CN108964003A - 一种电源错接保护装置、方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电源错接保护装置、方法及空调器，所述电源错接保护装置包括：继电器、电压检测模块及处理器，所述继电器用于接入外接电源，并与负载电机连接，继电器的控制端与处理器电连接，电压检测模块的输入端接外接电源、输出端与处理器的输入端电连接，电压检测模块用于检测外接电源的电压，将检测结果发送至处理器，处理器用于在外接电源的电压与安全电压不匹配时控制继电器断开。本发明通过设置电压检测模块及继电器，检测外接电源的电压，在错接电源时，处理器控制继电器断开，防止外接电源损坏负载电机，同时发出警报，能够有效地保护负载电机，延长负载电机的使用寿命，防止错接电源损害用户的人身、财产安全。

Description

一种电源错接保护装置、方法及空调器

技术领域

本发明涉及电器保护技术领域，特别涉及一种电源错接保护装置、方法及空调器。

背景技术

随着经济的不断进步，空调器的应用也越来越广泛，由于空调器可通过调节室内环境温度来为用户带来舒适的体验，空调器成为了最为常见的家用电器之一。

变频空调控制器分为室内板与室外板，室内板与室外板均有供电线路，现有部分空调为内机使用单相电、外机使用三相电的供电方式，由于整机是内机供电，电源通过端子板进行连接，如果非专业认识误将内机的电源接错为380V的三相电，则会导致空调控制器及负载电机损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电源错接保护装置、方法及空调器，以解决上述的错接电源会导致空调控制器及负载电机损坏等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种电源错接保护装置，所述电源错接保护装置包括：继电器、电压检测模块及处理器，所述继电器包括第一端、第二端及控制端，所述继电器的第一端用于接入外接电源，所述继电器的第二端与负载电机电连接，所述继电器的控制端与所述处理器的第一输出端电连接，所述电压检测模块的输入端用于接入外接电源，所述电压检测模块的输出端与所述处理器的第一输入端电连接，所述电压检测模块用于检测判断所述外接电源的电压，并将检测结果发送至所述处理器，所述处理器用于在所述外接电源的电压与预设的安全电压不匹配时控制所述继电器的所述第一端与所述第二端断开电连接以防止所述负载电机被损坏。

进一步地，所述处理器还用于在所述外接电源的电压与预设的安全电压匹配时控制所述继电器的所述第一端与所述第二端连通以将所述外接电源导通至所述负载电机。

进一步地，所述电源错接保护装置包括进线端、变压电路及整流电路，所述进线端用于接入外接电源，所述变压电路的输入端与所述进线端电连接，所述变压电路的输出端与所述整流电路的输入端电连接，所述变压电路用于将输入的交流电信号进行降压处理，并将降压处理后的交流电信号传输至所述整流电路，所述整流电路的输出端与所述继电器及所述处理器均电连接，所述整流电路用于将所述降压后的交流信号转变为直流信号，并将所述直流信号提供给所述继电器及处理器作为电源。

进一步地，所述电压检测模块包括电压判断电路，所述电压判断电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接，所述电压判断电路的输出端与所述处理器的第二输入端电连接，所述电压判断电路用于将所述变压电路降压处理后的直流电信号进行模数转换，转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述处理器。

进一步地，所述电源错接保护装置还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接，所述整流电路的输出端与所述处理器电连接，所述稳压电路用于将所述整流电路输出的直流电信号进行降压处理以提供给所述处理器作为电源。

进一步地，所述电源错接保护装置包括报警电路，所述报警电路与所述处理器电连接，所述处理器用于在判断所述外接电源的电压为第一预设电压时，控制所述报警电路进行报警。

进一步地，所述报警电路包括报警灯，当所述外接电源的电压为第一预设电压时，所述处理器控制所述报警灯进行灯光报警。

进一步地，所述安全电压为220V，所述第一预设电压为380V。

第二方面，本发明提供了一种电源错接保护方法，所述电源错接保护方法应用于所述的电源错接保护装置，所述装置包括继电器、电压检测模块及处理器，所述继电器包括第一端、第二端及控制端，所述继电器的第一端用于接入外接电源，所述继电器的第二端与负载电机电连接，所述继电器的控制端与所述处理器的第一输出端电连接，所述电压检测模块的输入端用于接入外接电源，所述电压检测模块的输出端与所述处理器的第一输入端电连接，所述方法包括：

当处理器接收到启动信号时，判断所述电压检测模块检测的外接电源的电压与预设的安全电压是否匹配；

当所述外接电源的电压与预设电压不匹配时，所述处理器所述继电器的所述第一端与所述第二端断开电连接以防止外接电源损坏负载电机。

第三方面，本发明提供了一种空调器，所述空调器包括所述的电源错接保护装置。

相对于现有技术，本发明所述的一种电源错接保护装置、方法及空调器具有以下优势：

通过设置继电器、电压检测模块及处理器，所述电压检测模块对继电器接入的外接电源的电压进行检测判断，并将检测判断的结果发送至处理器，所述处理器用于在所述外接电源的电压与预设的安全电压不匹配时控制继电器断开输入信号与负载电机的电连接，防止继电器接入的电源损坏负载电机，有效的防止因为电源错接而导致的负载电机的故障或损坏，能够保护负载电机，延长空调器的使用寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的电源错接保护装置的功能模块示意图；

图2为本发明实施例所述的电源错接保护装置的电路框图；

图3为本发明实施例所述的电压检测模块的示意图；

图4示出了本发明实施例所述的电源错接保护方法的流程图。

附图标记：1-电源错接保护装置，2-继电器，P1-第一端，P2-第二端，P3-控制端，3-电压检测模块，P5-电压检测模块的输入端，P6-电压检测模块的输出端，4-处理器，5-变压电路，6-整流电路，7-电压判断电路，P4-进线端，8-负载电机，9-稳压电路，10-报警电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

空调器是人们家中最为常见的家用电器之一。变频空调控制器分为室内板与室外板，室内板与室外板均有供电线路，现有部分空调为内机使用单相电、外机使用三相电的供电方式，由于整机是内机供电，电源通过端子板进行连接，如果非专业认识误将内机的电源接错为380V的三相电，则会导致空调控制器及负载电机损坏。

第一实施例

本实施例提供一种电源错接保护装置1，以在错接电源时对空调的处理器4和负载电机8施加保护，防止处理器4和负载电机8损坏。

请参阅图1，图1示出了本实施例提供的电源错接保护装置1的示意图。

电源错接保护装置1包括：进线端P4、继电器2、电压检测模块3及处理器4，所述进线端P4用于连接外接电源，所述继电器2用于在处理器4的控制下，使负载电机8与外接电源导通或断开，所述电压检测模块3的输入端P5与所述进线端P4电连接，所述电压检测模块3的输出端P6与所述处理器4电连接，所述电压检测模块3用于检测所述进线端P4接入的外接电源的电压，所述电压检测模块3将检测到的外接电源的电压发送至所述处理器4，处理器4根据所述外接电源的电压控制继电器2导通或断开。

所述进线端P4可以是插头或其他具有相同或相似功能的器件，进线端P4用于连接市电为处理器4、负载电机8等供电。对现有的空调器而言，若所述进线端P4错接了380V的三相电，则有可能会损坏空调的处理器4和负载电机8。

所述继电器2包括第一端P1、第二端P2及控制端P3，所述继电器2的第一端P1与所述进线端P4电连接，所述继电器2的第一端P1用于连接进线端P4接入的外接电源，所述继电器2的第二端P2与负载电机8电连接，所述继电器2的控制端P3与所述处理器4的第一输出端电连接，所述继电器2用于在所述处理器4的控制下使所述第一端P1或所述第二端P2导通或关断，当所述第一端P1和第二端P2导通时，电源错接保护装置1的进线端P4所接入的外接电源，可以提供给负载电机8供电；当所述第一端P1和所述第二端P2关断时，所述负载电机8不通电。

请结合参阅图2和图3，所述电压检测模块3包括输入端P5、变压电路5、整流电路6、电压判断电路7及输出端P6，所述电压检测模块3的输入端P5、变压电路5、整流电路6、电压判断电路7及所述电压检测模块3的输出端P6依次电连接。

电压检测模块3的输入端P5与电源错接保护装置1的进线端P4电连接，用于连接输入的外接电源信号。所述变压电路5的输入端与所述电压检测模块3的输入端P5电连接，所述变压电路5用于对所述外接电源信号进行降压处理。例如，于本实施例中，所述变压电路5可以选用工频变压器，所述工频变压器可以将220V的市电降压成12V的交流电信号，以供后续的整流电路6、电压判断电路7等电路进行整流或判断。所述工频变压器还可以将380V的电信号进行降压。

整流电路6的输入端与所述变压电路5的输出端电连接，整流电路6用于将所述变压电路5输出的低压交流电信号整流成低压直流信号。所述整流电路6可以是桥式整流电路6等。于本实施例中，所述整流电路6将变压电路5输出的低压交流信号转化为直流信号，一方面，将所述直流信号输出至继电器2，为所述继电器2供电，第二方面，所述整流电路6将整流后的直流信号发送至所述电压判断电路7，由所述电压判断电路7配合所述处理器4判断接入的外接电源的电压值，若接入的外接电源超出220V，则会导致负载电机8或空调器的处理器4损坏。

所述电压判断电路7的输入端与所述整流电路6电连接，所述电压判断电路7将所述整理电路输出的低压直流信号进行数模转换，将其转换为数字信号。例如，将所述整流电路6输出的12V低压直流信号转化为数字信号，于本实施例中，所述电压判断电路7的输出端与所述电压检测模块3的输出端P6电连接，所述电压检测模块3的输出端P6还与所述处理器4的第一输入端电连接。用于将转化后的数字信号发送至所述处理器4。

所述电压判断电路7将转换得到的数字信号发送至处理器4。所述处理器4基于预设的计算关系，根据所述电压判断电路7检测的电压计算所述电源错接保护装置1的进线端P4接入的外接电源的电压。

处理器4接收所述电压判断电路7输出的数字信号，根据电压判断电路7输出的数字信号及预设的安全电压判断接入的外接电源的电压是否与预设的安全电压匹配，所述处理器4用于在所述输入的外接电源的电压与预设的安全电压匹配时控制所述继电器2的所述第一端P1与所述第二端P2连通以将所述输入的外接电源导通至所述负载电机8。

所述处理器4还用于在所述输入的外接电源的电压与预设的安全电压不匹配时控制所述继电器2的所述第一端P1与所述第二端P2断开以使所述负载电机8与外接电源断开连接。

一般地，空调器的室内板、负载电机8、处理器4等需要220V的交流电供电，所述处理器4根据电压判断电路7输出的信号计算外接电源的电压。并将计算得到的外接电源的电压与预设的安全电压进行比较。一般地，对于普通用户而言，通过进线端P4接入的外接电源电有压有220V两相电和380V三相电之分，于本实施例中，预设的安全电压是220V，当计算得到的电压为第一预设电压，例如，所述第一预设电压是380V时，所述处理器4控制所述继电器2的第一端P1和第二端P2断开连接。若计算得到的电压为220V，则所述处理器4发出控制信号控制所述继电器2的第一端P1和第二端P2接通，继电器2接收到所述控制信号之后，第一端P1和第二端P2吸合导通，使负载电机8接入外接电源进行正常工作。

所述处理器4可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器4可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器，该处理器4也可以是任何常规的处理器等。优选地，所述处理器4还可以是STM32系列的处理器。

于本实施例中，为保护所述处理器4，所述电源错接保护装置1还包括稳压电路9，所述稳压电路9的输入端与所述整流电路6的输出端电连接，所述稳压电路9的输出端与所述MCU的第二输入端电连接，所述稳压电路9用于将所述整流电路6输出的低压直流信号进行再一次降压，输出稳定的5V的直流电信号供给所述处理器4作为电源。

当所述进线端P4错接了380V三相电时，所述变压电路5、整流电路6对所述外接电源处理后，输出的信号电压仍然比较高，有可能会损坏所述处理器4。因此通过所述稳压电路9，对整流电路6输出的直流信号进行降压、稳定，以防止处理器4被损坏。

于本实施例中，所述电源错接保护装置1包括报警电路10，所述报警电路10与所述处理器4电连接，当所述处理器4计算得到接入的外接电源的电压为第一预设电压时，所述处理器4控制所述报警电路10进行报警。

所述报警电路10包括报警灯，当检测到的所述电压为第一预设电压时，所述处理器4控制所述报警灯进行灯光报警。报警灯可以是LED灯，当所述处理器4控制所述报警灯进行灯光报警时，LED灯发出闪烁的灯光。所述报警电路10还可以包括蜂鸣器等报警器，以辅助报警灯进行报警。在错接电源时给用户提供指示，及时接入正确的电源。

第二实施例

本实施例提供一种电源错接保护方法，所述电源错接保护方法应用于第一实施例提供的电源错接保护装置1。以在空调器等电器接错电源时阻断电源与负载电机8的连接，防止负载电机8等被损坏，同时发出警报，提醒用户更换电源。

需要说明的是，本实施例所提供的电源错接保护方法，其基本原理及产生的技术效果和第一实施例提供的电源错接保护装置1基本相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

请参阅图4，图4示出了本实施例提供的电源错接保护方法的流程图。所述方法包括：

步骤S10：处理器4接收启动信号。

处理器4接收用户发出的启动信号，所述启动信号可以是，启动空调的信号。一般地，接收启动信号后处理器4控制负载电机8接通电源进行工作。

步骤S20：处理器4判断所述电压检测模块3检测的外接电源的电压与预设的安全电压是否匹配。

于本实施例中，所述处理器4接收用户发出的启动信号后，首先检测判断检测电路检测的外接电源的电压与预设的安全电压是否匹配。

步骤S30：当所述外接电源的电压与预设电压不匹配时，所述处理器4控制所述继电器2的所述第一端P1与所述第二端P2断开电连接以防止外接电源损坏负载电机8。

当所述外接电源的电压与预设电压不匹配时，执行步骤S30：所述处理器4控制所述继电器2的所述第一端P1与所述第二端P2断开电连接以防止外接电源损坏负载电机8。

当所述外接电源的电压与预设电压匹配时，执行步骤S40：所述处理器4控制所述继电器2的所述第一端P1与所述第二端P2导通连接以将外接电源导入负载电机8使负载电机8正常工作。

第三实施例

本实施例提供一种空调器，所述空调器包括负载电机8及第一实施例所述的电源错接保护装置1。所述电源错接保护装置1包括继电器2，所述负载电机8的输入端与所述继电器2的第二端P2电连接。

综上所述，本发明提供了一种电源错接保护装置、方法及空调器，所述电源错接保护装置包括：继电器、电压检测模块及处理器，所述继电器包括第一端、第二端及控制端P3，所述继电器的第一端用于接入外接电源，所述继电器的第二端与负载电机电连接，所述继电器的控制端P3与所述处理器的第一输出端电连接，所述电压检测模块的输入端用于接入外接电源，所述电压检测模块的输出端与所述处理器的第一输入端电连接，所述电压检测模块用于检测判断所述外接电源的电压，并将检测结果发送至所述处理器，所述处理器用于在所述外接电源的电压与预设的安全电压不匹配时控制所述继电器的所述第一端与所述第二端断开电连接以防止所述负载电机被损坏。通过设置电压检测模块及继电器，检测外接电源的电压，在错接电源时，处理器控制继电器断开，防止外接电源损坏负载电机，同时发出警报，能够有效地保护负载电机，延长负载电机的使用寿命，避免错接电源造成损失。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种电源错接保护装置，其特征在于，所述电源错接保护装置(1)包括：继电器(2)、电压检测模块(3)及处理器(4)，所述继电器(2)包括第一端(P1)、第二端(P2)及控制端(P3)，所述继电器(2)的第一端(P1)用于接入外接电源，所述继电器(2)的第二端(P2)与负载电机(8)电连接，所述继电器(2)的控制端(P3)与所述处理器(4)的第一输出端电连接，所述电压检测模块(3)的输入端(P5)用于接入外接电源，所述电压检测模块(3)的输出端(P6)与所述处理器(4)的第一输入端电连接，所述电压检测模块(3)用于检测判断所述外接电源的电压，并将检测结果发送至所述处理器(4)，所述处理器(4)用于在所述外接电源的电压与预设的安全电压不匹配时控制所述继电器(2)的所述第一端(P1)与所述第二端(P2)断开电连接以防止所述负载电机(8)被损坏。

2.如权利要求1所述的电源错接保护装置，其特征在于，所述处理器(4)还用于在所述外接电源的电压与预设的安全电压匹配时控制所述继电器(2)的所述第一端(P1)与所述第二端(P2)连通以将所述外接电源导通至所述负载电机(8)。

3.如权利要求1所述的电源错接保护装置，其特征在于，所述电源错接保护装置(1)包括进线端(P4)、变压电路(5)及整流电路(6)，所述进线端(P4)用于接入外接电源，所述变压电路(5)的输入端与所述进线端(P4)电连接，所述变压电路(5)的输出端与所述整流电路(6)的输入端电连接，所述变压电路(5)用于将输入的交流电信号进行降压处理，并将降压处理后的交流电信号传输至所述整流电路(6)，所述整流电路(6)的输出端与所述继电器(2)及所述处理器(4)均电连接，所述整流电路(6)用于将降压后的交流电信号转变为直流信号，并将所述直流信号提供给所述继电器(2)及处理器(4)作为电源。

4.如权利要求3所述的电源错接保护装置，其特征在于，所述电压检测模块(3)包括电压判断电路(7)，所述电压判断电路(7)的输入端与所述整流电路(6)的输出端电连接，所述电压判断电路(7)的输出端与所述处理器(4)的第二输入端电连接，所述电压判断电路(7)用于将所述变压电路(5)降压处理后的直流电信号进行模数转换，转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述处理器(4)。

5.如权利要求3所述的电源错接保护装置(1)，其特征在于，所述电源错接保护装置(1)还包括稳压电路(9)，所述稳压电路(9)的输入端与所述整流电路(6)的输出端电连接，所述整流电路(6)的输出端与所述处理器(4)电连接，所述稳压电路(9)用于将所述整流电路(6)输出的直流电信号进行降压处理以提供给所述处理器(4)作为电源。

6.如权利要求1所述的电源错接保护装置，其特征在于，所述电源错接保护装置(1)包括报警电路(10)，所述报警电路(10)与所述处理器(4)电连接，所述处理器(4)用于在判断所述外接电源的电压为第一预设电压时，控制所述报警电路(10)进行报警。

7.如权利要求6所述的电源错接保护装置，其特征在于，所述报警电路(10)包括报警灯，当所述外接电源的电压为第一预设电压时，所述处理器(4)控制所述报警灯进行灯光报警。

8.如权利要求6所述的电源错接保护装置，其特征在于，所述安全电压为220V，所述第一预设电压为380V。

9.一种电源错接保护方法，其特征在于，所述电源错接保护方法应用于如权利要求1～8任意一项所述的电源错接保护装置(1)，所述装置包括继电器(2)、电压检测模块(3)及处理器(4)，所述继电器(2)包括第一端(P1)、第二端(P2)及控制端(P3)，所述继电器(2)的第一端(P1)用于接入外接电源，所述继电器(2)的第二端(P2)与负载电机(8)电连接，所述继电器(2)的控制端(P3)与所述处理器(4)的第一输出端电连接，所述电压检测模块(3)的输入端(P5)用于接入外接电源，所述电压检测模块(3)的输出端(P6)与所述处理器(4)的第一输入端电连接，所述方法包括：

当处理器(4)接收到启动信号时，判断所述电压检测模块(3)检测的外接电源的电压与预设的安全电压是否匹配；

当所述外接电源的电压与预设电压不匹配时，所述处理器(4)所述继电器(2)的所述第一端(P1)与所述第二端(P2)断开电连接以防止外接电源损坏负载电机(8)。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1～8任意一项所述的电源错接保护装置(1)。