CN109780690A - 一种无线智能功率模块、控制方法及变频空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线智能功率模块、控制方法及变频空调器，包括：智能功率模块电路、控制逻辑芯片和无线通讯芯片，所述控制逻辑芯片与所述无线通讯芯片连接，用于通过所述无线通讯芯片接收外部设备的命令信号，并形成控制信号；所述智能功率模块电路与所述控制逻辑芯片连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制被控对象。本发明提供的技术方案将智能功率模块与一个或多个控制逻辑芯片共同整合封装成一个无线智能功率模块，避开了外部走线的困难问题，电路走线都包裹于封装材料中可靠性和抗扰度都提高了，避免了后期因为信号传输引起的一系列问题。

Description

一种无线智能功率模块、控制方法及变频空调器

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种无线智能功率模块、控制方法及变频空调器。

背景技术

随着变频空调的普及，智能功率模块的应用也越来越多。现有智能功率模块与控制逻辑芯片两个是分开封装的，在使用的时候，智能功率模块需要接收来自外部控制芯片的多路控制逻辑信号；加之智能功率模块的功能逐渐增加(如内部温度采集)，会使得模块外部引脚过多，在实际的控制器开发过程中，为了避让其他器件走线，外部芯片的信号走线需要再三考虑后才能与模块引脚连接，开发进度缓慢，并且模块外部的信号走线可靠性和抗扰度都不太理想，其可靠性和抗扰度的提升的解决变得非常困难。

因此，需要提供一种无线智能功率模块、控制方法及变频空调器来解决现有技术的不足。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种无线智能功率模块、控制方法及变频空调器。

一种无线智能功率模块，包括：智能功率模块电路、控制逻辑芯片和无线通讯芯片，

所述控制逻辑芯片与所述无线通讯芯片连接，用于通过所述无线通讯芯片接收外部设备的命令信号，并形成控制信号；

所述智能功率模块电路与所述控制逻辑芯片连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制被控对象。

进一步的，所述智能功率模块电路包括：驱动控制芯片和多个功率开关器件，

所述驱动控制芯片分别与所述控制逻辑芯片和所述多个功率开关器件连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制所述多个功率开关器件的开闭。

进一步的，所述多个功率开关器件包括：IGBT晶元、MOSFETS晶元和二极管晶元。

进一步的，所述驱动控制芯片为专用驱动控制芯片。

进一步的，所述控制逻辑芯片包括：对外接口，所述对外接口用于获取内部控制程序所需的外部数据。

一种无线智能功率模块的控制方法，应用于上述任一所述的无线智能功率模块，所述方法包括：

检测外部命令信号；

当检测到所述外部命令信号时，通过无线通讯芯片接收所述外部命令信号；

根据所述外部命令信号形成控制信号；

将所述控制信号发送至智能功率模块电路；

通过所述智能功率模块电路控制被控对象。

进一步的，还包括：通过对外接口采集内部控制程序所需的外部数据。

进一步的，所述智能功率模块电路包括：驱动控制芯片和多个功率开关器件，所述驱动控制芯片根据所述控控制信号控制所述多个功率开关器件的开闭，根据所述多个功率开关器件的开闭控制被控对象。

一种变频空调器，包括上述任一所述的无线智能功率模块。

本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案包括智能功率模块电路、控制逻辑芯片和无线通讯芯片，控制逻辑芯片通过无线通讯芯片接收外部设备的命令信号，并形成控制信号，然后发送给智能功率模块电路，智能功率模块电路根据控制逻辑芯片的控制信号控制被控对象。本发明提供的技术方案将智能功率模块与一个或多个控制逻辑芯片共同整合封装成一个无线智能功率模块，避开了外部走线的困难问题，电路走线都包裹于封装材料中可靠性和抗扰度都提高了，避免了后期因为信号传输引起的一系列问题；同时内部整合了无线通讯芯片，可接收外部控制命令，方便快捷的完成其控制应用。

附图说明

图1是本发明实施例中无线智能功率模块示意图；

图2是本发明实施例中无线智能功率模块另一示意图；

图3是本发明实施例中智能功率模块电路示意图；

图4是本申请实施例中无线智能功率模块的控制方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

本发明提供了一种无线智能功率模块，如图1所示，包括：智能功率模块电路、控制逻辑芯片和无线通讯芯片，

所述控制逻辑芯片与所述无线通讯芯片连接，用于通过所述无线通讯芯片接收外部设备的命令信号，并形成控制信号；

所述智能功率模块电路与所述控制逻辑芯片连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制被控对象。

在本申请实施例中，包括智能功率模块电路、控制逻辑芯片和无线通讯芯片，控制逻辑芯片通过无线通讯芯片接收外部设备的命令信号，并形成控制信号，然后发送给智能功率模块电路，智能功率模块电路根据控制逻辑芯片的控制信号控制被控对象。本发明提供的技术方案将智能功率模块与一个或多个控制逻辑芯片共同整合封装成一个无线智能功率模块，避开了外部走线的困难问题，电路走线都包裹于封装材料中可靠性和抗扰度都提高了，避免了后期因为信号传输引起的一系列问题；同时内部整合了无线通讯芯片，可接收外部控制命令，方便快捷的完成其控制应用。

本发明智能功率模块是将现有智能功率模块电路和一个或多个控制逻辑芯片和无线通讯芯片封装集成一个新的智能功率模块，电路走线都包裹于封装材料中可靠性和抗扰度都提高了，避免了后期因为信号传输引起的一系列问题，也避开了使用现有智能功率模块进行开发时的外部走线困难的问题；同时通过无线通讯接收外部控制命令完成控制应用，减少模块外部引脚数量。

在本申请一些实施例中，如图3所示，所述智能功率模块电路包括：驱动控制芯片和多个功率开关器件，

所述驱动控制芯片分别与所述控制逻辑芯片和所述多个功率开关器件连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制所述多个功率开关器件的开闭。

所述多个功率开关器件包括：IGBT晶元、MOSFETS晶元和二极管晶元。

模块内部包括了多了功率开关器件，如IGBT、MOSFETS等晶元、多个二极管晶元以及多个控制芯片。图2中以常见的三相逆变电路(其他种类逆变电路的功率开关器件和二极管器件数量会有所不同)应用为例，使用了6个IGBT和6个二极管，用于接受多路15V的控制信号进行开关动作完成直流逆变为交流；专用驱动控制芯片用于将3.3V控制信号转变为15V控制信号；控制逻辑芯片可存储和执行控制程序，可通过无线通讯芯片发送和接受数据与外部设备进行数据交换，无线接收外部设备的控制信号，控制逻辑芯片根据内部控制程序可完成程序的更新、程序中所需数据的采集以及模块运行状态、错误状态、温度信息等数据的输出。

在本申请一些实施例中，所述驱动控制芯片为专用驱动控制芯片。

在本申请一些实施例中，所述控制逻辑芯片包括：对外接口，所述对外接口用于获取内部控制程序所需的外部数据。

基于相同的发明构思本发明还提供了一种无线智能功率模块的控制方法，如图4所示，应用于上述任一所述的无线智能功率模块，该方法包括：

检测外部命令信号；

当检测到所述外部命令信号时，通过无线通讯芯片接收所述外部命令信号；

根据所述外部命令信号形成控制信号；

将所述控制信号发送至智能功率模块电路；

通过所述智能功率模块电路控制被控对象。

检测到外部设备发送命令(如转速、转矩等命令)，通过无线通讯芯片的数据传输将命令传递给控制逻辑芯片，执行过程中控制逻辑芯片也可以通过对外接口来采集程序所需的外部数据，同时将自身的状态信息可以输出到外部设备用于数据分析等其他应用，模块内部则是按程序逻辑输出多路控制信号给专用驱动控制器来驱动模块内的多个IGBT动作，完成控制任务。

在本申请一些实施例中，该方法还包括：通过对外接口采集内部控制程序所需的外部数据。

在本申请一些实施例中，所述智能功率模块电路包括：驱动控制芯片和多个功率开关器件，所述驱动控制芯片根据所述控控制信号控制所述多个功率开关器件的开闭，根据所述多个功率开关器件的开闭控制被控对象。

本发明还提供了一种变频空调器，包括上述任一无线智能功率模块。

需要说明的是，在本文中，诸如“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。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元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，本发明实施例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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，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。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种无线智能功率模块，其特征在于，包括：智能功率模块电路、控制逻辑芯片和无线通讯芯片，

所述控制逻辑芯片与所述无线通讯芯片连接，用于通过所述无线通讯芯片接收外部设备的命令信号，并形成控制信号；

所述智能功率模块电路与所述控制逻辑芯片连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制被控对象。

2.根据权利要求1所述的一种无线智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块电路包括：驱动控制芯片和多个功率开关器件，

所述驱动控制芯片分别与所述控制逻辑芯片和所述多个功率开关器件连接，用于根据所述控制逻辑芯片的控制信号控制所述多个功率开关器件的开闭。

3.根据权利要求2所述的一种无线智能功率模块，其特征在于，所述多个功率开关器件包括：IGBT晶元、MOSFETS晶元和二极管晶元。

4.根据权利要求2所述的一种无线智能功率模块，其特征在于，所述驱动控制芯片为专用驱动控制芯片。

5.根据权利要求1所述的一种无线智能功率模块，其特征在于，所述控制逻辑芯片包括：对外接口，所述对外接口用于获取内部控制程序所需的外部数据。

6.一种无线智能功率模块的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的无线智能功率模块，所述方法包括：

检测外部命令信号；

当检测到所述外部命令信号时，通过无线通讯芯片接收所述外部命令信号；

根据所述外部命令信号形成控制信号；

将所述控制信号发送至智能功率模块电路；

通过所述智能功率模块电路控制被控对象。

7.根据权利要求6所述的一种无线智能功率模块的控制方法，其特征在于，还包括：通过对外接口采集内部控制程序所需的外部数据。

8.根据权利要求6所述的一种无线智能功率模块的控制方法，其特征在于，所述智能功率模块电路包括：驱动控制芯片和多个功率开关器件，所述驱动控制芯片根据所述控控制信号控制所述多个功率开关器件的开闭，根据所述多个功率开关器件的开闭控制被控对象。

9.一种变频空调器，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的无线智能功率模块。