CN107332204A - 过流保护电路及其控制方法、空调器的控制装置和空调器 - Google Patents

过流保护电路及其控制方法、空调器的控制装置和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种过流保护电路及其控制方法、空调器的控制装置和空调器，其中，一种过流保护电路包括：MCU控制单元；受控通路，受控通路的一端与MCU控制单元相连接，另一端外接受控负载；AD采样回路，AD采样回路的一端与受控通路相连接，另一端与MCU控制单元相连接，用于采集受控通路设定点的电压值，并将受控通路设定点的电压值反馈给MCU控制单元；MCU控制单元，用于根据受控通路设定点的电压值控制受控负载的启停。与现有技术相比，本方案合理利用了现有的AD芯片，而无需额外增加保险丝，从而降低了成本，同时，由于AD采样速度快，从而可以及时起到过流保护作用。

Description

过流保护电路及其控制方法、空调器的控制装置和空调器
技术领域
本发明涉及过流保护技术领域，具体而言，涉及一种过流保护电路、一种过流保护电路的控制方法、一种空调器的控制装置、一种空调器、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质。
背景技术
过流保护电路通常采用增加保险丝，当电流过大，保险丝就会熔断，从而起到保护的作用。这种做法虽然比较简单，但是需要增加成本，且保险丝的熔断也需要一定的时间，很有可能在这段时间内某些器件就已经被过流损坏，故并一定能起到及时的保护作用。
因此，如何提供一种成本低、设计合理，并能迅速起到过流保护作用的电路，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一方面在于提出了一种过流保护电路。
本发明的第二方面在于提出了一种过流保护电路的控制方法。
本发明的第三方面在于提出了一种空调器的控制装置。
本发明的第四方面在于提出了一种空调器。
本发明的第五方面在于提出了一种计算机设备。
本发明的第六方面在于提出了一种计算机可读存储介质。
有鉴于此，本发明的第一方面，提出了一种过流保护电路，用于空调器的控制装置，包括：MCU控制单元；受控通路，受控通路的一端与MCU控制单元相连接，另一端外接受控负载；AD采样回路，AD采样回路的一端与受控通路相连接，另一端与MCU控制单元相连接，用于采集受控通路设定点的电压值，并将受控通路设定点的电压值反馈给MCU控制单元；MCU控制单元，用于根据受控通路设定点的电压值控制受控负载的启停。
本发明提供的过流保护电路，主要包括MCU控制单元、受MCU控制单元控制的受控通路及AD采样回路。AD采样回路可以获取受控通路某设定点的电压值，电路正常工作时，该设定点的电压值等于过流保护电路的供电电压与功能元件的电压之差，当该通路的元件出现短路，设定点的电压值接近等于过流保护电路的供电电压，因此，通过判断该设定点的电压值是否接近等于过流保护电路的供电电压，可以得知受控通路的元件是否有短路的异常情况，与现有技术相比，本方案合理利用了现有的AD芯片，而无需额外增加保险丝，从而降低了成本，同时，由于AD采样速度快，从而可以及时起到过流保护作用。
在上述技术方案中，优选地，MCU控制单元包括AD转换模块及I/O端口；受控通路通过I/O端口与MCU控制单元相连接；AD采样回路通过AD转换模块与MCU控制单元相连接。
在该技术方案中，MCU控制单元主要包括AD转换模块及I/O端口。MCU控制单元通过AD转换模块获取受控电路设定点的电压，通过判断该设定点的电压值是否接近等于过流保护电路的供电电压，可以得知受控通路的元件是否有短路的异常情况，当受控通路的元件发生短路时，通过I/O端口输出控制信号，控制受控负载的停止工作，避免过电流损坏元件的情况发生。
在上述任一技术方案中，优选地，受控通路包括：开关元件及与开关元件串联的功能部件；其中，开关元件，用于控制功能部件的通断。
在该技术方案中，受控通路包括开关元件，如三极管，以及与开关元件串联的功能部件，如继电器线圈。受控电路通过开关元件控制功能部件的通断，以实现过流保护作用。
在上述任一技术方案中，优选地，开关元件为三极管；功能部件为继电器线圈。
在该技术方案中，开关元件包括但不限于三极管，功能部件包括但不限于继电器线圈。
在上述任一技术方案中，优选地，AD采样回路包括：采样电阻、第一限流电阻及第一滤波电容；其中，采样电阻，串联在开关元件与功能部件之间；第一限流电阻，串联在功能部件与AD转换模块之间；第一滤波电容的一端连接AD转换模块，另一端接地。
在该技术方案中，采样电阻串联在开关元件与功能部件之间，对该支路设定点的电流进行采样，从而获得设定点的电压；第一限流电阻串联在功能部件与AD转换模块之间，限制所在支路的电流的大小，以防止电流过大烧坏所串联的MCU控制芯片；第一滤波电容的一端连接AD转换模块，另一端接地接地，滤除干扰信号，以使AD采样值更加精准，并提高MCU信号处理速度。
在上述任一技术方案中，优选地，该过流保护电路还包括：续流二极管，续流二极管并联在功能部件的两端。
在该技术方案中，通过在功能部件的两端并联续流二极管，当功能部件突然断电时，可以形成一个回路，使功能部件(如继电器线圈)所存储的能量放完，从而避免电压过大导致该继电器线圈击穿。
在上述任一技术方案中，优选地，该过流保护电路还包括：第二限流电阻及第二滤波电容；其中，第二限流电阻，串联在开关元件与I/O端口之间；第二滤波电容的一端连接I/O端口，另一端接地。
在该技术方案中，第二限流电阻串联在开关元件与I/O端口之间，限制所在支路的电流的大小，以防止电流过大烧坏所串联的MCU控制芯片；第二滤波电容的一端连接I/O端口，另一端接地，滤除噪声干扰，从而提高产品稳定性与可靠性。
本发明的第二方面，提出了一种过流保护电路的控制方法，用于如上述任一技术方案中的过流保护电路，该控制方法包括：采集受控通路设定点的电压；计算过流保护电路的供电电压与受控通路设定点的电压的差值；判断该差值是否小于预设阈值；当判定结果为是时，控制受控负载停止工作；当判定结果为否时，控制受控负载继续运行。
本发明提供的过流保护电路的控制方法，应用于上述任一技术方案中的过流保护电路，该过流保护电路主要包括MCU控制单元、受MCU控制单元控制的受控通路及AD采样回路。AD采样回路可以获取受控通路某设定点的电压值，电路正常工作时，该设定点的电压值等于过流保护电路的供电电压与功能元件的电压之差，当该通路的元件出现短路，设定点的电压值接近等于过流保护电路的供电电压，因此，通过判断该设定点的电压值是否接近等于过流保护电路的供电电压，可以得知受控通路的元件是否有短路的异常情况。具体的，通过采集受控通路设定点的电压值，并计算该过流保护电路的供电电压与该设定点的电压值的差值，将该差值与预设阈值进行比较，当该差值小于预设阈值时，说明该受控电路的元件出现短路，此时，控制受控负载停止工作；当该差值大于等于预设阈值时，说明过流保护电路处于正常工作状态。与现有技术相比，本方案合理利用了现有的AD芯片，而无需额外增加保险丝，从而降低了成本，同时，由于AD采样速度快，从而可以及时起到过流保护作用。
在上述技术方案中，优选地，当判定结果为是时，发出故障提醒。
在该技术方案中，当过流保护电路的供电电压与受控电路设定点的电压值的差值小于预设阈值时，说明该受控电路的元件出现短路，此时，控制受控负载停止工作，同时发出故障提醒，以使短路情况及时得到解决。
在上述任一技术方案中，优选地，预设阈值的取值范围：0v至2v。
在该技术方案中，预设阈值是一个很小的值，其取值范围包括但不限于0v至2v，根据功能部件(如继电器线圈)的不同，其取值范围有所不同。
本发明的第三方面，提出了一种空调器的控制装置，包括：如上述任一技术方案中的过流保护电路。
本发明提供的空调器的控制装置，采用如上述任一技术方案中的过流保护电路，因而具备该过流保护电路的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的第四方面，提出了一种空调器，包括：如上述任一技术方案中的过流保护电路；或如上述技术方案中的空调器的控制装置。
本发明提供的空调器，采用如上述任一技术方案中的过流保护电路，或如上述技术方案中的空调器的控制装置，因而具备该过流保护电路或该空调器的控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的第五方面，提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行如上述任一技术方案中的过流保护电路的控制方法的步骤。
本发明提供的计算机设备，能够实现采集受控通路设定点的电压；计算过流保护电路的供电电压与受控通路设定点的电压的差值；判断该差值是否小于预设阈值；当判定结果为是时，控制受控负载停止工作；当判定结果为否时，控制受控负载继续运行。
本发明的第六方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现了如上述任一技术方案中的过流保护电路的控制方法的步骤
本发明提供的计算机可读存储介质，能够实现采集受控通路设定点的电压；计算过流保护电路的供电电压与受控通路设定点的电压的差值；判断该差值是否小于预设阈值；当判定结果为是时，控制受控负载停止工作；当判定结果为否时，控制受控负载继续运行。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的过流保护电路的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的过流保护电路的控制方法的流程示意图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的过流保护电路的控制方法的流程示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的空调器的控制装置的示意框图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的空调器的示意框图；
图6示出了根据本发明的另一个实施例的空调器的示意框图；
图7示出了根据本发明的一个实施例的计算机设备的示意图。
其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
10MCU控制单元，12受控通路，14采样回路，102AD转换模块，104I/O端口，122三极管，124继电器线圈，126续流二极管，142采样电阻，144第一限流电阻，146第一滤波电容，16第二限流电阻，18第二滤波电容。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1描述根据本发明一个实施例中的过流保护电路。
如图1所示，根据本发明第一方面的实施例，提出了一种过流保护电路，用于空调器的控制装置，该过流保护电路包括：MCU控制单元10；受控通路12，受控通路12的一端与MCU控制单元10相连接，另一端外接受控负载；AD采样回路14，AD采样回路14的一端与受控通路12相连接，另一端与MCU控制单元10相连接，用于采集受控通路12设定点的电压值，并将受控通路12设定点的电压值反馈给MCU控制单元10；MCU控制单元10根据受控通路12设定点的电压值控制受控负载的启停。
本发明提供的过流保护电路，包括MCU控制单元10、受MCU控制单元控制的受控通路12及AD采样回路14。AD采样回路14可以获取受控通路12某设定点的电压值，电路正常工作时，该设定点的电压值等于过流保护电路的供电电压与功能元件的电压之差，当该通路的元件出现短路，设定点的电压值接近等于过流保护电路的供电电压，因此，通过判断该设定点的电压值是否接近等于过流保护电路的供电电压，可以得知受控通路12的元件是否有短路的异常情况，与现有技术相比，本方案合理利用了现有的AD芯片，而无需额外增加保险丝，从而降低了成本，同时，由于AD采样速度快，从而可以及时起到过流保护作用。
进一步地，MCU控制单元10包括AD转换模块102及I/O端口104；受控通路12通过I/O端口104与MCU控制单元10相连接；AD采样回路14通过AD转换模块102与MCU控制单元10相连接。
在该实施例中，MCU控制单元10包括AD转换模块102及I/O端口104。MCU控制单元10通过AD转换模块102获取受控电路12设定点的电压，通过判断该设定点的电压值是否接近等于过流保护电路的供电电压，可以得知受控通路12的元件是否有短路的异常情况，当受控通路12的元件发生短路时，通过I/O端口104输出控制信号，控制受控负载的停止工作，避免过电流损坏元件的情况发生。
进一步地，受控通路12包括三极管122及与其串联的继电器线圈124；受控电路12通过三极管122控制继电器线圈124的通断，以实现过流保护作用。
在此，以三极管、继电器线圈为例进行说明，但是，本领域技术人员应该理解，开关元件不局限于三极管，功能部件也不限于继电器线圈，只要能够通过开关元件控制功能部件的通断，以在受控电路12的元件短路时，实现过流保护作用，都是可以实现的。
进一步地，AD采样回路14包括：采样电阻142、第一限流电阻144及第一滤波电容146；其中，采样电阻142串联在三极管122与继电器线圈124之间，对该支路设定点的电流进行采样，从而获得设定点的电压；第一限流电阻144串联在继电器线圈124与AD转换模块102之间，限制所在支路的电流的大小，以防止电流过大烧坏所串联的MCU控制芯片；第一滤波电容146的一端连接AD转换模块102，另一端接地，滤除干扰信号，以使AD采样值更加精准，并提高MCU信号处理速度。
进一步地，该过流保护电路还包括并联在继电器线圈124的两端续流二极管126。
在该实施例中，通过在继电器线圈124的两端并联续流二极管126，当继电器线圈124突然断电时，可以形成一个回路，使继电器线圈124所存储的能量放完，从而避免电压过大导致该继电器线圈124击穿。
进一步地，该过流保护电路还包括：第二限流电阻16及第二滤波电容18；其中，第二限流电阻16串联在开关元件与I/O端口之间，限制所在支路的电流的大小，以防止电流过大烧坏所串联的MCU控制芯片；第二滤波电容的一端连接I/O端口，另一端接地，滤除噪声干扰，从而提高产品稳定性与可靠性。
如图2所示，根据本发明的一个实施例的过流保护电路的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法用于如第一方面的实施例中的过流保护电路，该控制方法包括：
步骤202，采集受控通路设定点的电压；
步骤204，计算过流保护电路的供电电压与受控通路设定点的电压的差值；
步骤206，判断该差值是否小于预设阈值；
步骤208，当判定结果为是时，控制受控负载停止工作；
步骤210，当判定结果为否时，控制受控负载继续运行，返回步骤206。
本发明提供的过流保护电路的控制方法，应用于第一方面的实施例中的过流保护电路，该过流保护电路主要包括MCU控制单元、受MCU控制单元控制的受控通路及AD采样回路。AD采样回路可以获取受控通路设定点的电压值，电路正常工作时，该设定点的电压值UX等于过流保护电路的供电电压与继电器线圈的电压之差，当该通路的元件出现短路，设定点的电压值接近等于过流保护电路的供电电压，因此，通过判断该设定点的电压值是否接近等于过流保护电路的供电电压，可以得知受控通路的元件是否有短路的异常情况。具体的，通过采集受控通路设定点的电压值，并计算该过流保护电路的供电电压与该设定点的电压值的差值，将该差值与预设阈值进行比较，当该差值小于预设阈值时，说明该受控电路的元件出现短路，此时，控制受控负载停止工作；当该差值大于等于预设阈值时，说明过流保护电路处于正常工作状态。与现有技术相比，本方案合理利用了现有的AD芯片，而无需额外增加保险丝，从而降低了成本，同时，由于AD采样速度快，从而可以及时起到过流保护作用。
在上述实施例中，优选地，当判定结果为是时，发出故障提醒。
在该实施例中，当过流保护电路的供电电压与受控电路设定点的电压值的差值小于预设阈值时，说明该受控电路的元件出现短路，此时，控制受控负载停止工作，同时发出故障提醒，以使短路情况及时得到解决。
在上述实施例中，优选地，预设阈值的取值范围：0v至2v。
在该实施例中，预设阈值是一个很小的值，其取值范围包括但不限于0v至2v，根据继电器的不同，其取值范围有所不同。
如图3所示，根据本发明的另一个实施例的过流保护电路的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法用于如本发明第一方面的实施例中的过流保护电路，该控制方法包括：
步骤302，开机运行，受控负载工作；
步骤304，采集受控通路设定点的电压UX；
步骤306，判断VCC与UX之差是否小于S，其中，VCC为过流保护电路的供电电压，S为预设阈值，其取值范围为0v至2v；
步骤308，当判定结果为是时，控制受控负载停止工作，报故障；
步骤310，当判定结果为否时，受控负载正常运行，返回步骤306。
在该实施例中，通过采集受控通路设定点的电压值UX，并计算该过流保护电路的供电电压VCC与该设定点的电压值UX的差值，将该差值与预设阈值S进行比较，当该差值小于预设阈值S时，说明该受控电路的元件出现短路，此时，控制受控负载停止工作；当该差值大于等于预设阈值S时，说明过流保护电路处于正常工作状态。与现有技术相比，本方案合理利用了现有的AD芯片，而无需额外增加保险丝，从而降低了成本，同时，由于AD采样速度快，从而可以及时起到过流保护作用。
如图4所示，根据本发明的一个实施例的空调器的控制装置的示意框图。其中，该控制装置400包括：如本发明第一方面的实施例中的过流保护电路402。
本发明提供的空调器的控制装置400，采用如本发明第一方面的实施例中的过流保护电路402，因而具备该过流保护电路402的全部有益效果，在此不再赘述。
如图5所示，根据本发明的一个实施例的空调器的示意框图。其中，该空调器500包括：如本发明第一方面的实施例中的过流保护电路502。
本发明提供的空调器500，采用如本发明第一方面的实施例中的过流保护电路502，因而具备该过流保护电502的全部有益效果，在此不再赘述。
如图6所示，根据本发明的另一个实施例的空调器的示意框图。其中，该空调器600包括：如本发明第三方面的空调器的控制装置602。
本发明提供的空调器600，采用如本发明第三方面的空调器的控制装置602，因而具备该空调器的控制装置602的全部有益效果，在此不再赘述。
如图7所示，根据本发明的一个实施例的计算机设备的示意图。其中，该计算机设备7包括：存储器72、处理器74及存储在存储器72上并可在处理器74上运行的计算机程序，处理器74用于执行如上述任一实施例中的空调器定时控制方法的步骤。
本发明的提供的计算机设备7，能够实现采集受控通路设定点的电压；计算过流保护电路的供电电压与受控通路设定点的电压的差值；判断该差值是否小于预设阈值；当判定结果为是时，控制受控负载停止工作；当判定结果为否时，控制受控负载继续运行。
本发明的第六方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现了如上述任一实施例中的过流保护电路的控制方法的步骤
本发明提供的计算机可读存储介质，能够实现采集受控通路设定点的电压；计算过流保护电路的供电电压与受控通路设定点的电压的差值；判断该差值是否小于预设阈值；当判定结果为是时，控制受控负载停止工作；当判定结果为否时，控制受控负载继续运行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种过流保护电路，用于空调器的控制装置，其特征在于，包括：
MCU控制单元；
受控通路，所述受控通路的一端与所述MCU控制单元相连接，另一端外接受控负载；
AD采样回路，所述AD采样回路的一端与所述受控通路相连接，另一端与所述MCU控制单元相连接，用于采集所述受控通路设定点的电压值，并将所述受控通路设定点的电压值反馈给所述MCU控制单元；
所述MCU控制单元，用于根据所述受控通路设定点的电压值控制所述受控负载的启停。
2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，
所述MCU控制单元包括AD转换模块及I/O端口；
所述受控通路通过所述I/O端口与所述MCU控制单元相连接；
所述AD采样回路通过所述AD转换模块与所述MCU控制单元相连接。
3.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述受控通路包括：开关元件及与所述开关元件串联的功能部件；
其中，所述开关元件，用于控制所述功能部件的通断。
4.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，
所述开关元件为三极管；
所述功能部件为继电器线圈。
5.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述AD采样回路包括：采样电阻、第一限流电阻及第一滤波电容；其中，
所述采样电阻，串联在所述开关元件与所述功能部件之间；
所述第一限流电阻，串联在所述功能部件与所述AD转换模块之间；
所述第一滤波电容的一端连接所述AD转换模块，另一端接地。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：
续流二极管，所述续流二极管并联在所述功能部件的两端。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的过流保护电路，其特征在于，还包括：第二限流电阻及第二滤波电容；其中，
所述第二限流电阻，串联在所述开关元件与所述I/O端口之间；
所述第二滤波电容的一端连接所述I/O端口，另一端接地。
8.一种过流保护电路的控制方法，用于如权利要求1至7中任一项所述的过流保护电路，其特征在于，所述控制方法包括：
采集所述受控通路设定点的电压；
计算所述过流保护电路的供电电压与所述受控通路设定点的电压的差值；
判断所述差值是否小于预设阈值；
当判定结果为是时，控制所述受控负载停止工作；
当判定结果为否时，控制所述受控负载继续运行。
9.根据权利要求8所述的过流保护电路的控制方法，其特征在于，
当判定结果为是时，发出故障提醒。
10.根据权利要求9所述的过流保护电路的控制方法，其特征在于，
所述预设阈值的取值范围：0v至2v。
11.一种空调器的控制装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至7中任一项所述的过流保护电路。
12.一种空调器，其特征在于，包括：
如权利要求1至7中任一项所述的过流保护电路；或
如权利要求10中所述的空调器的控制装置。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行如权利要求8至10中任一项所述的空调器的控制方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现了如权利要求8至10中任一项所述的空调器的控制方法的步骤。
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