下降沿时间。
对于采用交流电供电的空调器来说，在其控制电路中设置有供电电压过零检测电路，在供电电压稳定时，过零检测电路的输出信号也是稳定的。也即，高电平上升沿时间、高电平持续时间及高电平下降沿时间均是固定的。但是，如果供电电压不同，过零检测电路的输出信号中所反映出来的高电平上升沿时间、高电平持续时间及高电平下降沿时间也是不相同的。
基于该特点，在空调器上电后，实时检测供电电压过零检测电路的输出信号，从输出信号中获取高电平下降沿时间。这里所说的高电平下降沿时间，是指以交流电供电周期为计算单位、在一个交流电供电周期内的高电平下降沿时间。
步骤12：计算风机驱动脉冲的下降沿时间和风机驱动脉冲宽度。
具体来说，是根据步骤11获取到的高电平下降沿时间计算风机驱动脉冲的下降沿时间，根据当前设定风速计算风机驱动脉冲宽度。
具体而言，计算步骤11获取到的高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，也即将高电平下降沿时间减去第一设定时间获得该差值，将该差值作为风机驱动脉冲的下降沿时间。其中，风机驱动脉冲的下降沿时间也是指在风机驱动一个周期内的时间。而第一设定时间是预先设定并存储的一个时间，用来表征过零检测电路输出信号中高电平下降沿时间与风机驱动脉冲的下降沿时间的相对时间差。
由于采用高电平下降沿时间与设定时间的差值计算风机驱动脉冲的下降沿时间，使得风机驱动脉冲的下降沿时间总是要早于供电电压过零检测电路输出信号中的高电平下降沿时间，且两个下降沿时间保持固定的时间间隔。由此，使得在风机驱动脉冲的下降沿到来时，过零检测电路仍保持高电平输出，避免了因风机驱动脉冲未结束而供电电压过零导致风机控制电路中的可控硅关断、造成风机非正常运行问题的发生。
对于风机驱动脉冲宽度，该实施例采用根据空调器当前设定风速来确定的方法。具体而言，获取空调器风机的当前设定风速，从风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系中确定与当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度。其中，风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系预先存储在空调器中。而且，该对应关系为正相关关系。也即，风机风速越大，风机驱动脉冲宽度越大。
需要说明的是，也可以先计算风机驱动脉冲宽度，再获取高电平下降沿时间，然后根据高电平下降沿时间计算风机驱动脉冲的下降沿时间。或者，可以同时进行风机驱动脉冲宽度计算和高电平下降沿时间获取，而不局限于上述的先计算高电平下降沿时间、再计算风机驱动脉冲宽度的顺序。
步骤13：计算风机驱动脉冲的上升沿时间。
步骤12计算出了风机驱动脉冲的下降沿时间和风机驱动脉冲宽度，那么，根据这两个参数即可计算出一个周期内风机驱动脉冲的上升沿时间。例如，在一个周期内，风机驱动脉冲宽度为1ms，风机驱动脉冲的下降沿时间为第10ms，那么，风机驱动脉冲的上升沿时间为第9ms。
步骤14：产生风机驱动脉冲并输出。
具体来说，是根据供电电压过零检测电路的输出信号的周期、风机驱动脉冲的上升沿时间和风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲。
根据风机驱动脉冲的上升沿时间和风机驱动脉冲宽度可以得到一个周期内风机驱动脉冲。再结合供电电压过零检测电路输出信号的周期，使得风机驱动脉冲周期与供电电压过零检测电路输出信号的周期保持一致，则获得了空调器工作期间的整个风机驱动脉冲，然后输出该风机驱动脉冲至风机控制电路中的可控硅，控制可控硅的导通，进而对风机进行驱动控制。
该实施例通过实时获取空调器供电电压过零检测电路输出信号中的高电平下降沿时间，根据高电平下降沿时间与设定时间的差值计算风机驱动脉冲的下降沿时间，使得风机驱动脉冲的下降沿时间总是要早于供电电压过零检测电路输出信号中的高电平下降沿时间，且两个下降沿时间保持固定的时间间隔。使得在风机驱动脉冲的下降沿到来时，过零检测电路仍保持高电平输出，避免了因风机驱动脉冲未结束而供电电压过零导致风机控制电路中的可控硅关断、造成风机非正常运行问题的发生。同时，根据当前设定风速自动调节风机驱动脉宽，控制风机按照设定风速正常启动运行。
作为更优选的实施方式，在步骤13计算出风机驱动脉冲的上升沿时间之后，将其和步骤11获取的供电电压过零检测电路输出信号中的高电平上升沿时间比较，如果风机驱动脉冲的上升沿时间早于高电平上升沿时间，则控制风机驱动脉冲的上升沿时间延后至不早于高电平上升沿时间，使得在风机驱动脉冲上升沿到达时过零检测电路处于高电平输出状态，进一步保证风机能够正常启动。
请参见图2，该图所示为本发明空调器风机控制装置一个实施例的结构框图。
如图2所示，该实施例的风机控制装置包括的功能单元、功能单元间的连接关系及功能单元的功能具体如下：
过零高电平下降沿时间获取单元21，用于实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取输出信号中的高电平下降沿时间。
风机驱动脉冲下降沿时间获取单元22，用于计算过零高电平下降沿时间获取单元输出的高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，将该差值作为风机驱动脉冲下降沿时间并输出。
风机驱动脉冲宽度获取单元23，用于获取风机当前设定风速，根据风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系确定当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度并输出。
风机驱动脉冲上升沿时间获取单元24，用于根据风机驱动脉冲的下降沿时间和风机驱动脉冲宽度计算风机驱动脉冲的上升沿时间并输出。
风机驱动脉冲产生单元25，用于根据供电电压过零检测电路的输出信号的周期、风机驱动脉冲的上升沿时间和风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲，并输出至风机控制电路中的可控硅。
作为更优选的实施方式，风机控制装置还可以包括：
过零高电平上降沿时间获取单元26，用于实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取输出信号中的高电平上升沿时间；
上升沿时间比较单元27，用于比较高电平上升沿时间和风机驱动脉冲的上升沿时间并输出比较结果。以及
风机驱动脉冲上升沿时间调整单元28，用于在风机驱动脉冲的上升沿时间早于高电平上升沿时间时，控制风机驱动脉冲的上升沿时间延后至不早于高电平上升沿时间，然后将调整后的风机驱动脉冲上升沿输出至风机驱动脉冲产生单元25。
上述结构的风机控制装置按照前述的风机控制方法运行，实现对空调器风机的低压正常启动。
请参见图3，该图3所示为具有空调器风机控制装置的空调器的结构框图。
如图3所示，空调器包括有供电电压过零检测电路31、风机34和与风机34连接的风机控制电路33。此外，空调器还包括有风机控制装置32，该风机控制装置32分别与供电电压过零检测电路31和风机控制电路33相连接。其中，风机控制装置32采用图2的结构，根据供电电压过零检测电路31产生风机驱动信号至风机控制电路33，实现对风机34的低压正常启动。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调器风机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取所述输出信号中的高电平下降沿时间；
计算所述高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，将所述差值作为风机驱动脉冲的下降沿时间；
获取风机当前设定风速，根据风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系确定所述当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度；
根据所述风机驱动脉冲的下降沿时间和所述风机驱动脉冲宽度计算风机驱动脉冲的上升沿时间；
根据所述供电电压过零检测电路的输出信号的周期、所述风机驱动脉冲的上升沿时间和所述风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲至风机控制电路中的可控硅。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取所述输出信号中的高电平上升沿时间，与所述风机驱动脉冲的上升沿时间作比较，若所述风机驱动脉冲的上升沿时间早于所述高电平上升沿时间，控制所述风机驱动脉冲的上升沿时间延后至不早于所述高电平上升沿时间。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系为正相关关系。
4.一种空调器风机控制装置，其特征在于，所述装置包括：
过零高电平下降沿时间获取单元，用于实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取所述输出信号中 的高电平下降沿时间；
风机驱动脉冲下降沿时间获取单元，用于计算所述高电平下降沿时间与第一设定时间的差值，将所述差值作为风机驱动脉冲下降沿时间并输出；
风机驱动脉冲宽度获取单元，用于获取风机当前设定风速，根据风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系确定所述当前设定风速对应的风机驱动脉冲宽度并输出；
风机驱动脉冲上升沿时间获取单元，用于根据所述风机驱动脉冲的下降沿时间和所述风机驱动脉冲宽度计算风机驱动脉冲的上升沿时间并输出；
风机驱动脉冲产生单元，用于根据所述供电电压过零检测电路的输出信号的周期、所述风机驱动脉冲的上升沿时间和所述风机驱动脉冲宽度产生风机驱动脉冲，并输出至风机控制电路中的可控硅。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
过零高电平上升沿时间获取单元，用于实时检测空调器供电电压过零检测电路的输出信号，获取所述输出信号中的高电平上升沿时间；
上升沿时间比较单元，用于比较所述高电平上升沿时间和所述风机驱动脉冲的上升沿时间并输出比较结果；
风机驱动脉冲上升沿时间调整单元，用于在所述风机驱动脉冲的上升沿时间早于所述高电平上升沿时间，控制所述风机驱动脉冲的上升沿时间延后至不早于所述高电平上升沿时间并输出。
6.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述风机风速与风机驱动脉冲宽度的对应关系为正相关关系。
7.一种空调器，包括供电电压过零检测电路、风机和与所述风机连接的风机控制电路，其特征在于，还包括分别与所述供电电压过零检测电路和所述风机控制电路相连接的、上述权利要求4至6中任一项所述的空调器风机控制装置。
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GR01 Patent grant
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