CN109113980A - 基于压缩机的无功耗反转保护器电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于压缩机的无功耗反转保护器电路，该电路包括稳压电源电路、控制输出电路，第一检测模块、第二检测模块、电压比较电路以及指示电路，第一检测模块检测压缩机运行绕组的电流，第二检测模块检测压缩机启动绕组的电流，电压比较电路分别比较第一检测模块、第二检测模块输出的电流相位，并且产生比较结果，控制输出电路根据比较结果输出指示信号至指示电路。本发明的基于压缩机的无功耗反转保护器电路可以通过电流互感器检测压缩机主运行绕组R端与启动绕组S端的电流参数来判断压缩机是否正转，还可以通过电流互感器输出的电流进行供电，无需外部电源，达到了无功耗的效果。

Description

基于压缩机的无功耗反转保护器电路

【技术领域】

本发明涉及压缩机保护装置技术领域，具体的，涉及一种基于压缩机的无功耗反转保护器电路。

【背景技术】

压缩机(compressor)，是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏，对其的保护尤其重要。现有的压缩机大多数的保护器都是机械式保护，主要由“触点”、“三金属片”和“电加热丝”等部件构成，受制于材料本身的特性，保护具有局限性。

另外，目前制冷设备、空气源热泵等设备使用的压缩机，在正常运行中，如果突然遇到瞬态低电压时，会造成压缩机反转的情况，这时，若不及时保护压缩机，轻则会造成压缩机反转(制冷变成制热)，重则会造成烧毁压缩机、线路等严重安全事故。

【发明内容】

本发明的主要目的是提供一种不仅可以及时输出压缩机反转故障信号而且还可以通过电流互感器输出的电流进行供电的基于压缩机的无功耗反转保护器电路。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的基于压缩机的无功耗反转保护器电路包括稳压电源电路、控制输出电路，稳压电源电路为控制输出电路输出电能，无功耗反转保护器电路还包括：第一检测模块、第二检测模块、电压比较电路以及指示电路，第一检测模块检测压缩机运行绕组的电流，第二检测模块检测压缩机启动绕组的电流，稳压电源电路接收第一检测模块、第二检测模块传输的直流电信号，电压比较电路分别比较第一检测模块、第二检测模块输出的电流相位，并且产生比较结果，控制输出电路根据比较结果输出指示信号至指示电路。

进一步的方案是，第一检测模块包括第一电流互感器、第一整流滤波电路，第一电流互感器检测压缩机运行绕组的电流，第一整流滤波电路接收第一电流互感器输出的第一电流信号，第一整流滤波电路输出整流滤波后的第一电流信号至电压比较电路。

更进一步的方案是，第二检测模块包括第二电流互感器、第二整流滤波电路，第二电流互感器检测压缩机启动绕组的电流，第二整流滤波电路接收第二电流互感器输出的第二电流信号，第二整流滤波电路输出整流滤波后的第二电流信号至电压比较电路。

更进一步的方案是，电压比较电路包括第一电压比较器以及第二电压比较器，第一电压比较器比较第一电流互感器的电流相位，第二电压比较器比较第二电流互感器的电流相位。

一个优选的方案是，第一整流滤波电路包括第一二极管以及第二二极管，第一二极管的负极与第二二极管的正极电连接。

一个优选的方案是，第二整流滤波电路包括第三二极管、第四二极管、第一电容和第二电容，第三二极管的负极与第四二极管的正极电连接，第一电容与第二电容串联。

更进一步的方案是，控制输出电路包括控制芯片以及输出电路，控制芯片与输出电路电连接。

更进一步的方案是，输出电路包括第一限流电阻、光电耦合器、输出端口，限流电阻与光电耦合器的第一输入端电连接，光电耦合器的第一输出端与输出端口电连接。

一个优选的方案是，光电耦合器的第二输出端与输出端口之间还连接有第五二极管。

更进一步的方案是，指示电路包括双色LED管以及第二限流电阻，双色LED管与第二限流电阻电连接。

由此可见，本发明提供的基于压缩机的无功耗反转保护器电路可以在压缩机正常运行时，可以通过第一电流互感器、第二电流互感器检测压缩机主运行绕组R端与启动绕组S端的电流参数，来判断压缩机是否正转。当压缩机开始正常运行时，控制芯片记录压缩机运行电流的情况，在继续的运转过程中，如果控制芯片检测到压缩机电流参数突然改变，则判断为压缩机运行异常，控制芯片输出异常信号至指示电路，指示电路用于指示压缩机的异常运行状态。

此外，在供电方面，电流互感器分别检测压缩机主运行绕组R端与启动绕组S端的电流，互感器输出的电流经过整流、滤波和稳压后，输出第一直流电信号供给电压比较电路，该直流电信号经过稳压电源电路后输出第二直流电信号至控制芯片。因此，本发明的反转保护器电路可以通过电流互感器输出的电流进行供电，无需外部电源，达到了无功耗的效果。

【附图说】

图1是本发明基于压缩机的无功耗反转保护器电路实施例的原理图。

图2是本发明基于压缩机的无功耗反转保护器电路实施例中第一检测模块的电路原理图。

图3是本发明基于压缩机的无功耗反转保护器电路实施例中第二检测模块的电路原理图。

图4是本发明基于压缩机的无功耗反转保护器电路实施例中稳压电源电路的电路原理图。

图5是本发明基于压缩机的无功耗反转保护器电路实施例中输出电路的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。

参见图1，本发明的基于压缩机的无功耗反转保护器电路包括稳压电源电路10、控制输出电路20、检测模块5、、电压比较电路50以及指示电路60。其中，检测模块5包括第一检测模块30、第二检测模块40，控制输出电路20包括控制芯片21以及输出电路22，控制芯片21与输出电路22电连接。第一检测模块30检测压缩机100运行绕组的电流，第二检测模块40检测压缩机100启动绕组的电流，在压缩机100正常运行时，通过第一检测模块30和第二检测模块40分别检测压缩机100运行绕组R端与启动绕组S端的电流参数，并且通过控制输出电路20的控制芯片21来判断压缩机100是否正转。优选的，控制芯片21为MCU控制芯片。

参见图2，第一检测模块30包括第一电流互感器T1、第一整流滤波电路，压缩机100的运行绕组R端穿过反转保护器电路的第一电流互感器T1，第一电流互感器T1检测压缩机100运行绕组的电流，第一整流滤波电路接收第一电流互感器T1输出的第一电流信号，第一整流滤波电路输出整流滤波后的第一电流信号至电压比较电路50。其中，第一整流滤波电路包括二极管D1以及二极管D2，二极管D2的负极与二极管D1的正极电连接，所以，第一电流互感器T1输出的电流经过整流、滤波和稳压后，输出6V直流电供给电压比较电路50的第一电压比较器。

参见图3，第二检测模块40包括第二电流互感器T2、第二整流滤波电路，压缩机100的启动绕组S端线端穿过反转保护器电路的第二电流互感器T2，第二电流互感器T2检测压缩机100启动绕组的电流，第二整流滤波电路接收第二电流互感器T2输出的第二电流信号，第二整流滤波电路输出整流滤波后的第二电流信号至电压比较电路50。其中，第二整流滤波电路包括二极管D3、二极管D4、电容C2和电容C3，二极管D4的负极与二极管D3的正极电连接，电容C2与电容C3串联，所以，第二电流互感器T2输出的电流经过整流、滤波和稳压后，输出6V直流电供给电压比较电路50的第二电压比较器。

在本实施例中，稳压电源电路10接收第一检测模块30、第二检测模块40传输的直流电信号，稳压电源电路10为控制输出电路20输出电能。具体地，参见图4，稳压电源电路10包括LDO稳压芯片U2、二极管D5、电容C1以及电容C4，第一电流互感器T1和第二电流互感器T2输出6V直流电信号经由LDO稳压芯片U2后输出3.3V，从而为控制芯片21提供电源。

电压比较电路50分别比较第一检测模块30、第二检测模块40输出的电流相位，并且产生比较结果，控制输出电路20根据比较结果输出指示信号至指示电路60。

其中，电压比较电路50包括第一电压比较器(未示出)以及第二电压比较器(未示出)，第一电压比较器接收第一电流互感器T1传输的直流电信号，第一电压比较器比较第一电流互感器T1的电流相位后，产生第一比较结果，并且将该比较结果输出至控制芯片21的一个中断输入端；第二电压比较器接收第二电流互感器T2传输的直流电信号，第二电压比较器比较第二电流互感器T2的电流相位后，产生第二比较结果，并且将该比较结果输出至控制芯片21的另一个中断输入端。

参见图5，输出电路22包括限流电阻R5、光电耦合器U4、输出端口JP1，限流电阻R5与光电耦合器U4的第一输入端电连接，光电耦合器U4的第一输出端与输出端口JP1电连接，光电耦合器U4的第二输出端与输出端口JP1之间还连接有二极管D6。可见，输出电路22由低电平驱动，控制芯片21输出压缩机100的状态信号经过限流电阻R5后驱动光电耦合器U4，并且通过光电耦合器U4隔离电压，光电耦合器U4的两个输出端连接到输出端口JP1，其中，二极管D6保护防止输出端口JP1端子反接。

优选的，指示电路60包括双色LED管(未示出)以及第二限流电阻(未示出)，双色LED管与第二限流电阻电连接。可见，指示电路60由双色LED管D4与限流电阻R6组成，可以用来指示压缩机100运行状态，当压缩机100正常运行时，控制芯片21输出控制信号以控制双色LED管发出绿光，当压缩机100异常运行时，控制芯片21输出控制信号以控制双色LED管发出红光，或者，双色LED管在某种状态下闪烁，例如，当压缩机100处于异常状态时，双色LED管D4以红色灯光闪烁。

所以，本发明提供的基于压缩机的无功耗反转保护器电路可以在压缩机100正常运行时，可以通过第一电流互感器T1、第二电流互感器T2检测压缩机100主运行绕组R端与启动绕组S端的电流参数，来判断压缩机100是否正转。当压缩机100开始正常运行时，控制芯片21记录压缩机100运行电流的情况，在继续的运转过程中，如果控制芯片21检测到压缩机100电流参数突然改变，则判断为压缩机100运行异常，控制芯片21输出异常信号至指示电路60，指示电路60用于指示压缩机100的异常运行状态。

此外，在供电方面，电流互感器分别检测压缩机100主运行绕组R端与启动绕组S端的电流，电流互感器输出的电流经过整流、滤波和稳压后，输出第一直流电信号供给电压比较电路50，该直流电信号经过稳压电源电路10后输出第二直流电信号至控制芯片21。因此，本发明的反转保护器电路可以通过电流互感器输出的电流进行供电，无需外部电源，达到了无功耗的效果。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于压缩机的无功耗反转保护器电路，包括稳压电源电路、控制输出电路，所述稳压电源电路为所述控制输出电路输出电能，其特征在于，所述无功耗反转保护器电路还包括：

第一检测模块、第二检测模块、电压比较电路以及指示电路，所述第一检测模块检测压缩机运行绕组的电流，所述第二检测模块检测所述压缩机启动绕组的电流，所述稳压电源电路接收所述第一检测模块、所述第二检测模块传输的直流电信号，所述电压比较电路分别比较所述第一检测模块、所述第二检测模块输出的电流相位，并且产生比较结果，所述控制输出电路根据所述比较结果输出指示信号至所述指示电路。

2.根据权利要求1所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述第一检测模块包括第一电流互感器、第一整流滤波电路，所述第一电流互感器检测压缩机运行绕组的电流，所述第一整流滤波电路接收所述第一电流互感器输出的第一电流信号，所述第一整流滤波电路输出整流滤波后的第一电流信号至所述电压比较电路。

3.根据权利要求2所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述第二检测模块包括第二电流互感器、第二整流滤波电路，所述第二电流互感器检测压缩机启动绕组的电流，所述第二整流滤波电路接收所述第二电流互感器输出的第二电流信号，所述第二整流滤波电路输出整流滤波后的第二电流信号至所述电压比较电路。

4.根据权利要求3所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述电压比较电路包括第一电压比较器以及第二电压比较器，所述第一电压比较器比较所述第一电流互感器的电流相位，所述第二电压比较器比较所述第二电流互感器的电流相位。

5.根据权利要求4所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述第一整流滤波电路包括第一二极管以及第二二极管，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极电连接。

6.根据权利要求5所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述第二整流滤波电路包括第三二极管、第四二极管、第一电容和第二电容，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的正极电连接，所述第一电容与所述第二电容串联。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述控制输出电路包括控制芯片以及输出电路，所述控制芯片与所述输出电路电连接。

8.根据权利要求7所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述输出电路包括第一限流电阻、光电耦合器、输出端口，所述限流电阻与所述光电耦合器的第一输入端电连接，所述光电耦合器的第一输出端与所述输出端口电连接。

9.根据权利要求8所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述光电耦合器的第二输出端与所述输出端口之间还连接有第五二极管。

10.根据权利要求1至6任一项所述的基于压缩机的无功耗反转保护器电路，其特征在于：

所述指示电路包括双色LED管以及第二限流电阻，所述双色LED管与所述第二限流电阻电连接。