CN108566121A - 压缩机启动电路及制冷设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机启动电路及制冷设备,本发明所述压缩机启动电路包括压缩机、整流电路、采样电路、电压比较电路、隔离电路和用于开关控制所述压缩机启动的开关控制电路;所述整流电路的第一端与所述采样电路的输入端相连,所述采样电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连,所述电压比较电路的输出端与所述隔离电路的第一端相连,所述隔离电路的第二端与所述开关控制电路的第一端相连,所述开关控制电路的第二端与所述压缩机的第一端相连,所述压缩机的第二端与所述整流电路的第二端相连,避免了正温度系数启动器和无功耗起动器的缺点,提高了生产组装效率,降低了整机成本。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器领域,特别涉及一种压缩机启动电路及制冷设备。
背景技术
目前制冷设备的压缩机启动采用两种方式:一种是在压缩机运行绕组中串联正温度系数(Positive Temperature Coefficient,PTC)元件来实现,一种是串联“无功耗启动器”方式来实现。
第一种方式的缺点是压缩机启动后运行绕组一直有很小的电流通过,运行绕组一直有功耗,对冰箱的整机能耗很不利。
第二种方式在压缩机启动后能断开运行绕组,避免了运行绕组在启动后仍然带电而损失功耗,但是缺点是不能广泛的适应各种压缩机,对不同的压缩机使用不同的无功耗启动器。对于不同容积的制冷设备,需要选用不同型号的无功耗起启动器,同时该无功耗启动器的价格较高,对于整机成本有一定的影响。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩机启动电路及制冷设备,不再使用PTC继电器或者单独的无功耗启动器,解决了现有的冰箱的压缩机启动运行功耗大且不容易匹配的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种压缩机启动电路:
所述压缩机启动电路包括压缩机、整流电路、采样电路、电压比较电路、隔离电路和开关控制电路;
其中,所述整流电路的第一端与所述采样电路的输入端相连,所述采样电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连,所述电压比较电路的输出端与所述隔离电路的第一端相连,所述隔离电路的第二端与所述开关控制电路的第一端相连,所述开关控制电路的第二端与所述压缩机的第一端相连,所述压缩机的第二端与所述整流电路的第二端相连。
优选地,所述压缩机包括过载保护器、主绕组和启动绕组,所述过载保护器的第一端和第二端与所述整流电路分别相连,所述过载保护器的第一端与所述主绕组的第一端相连,所述过载保护器的第二端与所述开关控制电路相连,所述主绕组的第一端与所述开关控制电路相连,所述主绕组的第二端与所述启动绕组的第二端相连,所述启动绕组的第一端与所述开关控制电路相连。
优选地,所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻和第一电容,所述第一二极管的阳极与所述过载保护器的第一端相连,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阳极相连,所述第二二极管的阴极与所述过载保护器的第一端相连,所述第三二极管的阳极与所述过载保护器的第二端相连,所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阳极相连,所述第四二极管的阴极与所述过载保护器的第二端相连;所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极的公共端点与所述第一电阻的第一端相连,所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极的公共端点还与所述第一电容的第一端相连;所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的公共端点与所述采样电路相连;所述第一电阻的第一端接地,所述第一电容的第一端接地,所述第一电阻的第二端与所述采样电路相连,所述第一电容的第二端与所述采样电路相连。
优选地,所述采样电路包括第二电阻和第二电容,所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连,所述第二电阻的第一端与所述第一电容的第二端相连,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的公共端点与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端相连,所述第二电容的第二端接地,所述第二电容的第一端与所述电压比较电路相连,所述第二电阻的第二端与所述电压比较电路相连。
优选地,所述电压比较电路包括用于调节所述采样电压的分压电路和用于比较采样电压值与预设电压值大小的电压输出电路,所述分压电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容,所述第三电阻的第一端与所述电压输出电路相连,所述第三电阻的第二端接地,所述第四电阻的第一端与所述电压输出电路相连,所述第四电阻的第二端与第一电源相连,所述第三电容的第一端与所述电压输出电路相连,所述第三电容的第二端接地;
所述电压输出电路包括电压比较器、第五电阻、第六电阻和第四电容,所述电压比较器的正输入端与所述第二电容的第一端相连,所述电压比较器的正输入端与所述第二电阻的第二端相连;所述电压比较器的负输入端与所述第三电阻的第一端相连,所述电压比较器的负输入端与所述第四电阻的第一端相连,所述电压比较器的负输入端与所述第三电容的第一端相连;所述电压比较器的负电源端接地,所述电压比较器的正电源端接第一电源,所述电压比较器的输出端与所述第五电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述隔离电路相连,所述第六电阻的第一端与所述隔离电路相连,所述第六电阻的第二端接地,所述第六电阻的第二端与所述隔离电路相连,所述第四电容的第一端与所述隔离电路相连,所述第四电容的第一端接地,所述第四电容的第二端与第一电源相连。
优选地,所述隔离电路包括光电耦合器和第七电阻,所述光电耦合器的第一端与所述第五电阻的第二端相连,所述光电耦合器的第一端与所述第六电阻的第一端相连,所述光电耦合器的第二端与所述第六电阻的第二端相连,所述光电耦合器的第二端与所述第四电容的第一端相连,所述光电耦合器的第二端接地,所述光电耦合器的第三端与所述开关控制电路相连,所述光电耦合器的第四端与所述第七电阻的第一端相连,所述第七电阻的第二端与第二电源相连。
优选地,所述开关控制电路包括第一开关控制电路和第二开关控制电路,所述第一开关控制电路与所述主绕组的第一端相连,所述第一开关控制电路与所述第二开关控制电路相连,所述第二开关控制电路与所述压缩机的运行端相连。
优选地,所述第一开关控制电路包括第一继电器、第五二极管、第一三极管、第八电阻和第九电阻,所述第八电阻的第一端与所述光电耦合器的第三端相连,所述第八电阻的第二端与所述第一三极管的基极相连,所述第九电阻的第一端与所述第一三极管的基极相连,所述第九电阻的第二端接地,所述第一三极管的发射极接地,所述第一三极管的集电极与所述第五二极管的阳极相连,所述第一三极管的集电极与所述第一继电器的第四端相连,所述第五二极管的阴极与所述第二开关控制电路相连,所述第一继电器的第三端与所述第二开关控制电路相连,所述第一继电器的第二端与所述主绕组的第一端相连,所述第一继电器的第二端与所述启动绕组的第一端相连。
优选地,所述第二开关控制电路包括微处理器、第二继电器、第六二极管、第二三极管、第五电容、第十电阻和第十一电阻,所述第十电阻的第一端与微处理器相连,所述第十电阻的第二端与所述第二三极管的基极相连,所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的基极相连,所述第十一电阻的第二端接地,所述第二三极管的发射极接地,所述第二三极管的集电极与所述第六二极管的阳极相连,所述第二三极管的集电极与第二继电器的第三端相连,所述第六二极管的阴极与第三电源相连,所述第六二极管的阴极与所述第一继电器的第三端相连,所述第二继电器的第四端与所述第一继电器的第三端相连,所述第二继电器的第二端与所述过载保护器的第二端相连,所述第二继电器的第一端接交流火线,所述第五电容的第一端与所述过载保护器的第二端相连,所述第五电容的第二端与所述启动绕组的第二端相连,所述第五电容的第二端接交流零线。
为实现上述目的,本发明还提供一种制冷设备:
所述制冷设备包含如上文所述的压缩机启动电路。
本发明通过利用压缩机启动电路及制冷设备,所述压缩机启动电路包括压缩机、整流电路、采样电路、电压比较电路、隔离电路和用于开关控制所述压缩机启动的开关控制电路;其中,所述整流电路的第一端与所述采样电路的输入端相连,所述采样电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连,所述电压比较电路的输出端与所述隔离电路的第一端相连,所述隔离电路的第二端与所述开关控制电路的第一端相连,所述开关控制电路的第二端与所述压缩机的第一端相连,所述压缩机的第二端与所述整流电路的第二端相连,从而避免了制冷设备的压缩机通过使用正温度系数启动器启动运行功耗大,和使用无功耗启动器启动不容易匹配的情况发生,能够匹配各种压缩机,提高了生产组装效率,降低了整机成本。
附图说明
图1为本发明压缩机启动电路一实施例的功能模块图;
图2为本发明压缩机启动电路一实施例的电路结构图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本实施例中一种压缩机启动电路,其特征在于,所述压缩机启动电路包括压缩机Y、整流电路100、采样电路200、电压比较电路300、隔离电路400和开关控制电路500;其中,所述整流电路100的第一端与所述采样电路200的输入端相连,所述采样电路200的输出端与所述电压比较电路300的输入端相连,所述电压比较电路300的输出端与所述隔离电路400的第一端相连,所述隔离电路400的第二端与所述开关控制电路500的第一端相连,所述开关控制电路500的第二端与所述压缩机Y的第一端相连,所述压缩机Y的第二端与所述整流电路100的第二端相连。
为了实现制冷设备的制冷功能,进一步地,所述压缩机Y包括过载保护器Y1、主绕组RZ和启动绕组RQ,所述过载保护器Y1的第一端和第二端与所述整流电路100分别相连,所述过载保护器Y1的第一端与所述主绕组RZ的第一端相连,所述过载保护器Y1的第二端与所述开关控制电路500相连,所述主绕组RZ的第一端与所述开关控制电路500相连,所述主绕组RZ的第二端与所述启动绕组RQ的第二端相连,所述启动绕组RQ的第一端与所述开关控制电路500相连。
为了将所述压缩机Y的交流电压进行整流,进一步地,所述整流电路100包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电阻R1和第一电容C1,所述第一二极管D1的阳极与所述过载保护器Y1的第一端相连,所述第一二极管D1的阴极与所述第三二极管D3的阳极相连,所述第二二极管D2的阴极与所述过载保护器Y1的第一端相连,所述第三二极管D3的阳极与所述过载保护器Y1的第二端相连,所述第二二极管D2的阳极与所述第四二极管D4的阳极相连,所述第四二极管D4的阴极与所述过载保护器Y1的第二端相连;所述第二二极管D2的阳极和所述第四二极管D4的阳极的公共端点与所述第一电阻R1的第一端相连,所述第二二极管D2的阳极和所述第四二极管D4的阳极的公共端点还与所述第一电容C1的第一端相连;所述第一二极管D1的阴极与所述第三二极管D3的阴极的公共端点与所述采样电路200相连;所述第一电阻R1的第一端接地,所述第一电容C1的第一端接地,所述第一电阻R1的第二端与所述采样电路200相连,所述第一电容C1的第二端与所述采样电路200相连。
为了将所述整流电路100整流后的交流电压进行滤波,以生成采样电压,进一步的,所述采样电路200包括第二电阻R2和第二电容C2,所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端相连,所述第二电阻R2的第一端与所述第一电容C1的第二端相连,所述第一二极管D1的阴极与所述第三二极管D3的阴极的公共端点与所述第二电阻R2的第一端相连,所述第二电阻R2的第二端与所述第二电容C2的第一端相连,所述第二电容C2的第二端接地,所述第二电容C2的第一端与所述电压比较电路300相连,所述第二电阻R2的第二端与所述电压比较电路300相连。
为了将所述采样电压的采样电压值与预设电压值进行比较,当所述采样电压值小于预设电压值时,停止向所述隔离电路400输出电压,进一步的,
所述电压比较电路300包括用于调节所述采样电压的分压电路301和用于比较采样电压值与预设电压值大小的电压输出电路302,所述分压电路301包括第三电阻R3、第四电阻R4和第三电容C3,所述第三电阻R3的第一端与所述电压输出电路302相连,所述第三电阻R3的第二端接地,所述第四电阻R4的第一端与所述电压输出电路302相连,所述第四电阻R4的第二端与第一电源VCC1相连,所述第三电容C3的第一端与所述电压输出电路302相连,所述第三电容C3的第二端接地;
所述电压输出电路302包括电压比较器B、第五电阻R5、第六电阻R6和第四电容C4,所述电压比较器B的正输入端与所述第二电容C2的第一端相连,所述电压比较器B的正输入端与所述第二电阻R2的第二端相连;所述电压比较器B的负输入端与所述第三电阻R3的第一端相连,所述电压比较器B的负输入端与所述第四电阻R4的第一端相连,所述电压比较器B的负输入端与所述第三电容C3的第一端相连;所述电压比较器B的负电源端接地,所述电压比较器B的正电源端接第一电源VCC1,所述电压比较器B的输出端与所述第五电阻R5的第一端相连,所述第五电阻R5的第二端与所述隔离电路400相连,所述第六电阻R6的第一端与所述隔离电路400相连,所述第六电阻R6的第二端接地,所述第六电阻R6的第二端与所述隔离电路400相连,所述第四电容C4的第一端与所述隔离电路400相连,所述第四电容C4的第一端接地,所述第四电容C4的第二端与第一电源VCC1相连。
为了隔离所述电压比较电路300和所述开关控制电路500,进一步地,所述隔离电路400包括光电耦合器G和第七电阻R7,所述光电耦合器G的第一端与所述第五电阻R5的第二端相连,所述光电耦合器G的第一端与所述第六电阻R6的第一端相连,所述光电耦合器G的第二端与所述第六电阻R6的第二端相连,所述光电耦合器G的第二端与所述第四电容C4的第一端相连,所述光电耦合器G的第二端接地,所述光电耦合器G的第三端与所述开关控制电路500相连,所述光电耦合器G的第四端与所述第七电阻R7的第一端相连,所述第七电阻R7的第二端与第二电源VCC2相连。
为了开关控制所述压缩机Y启动,进一步的,所述开关控制电路500包括第一开关控制电路501和第二开关控制电路502,所述第一开关控制电路501与所述主绕组RZ的第一端相连,所述第一开关控制电路501与所述第二开关控制电路502相连,所述第二开关控制电路502与所述压缩机Y的运行端相连。
为了进一步对所述压缩机Y的启动进行控制,进一步的,所述第一开关控制电路501包括第一继电器K1、第五二极管D5、第一三极管Q1、第八电阻R8和第九电阻R9,所述第八电阻R8的第一端与所述光电耦合器G的第三端相连,所述第八电阻R8的第二端与所述第一三极管Q1的基极b相连,所述第九电阻R9的第一端与所述第一三极管Q1的基极b相连,所述第九电阻R9的第二端接地,所述第一三极管Q1的发射极e接地,所述第一三极管Q1的集电极c与所述第五二极管D5的阳极相连,所述第一三极管Q1的集电极c与所述第一继电器K1的第四端相连,所述第五二极管D5的阴极与所述第二开关控制电路502相连,所述第一继电器K1的第三端与所述第二开关控制电路502相连,所述第一继电器K1的第二端与所述主绕组RZ的第一端相连,所述第一继电器K1的第二端与所述启动绕组RQ的第一端相连。
为了进一步对所述压缩机Y的启动进行控制,进一步的,所述第二开关控制电路502包括微处理器MCU、第二继电器K2、第六二极管D6、第二三极管Q2、第五电容C5、第十电阻R10和第十一电阻R11,所述第十电阻R10的第一端与微处理器MCU相连,所述第十电阻R10的第二端与所述第二三极管Q2的基极b相连,所述第十一电阻R11的第一端与所述第二三极管Q2的基极b相连,所述第十一电阻R11的第二端接地,所述第二三极管Q2的发射极e接地,所述第二三极管Q2的集电极c与所述第六二极管D6的阳极相连,所述第二三极管Q2的集电极c与第二继电器K2的第三端相连,所述第六二极管D6的阴极与第三电源VCC3相连,所述第六二极管D6的阴极与所述第一继电器K1的第三端相连,所述第二继电器K2的第四端与所述第一继电器K1的第三端相连,所述第二继电器K2的第二端与所述过载保护器Y1的第二端相连,所述第二继电器K2的第一端接交流火线,所述第五电容C5的第一端与所述过载保护器Y1的第二端相连,所述第五电容C5的第二端与所述启动绕组RQ的第二端相连,所述第五电容C5的第二端接交流零线。
所述制冷设备包含如上文所述的压缩机启动电路,所述制冷设备电控冰箱,也可以是包含实现所述压缩机启动电路的空调等家用电器,当然还可以是实现压缩机启动电路的其他类型的制冷设备,本实施例对此不加以限制。
图1为本发明压缩机启动电路一实施例的功能模块图;
如图1所示,所述压缩机启动电路包括所述压缩机启动电包括压缩机Y、整流电路100、采样电路200、电压比较电路300、隔离电路400和所述开关控制电路500;其中,所述整流电路100的第一端与所述采样电路200的输入端相连,所述采样电路200的输出端与所述电压比较电路300的输入端相连,所述电压比较电路300的输出端与所述隔离电路400的第一端相连,所述隔离电路400的第二端与所述开关控制电路500的第一端相连,所述开关控制电路500的第二端与所述压缩机Y的第一端相连,所述压缩机Y的第二端与所述整流电路100的第二端相连。
需要说明的是,所述整流电路100,用于将所述压缩机Y的交流电压进行整流;所述采样电路200,用于将所述整流电路100整流后的交流电压进行滤波,以生成采样电压;所述电压比较电路300,用于将所述采样电压的采样电压值与预设电压值进行比较,当所述采样电压值小于预设电压值时,停止向所述隔离电路400输出电压;所述隔离电路400,用于对所述电压比较电路300和所述开关控制电路500进行信号隔离;所述开关控制电路500,用于在未接收到所述隔离电路400输出的电压时,对压缩机Y的绕组进行开关控制,从而控制压缩机Y的启动。
可以理解的是,所述压缩机Y启动电路的工作原理是通过所述整流电路100将所述压缩机Y的交流电压进行整流;所述采样电路200将所述整流电路100整流后的交流电压进行滤波,以生成采样电压;所述电压比较电路300将所述采样电压的采样电压值与预设电压值进行比较,当所述采样电压值小于预设电压值时,停止向所述隔离电路400输出电压;所述隔离电路400,对所述电压比较电路300和所述开关控制电路500进行信号隔离,所述开关控制电路500在未接收到所述隔离电路400输出的电压时,对压缩机Y的绕组进行开关控制,从而控制压缩机Y的启动。
应当理解的是,所述压缩机Y在启动时电流较大,在启动完成后电流变小,所述压缩机Y在启动时电压较大,直接影响所述采样电压较大,启动完成后电压变小,导致所述采样电压变小,因此所述采用电压的变化过程是由大到小的过程。
在具体实现中,相对于现有的通过正温度系数(Positive TemperatureCoefficient,PTC)继电器启动压缩机,本实施例中通过所述压缩机启动电路,避免了PTC继电器启动运行功耗大的问题,因为使用PTC继电器启动压缩机,会存在PTC于启动绕组一直通电的问题,一般的运行功耗为3W;相对于现有的通过无功耗启动器启动压缩机,本实施例中通过所述压缩机启动电路,避免了压缩机必须匹配不同无功耗启动器的问题,并且也避免了无功耗启动器低温下可能不工作,高温下难以断开的缺点,因为一般的无功耗启动器使用的是双向可控硅,双向可控硅的导通触发电流和产品的环境温度有很大关系,当环境温度较低时,需要较大的触发电流,例如:冬季温度低时,压缩机无法启动,调大触发电流后才能启动;双向可控硅的门极断开驱动信号时,双向可控硅的阴极和阳极只有mA级别的电流,双向可控硅不会断开,因压缩机的绕组是感性负载,当断开启动绕组时,启动绕组的电流不能马上变为零,会导致启动绕组不能马上断开或者较长时间不能断开,会导致压缩机启动绕组一直带电,消耗电能。
本发明通过利用压缩机启动电路及制冷设备,所述压缩机启动电路包括压缩机、整流电路、采样电路、电压比较电路、隔离电路和用于开关控制所述压缩机启动的开关控制电路;其中,所述整流电路的第一端与所述采样电路的输入端相连,所述采样电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连,所述电压比较电路的输出端与所述隔离电路的第一端相连,所述隔离电路的第二端与所述开关控制电路的第一端相连,所述开关控制电路的第二端与所述压缩机的第一端相连,所述压缩机的第二端与所述整流电路的第二端相连,从而避免了制冷设备的压缩机通过使用正温度系数启动器启动运行功耗大,和使用无功耗启动器不容易匹配的情况发生,能够匹配各种压缩机,提高了生产组装效率,降低了整机成本。
基于图1所示的压缩机启动电路一实施例的功能模块图,提出本发明压缩机启动电路一实施例的电路结构图,图2为本发明压缩机启动电路一实施例的电路结构图;
如图2所示,所述压缩机Y包括过载保护器Y1、主绕组RZ和启动绕组RQ,所述过载保护器Y1的第一端和第二端与所述整流电路100分别相连,所述过载保护器Y1的第一端与所述主绕组RZ的第一端相连,所述过载保护器Y1的第二端与所述开关控制电路500相连,所述主绕组RZ的第一端与所述开关控制电路500相连,所述主绕组RZ的第二端与所述启动绕组RQ的第二端相连,所述启动绕组RQ的第一端与所述开关控制电路500相连。
可以理解的是,所述过载保护器Y1的第二端一般与交流火线接线端ACL相连,所述启动绕组RQ的第二端一般与交流零线接线端ACN相连,所述交流火线接线端ACL的电压加到所述压缩机Y的两个绕组上后,由于分相作用,两绕组间产生相位差,从而形成椭圆旋转磁场,产生启动转矩,带动电机正常运转,之后在所述开关控制电路500断开时,仅由运行绕组带动电机运行,当然所述压缩机还可以包括除上述结构之外的其他类型的压缩机,用以实现制冷设备的制冷功能,本实施例对此不加以限制。
如图2所示,所述整流电路100包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电阻R1和第一电容C1,所述第一二极管D1的阳极与所述过载保护器Y1的第一端相连,所述第一二极管D1的阴极与所述第三二极管D3的阳极相连,所述第二二极管D2的阴极与所述过载保护器Y1的第一端相连,所述第三二极管D3的阳极与所述过载保护器Y1的第二端相连,所述第二二极管D2的阳极与所述第四二极管D4的阳极相连,所述第四二极管D4的阴极与所述过载保护器Y1的第二端相连;所述第二二极管D2的阳极和所述第四二极管D4的阳极的公共端点与所述第一电阻R1的第一端相连,所述第二二极管D2的阳极和所述第四二极管D4的阳极的公共端点还与所述第一电容C1的第一端相连;所述第一二极管D1的阴极与所述第三二极管D3的阴极的公共端点与所述采样电路200相连;所述第一电阻R1的第一端接地,所述第一电容C1的第一端接地,所述第一电阻R1的第二端与所述采样电路200相连,所述第一电容C1的第二端与所述采样电路200相连。
应当理解的是,通过所述整流电路100能够将所述压缩机Y的交流电压进行整流,从而将整流后的交流电压输出至所述采样电路200;通过所述第一二极管D1、所述第二二极管D2、所述第三二极管D3和所述第四二极管D4对所述压缩机Y的过载保护器Y1的两端电压进行整流,整流以后通过所述第一电容C1滤波成交流电压,从而实现将整流后的交流电压输出至所述采样电路200。
在具体实现中,所述整流电路100除了可以是通过所述第一二极管D1、所述第二二极管D2、所述第三二极管D3、所述第四二极管D4、所述第一电阻R1和所述第一电容C1组成整流电路外,还可以是通过其他更多或更少的元器件实现对所述压缩机Y的交流电压进行整流的功能,当然也可以是通过其他电路或设备实现对所述压缩机Y的交流电压整流功能,本实施例对此不加以限制。
如图2所示,所述采样电路200包括第二电阻R2和第二电容C2,所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端相连,所述第二电阻R2的第一端与所述第一电容C1的第二端相连,所述第一二极管D1的阴极与所述第三二极管D3的阴极的公共端点与所述第二电阻R2的第一端相连,所述第二电阻R2的第二端与所述第二电容C2的第一端相连,所述第二电容C2的第二端接地,所述第二电容C2的第一端与所述电压比较电路300相连,所述第二电阻R2的第二端与所述电压比较电路300相连。
可以理解的是,通过所述采样电路200可以将所述整流电路100整流后的交流电压进行滤波,以生成采样电压;具体地,所述第一电阻R1为电压采样电阻,所述采样电路200将采集所述第一电阻R1上的电压,并进行一阶滤波,再将滤波后的采样电压输出值所述电压比较电路300。
应当理解的是,所述采样电路200除了可以是包括第二电阻R2和第二电容C2组成的采样电路外,还可以是通过其他更多或更少的元器件实现对交流电压的滤波功能,当然也可以是通过其他电路或设备实现对交流电压的滤波功能,本实施例对此不加以限制。
如图2所示,所述电压比较电路300包括用于调节所述采样电压的分压电路301和用于比较采样电压值与预设电压值大小的电压输出电路302,所述分压电路301包括第三电阻R3、第四电阻R4和第三电容C3,所述第三电阻R3的第一端与所述电压输出电路302相连,所述第三电阻R3的第二端接地,所述第四电阻R4的第一端与所述电压输出电路302相连,所述第四电阻R4的第二端与第一电源VCC1相连,所述第三电容C3的第一端与所述电压输出电路302相连,所述第三电容C3的第二端接地;
所述电压输出电路302包括电压比较器B、第五电阻R5、第六电阻R6和第四电容C4,所述电压比较器B的正输入端与所述第二电容C2的第一端相连,所述电压比较器B的正输入端与所述第二电阻R2的第二端相连;所述电压比较器B的负输入端与所述第三电阻R3的第一端相连,所述电压比较器B的负输入端与所述第四电阻R4的第一端相连,所述电压比较器B的负输入端与所述第三电容C3的第一端相连;所述电压比较器B的负电源端接地,所述电压比较器B的正电源端接第一电源VCC1,所述电压比较器B的输出端与所述第五电阻R5的第一端相连,所述第五电阻R5的第二端与所述隔离电路400相连,所述第六电阻R6的第一端与所述隔离电路400相连,所述第六电阻R6的第二端接地,所述第六电阻R6的第二端与所述隔离电路400相连,所述第四电容C4的第一端与所述隔离电路400相连,所述第四电容C4的第一端接地,所述第四电容C4的第二端与第一电源VCC1相连。
可以理解的是,所述电压比较器B的正输入端接收所述采样电路200输出的过滤后的采样电压,所述第三电阻R3、所述第四电阻R4和所述第三电容C3构成分压电路301,当所述第三电阻R3上的电压值达到所述预设电压值时,所述电压比较器B输出电压至所述隔离电路400,所述隔离电路400再驱动所述开关控制电路500,从而接通所述压缩机Y的启动绕组RQ,当所述第三电阻R3上的电压值低于所述预设电压值时,所述电压比较器B关闭输出高阻态,关闭所述隔离电路400,从而使所述开关控制电路500未接收到所述隔离电路输出的电压信号,所述开关控制电路500控制所述压缩机Y的启动绕组RQ断开,电流流过所述压缩机Y的主绕组RZ,从而完成所述压缩机Y的启动过程。
在具体实现中,所述电压比较器B的正电源端接第一电源VCC1,所述电压比较器B的供电电压即所述第一电源VCC1由制冷设备的主控板的电源供电,即通过变压器绕组端供电,同时所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的电压也是第一电源VCC1。
如图2所示,所述隔离电路400包括光电耦合器G和第七电阻R7,所述光电耦合器G的第一端与所述第五电阻R5的第二端相连,所述光电耦合器G的第一端与所述第六电阻R6的第一端相连,所述光电耦合器G的第二端与所述第六电阻R6的第二端相连,所述光电耦合器G的第二端与所述第四电容C4的第一端相连,所述光电耦合器G的第二端接地,所述光电耦合器G的第三端与所述开关控制电路500相连,所述光电耦合器G的第四端与所述第七电阻R7的第一端相连,所述第七电阻R7的第二端与第二电源VCC2相连。
应当理解的是,所述第二电源VCC2可以是+5V的直流电源,当然也可以是其他电压值的直流电源,本实施例对此不加以限制;所述隔离电路400除了可以是包括光电耦合器G和第七电阻R7组成的隔离电路外,还可以是通过其他更多或更少的元器件实现对所述电压比较电路300和所述开关控制电路500的隔离功能,当然也可以是通过其他电路或设备实现对所述电压比较电路300和所述开关控制电路500的隔离功能,本实施例对此不加以限制。
如图2所示,所述开关控制电路500包括第一开关控制电路501和第二开关控制电路502,所述第一开关控制电路501与所述主绕组RZ的第一端相连,所述第一开关控制电路501与所述第二开关控制电路502相连,所述第二开关控制电路502与所述压缩机Y的运行端相连。
其中,所述第一开关控制电路501包括第一继电器K1、第五二极管D5、第一三极管Q1、第八电阻R8和第九电阻R9,所述第八电阻R8的第一端与所述光电耦合器G的第三端相连,所述第八电阻R8的第二端与所述第一三极管Q1的基极b相连,所述第九电阻R9的第一端与所述第一三极管Q1的基极b相连,所述第九电阻R9的第二端接地,所述第一三极管Q1的发射极e接地,所述第一三极管Q1的集电极c与所述第五二极管D5的阳极相连,所述第一三极管Q1的集电极c与所述第一继电器K1的第四端相连,所述第五二极管D5的阴极与所述第二开关控制电路502相连,所述第一继电器K1的第三端与所述第二开关控制电路502相连,所述第一继电器K1的第二端与所述主绕组RZ的第一端相连,所述第一继电器K1的第二端与所述启动绕组RQ的第一端相连。
其中,所述第二开关控制电路502包括微处理器MCU、第二继电器K2、第六二极管D6、第二三极管Q2、第五电容C5、第十电阻R10和第十一电阻R11,所述第十电阻R10的第一端与微处理器MCU相连,所述第十电阻R10的第二端与所述第二三极管Q2的基极b相连,所述第十一电阻R11的第一端与所述第二三极管Q2的基极b相连,所述第十一电阻R11的第二端接地,所述第二三极管Q2的发射极e接地,所述第二三极管Q2的集电极c与所述第六二极管D6的阳极相连,所述第二三极管Q2的集电极c与第二继电器K2的第三端相连,所述第六二极管D6的阴极与第三电源VCC3相连,所述第六二极管D6的阴极与所述第一继电器K1的第三端相连,所述第二继电器K2的第四端与所述第一继电器K1的第三端相连,所述第二继电器K2的第二端与所述过载保护器Y1的第二端相连,所述第二继电器K2的第一端接交流火线,所述第五电容C5的第一端与所述过载保护器Y1的第二端相连,所述第五电容C5的第二端与所述启动绕组RQ的第二端相连,所述第五电容C5的第二端接交流零线。
可以理解的是,所述第三电源VCC3可以是+12V的直流电源,当然也可以是其他电压值的直流电源,本实施例对此不加以限制;当所述第三电阻R3上的电压值达到所述预设电压值时,所述电压比较器B输出电压至所述隔离电路400,通过所述光电耦合器G驱动所述第一三极管Q1,所述第一三极管Q1导通时驱动所述第一继电器K1,从而接通所述压缩机Y的启动绕组RQ;当所述第三电阻R3上的电压值低于所述预设电压值时,所述电压比较器B关闭输出高阻态,关闭所述光电耦合器G,从而使得所述第一三极管Q1断开,从而关闭所述第一继电器K1,使得所述压缩机Y1的启动绕组RQ断开,电流流过所述压缩机Y的主绕组RZ,从而完成所述压缩机Y的启动过程。
应当理解的是,所述开关控制电路500除了可以是包括继电器、二极管、三极管和电阻组成的开关电路外,还可以是通过其他更多或更少的元器件实现对所述压缩机Y启动的控制功能,当然也可以是通过其他电路或设备实现对所述压缩机Y启动的控制,本实施例对此不加以限制。
本发明通过利用压缩机启动电路及制冷设备,所述压缩机启动电路包括压缩机、整流电路、采样电路、电压比较电路、隔离电路和用于开关控制所述压缩机启动的开关控制电路;其中,所述整流电路的第一端与所述采样电路的输入端相连,所述采样电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连,所述电压比较电路的输出端与所述隔离电路的第一端相连,所述隔离电路的第二端与所述开关控制电路的第一端相连,所述开关控制电路的第二端与所述压缩机的第一端相连,所述压缩机的第二端与所述整流电路的第二端相连;所述整流电路,用于将所述压缩机的交流电压进行整流;所述采样电路,用于将所述整流电路整流后的交流电压进行滤波,以生成采样电压;所述电压比较电路,用于将所述采样电压的采样电压值与预设电压值进行比较,当所述采样电压值小于预设电压值时,停止向所述隔离电路输出电压信号;所述隔离电路,用于对所述电压比较电路和所述开关控制电路进行隔离,所述开关控制电路,用于在未接收到所述隔离电路输出的电压信号时,对压缩机的绕组进行开关控制,从而控制压缩机的启动,从而避免了制冷设备的压缩机通过使用正温度系数启动器启动运行功耗大,和使用无功耗启动器启动不容易匹配的情况发生,能够匹配各种压缩机,提高了生产组装效率,降低了整机成本。
上述内容仅仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种压缩机启动电路,其特征在于,所述压缩机启动电路包括压缩机、整流电路、采样电路、电压比较电路、隔离电路和压缩机开关控制电路;其中,
所述整流电路的第一端与所述采样电路的输入端相连,所述采样电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连,所述电压比较电路的输出端与所述隔离电路的第一端相连,所述隔离电路的第二端与所述开关控制电路的第一端相连,所述开关控制电路的第二端与所述压缩机的第一端相连,所述压缩机的第二端与所述整流电路的第二端相连。
2.如权利要求1所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述压缩机包括过载保护器、主绕组和启动绕组,所述过载保护器的第一端和第二端与所述整流电路分别相连,所述过载保护器的第一端与所述主绕组的第一端相连,所述过载保护器的第二端与所述开关控制电路相连,所述主绕组的第一端与所述开关控制电路相连,所述主绕组的第二端与所述启动绕组的第二端相连,所述启动绕组的第一端与所述开关控制电路相连。
3.如权利要求2所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻和第一电容,所述第一二极管的阳极与所述过载保护器的第一端相连,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阳极相连,所述第二二极管的阴极与所述过载保护器的第一端相连,所述第三二极管的阳极与所述过载保护器的第二端相连,所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阳极相连,所述第四二极管的阴极与所述过载保护器的第二端相连;所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极的公共端点与所述第一电阻的第一端相连,所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极的公共端点还与所述第一电容的第一端相连;所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的公共端点与所述采样电路相连;所述第一电阻的第一端接地,所述第一电容的第一端接地,所述第一电阻的第二端与所述采样电路相连,所述第一电容的第二端与所述采样电路相连。
4.如权利要求3所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述采样电路包括第二电阻和第二电容,所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连,所述第二电阻的第一端与所述第一电容的第二端相连,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的公共端点与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端相连,所述第二电容的第二端接地,所述第二电容的第一端与所述电压比较电路相连,所述第二电阻的第二端与所述电压比较电路相连。
5.如权利要求4所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述电压比较电路包括用于调节所述采样电压的分压电路和用于比较采样电压值与预设电压值大小的电压输出电路,所述分压电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容,所述第三电阻的第一端与所述电压输出电路相连,所述第三电阻的第二端接地,所述第四电阻的第一端与所述电压输出电路相连,所述第四电阻的第二端与第一电源相连,所述第三电容的第一端与所述电压输出电路相连,所述第三电容的第二端接地;
所述电压输出电路包括电压比较器、第五电阻、第六电阻和第四电容,所述电压比较器的正输入端与所述第二电容的第一端相连,所述电压比较器的正输入端与所述第二电阻的第二端相连;所述电压比较器的负输入端与所述第三电阻的第一端相连,所述电压比较器的负输入端与所述第四电阻的第一端相连,所述电压比较器的负输入端与所述第三电容的第一端相连;所述电压比较器的负电源端接地,所述电压比较器的正电源端接第一电源,所述电压比较器的输出端与所述第五电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述隔离电路相连,所述第六电阻的第一端与所述隔离电路相连,所述第六电阻的第二端接地,所述第六电阻的第二端与所述隔离电路相连,所述第四电容的第一端与所述隔离电路相连,所述第四电容的第一端接地,所述第四电容的第二端与第一电源相连。
6.如权利要求5所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述隔离电路包括光电耦合器和第七电阻,所述光电耦合器的第一端与所述第五电阻的第二端相连,所述光电耦合器的第一端与所述第六电阻的第一端相连,所述光电耦合器的第二端与所述第六电阻的第二端相连,所述光电耦合器的第二端与所述第四电容的第一端相连,所述光电耦合器的第二端接地,所述光电耦合器的第三端与所述开关控制电路相连,所述光电耦合器的第四端与所述第七电阻的第一端相连,所述第七电阻的第二端与第二电源相连。
7.如权利要求6所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述开关控制电路包括第一开关控制电路和第二开关控制电路,所述第一开关控制电路与所述主绕组的第一端相连,所述第一开关控制电路与所述第二开关控制电路相连,所述第二开关控制电路与所述压缩机的运行端相连。
8.如权利要求7所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述第一开关控制电路包括第一继电器、第五二极管、第一三极管、第八电阻和第九电阻,所述第八电阻的第一端与所述光电耦合器的第三端相连,所述第八电阻的第二端与所述第一三极管的基极相连,所述第九电阻的第一端与所述第一三极管的基极相连,所述第九电阻的第二端接地,所述第一三极管的发射极接地,所述第一三极管的集电极与所述第五二极管的阳极相连,所述第一三极管的集电极与所述第一继电器的第四端相连,所述第五二极管的阴极与所述第二开关控制电路相连,所述第一继电器的第三端与所述第二开关控制电路相连,所述第一继电器的第二端与所述主绕组的第一端相连,所述第一继电器的第二端与所述启动绕组的第一端相连。
9.如权利要求8所述的压缩机启动电路,其特征在于,所述第二开关控制电路包括微处理器、第二继电器、第六二极管、第二三极管、第五电容、第十电阻和第十一电阻,所述第十电阻的第一端与微处理器相连,所述第十电阻的第二端与所述第二三极管的基极相连,所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的基极相连,所述第十一电阻的第二端接地,所述第二三极管的发射极接地,所述第二三极管的集电极与所述第六二极管的阳极相连,所述第二三极管的集电极与第二继电器的第三端相连,所述第六二极管的阴极与第三电源相连,所述第六二极管的阴极与所述第一继电器的第三端相连,所述第二继电器的第四端与所述第一继电器的第三端相连,所述第二继电器的第二端与所述过载保护器的第二端相连,所述第二继电器的第一端接交流火线,所述第五电容的第一端与所述过载保护器的第二端相连,所述第五电容的第二端与所述启动绕组的第二端相连,所述第五电容的第二端接交流零线。
10.一种制冷设备,其特征在于,所述制冷设备包含权利要求1-9中任一项所述的压缩机启动电路。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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