CN109915946A - 电控装置、室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电控装置、室外机和空调器，其中，电控装置包括电路板和设置在电路板上的交流电源输入端、主电源电路、辅助电源电路、电子开关、滤波电路接口、负载输入端、负载控制电路、第一连接接口及第二连接接口，主电源电路的电源输出端经第一连接接口与辅助电源电路的电源输入端连接，辅助电源电路的电源输入端经并联的电子开关和第二连接接口与负载输入端连接，负载输入端与滤波电路接口连接，在电控装置有谐波或者无谐波控制时分别在滤波电路接口对应安装滤波电路，第一连接接口以及第二连接接口交错接通或者断开，从而使电控装置在谐波控制工作模式或者无谐波控制模式切换，提高电控装置的兼容性和安全性。

Description

电控装置、室外机和空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种电控装置、室外机和空调器。

背景技术

在空调控制系统中，主电源电路从电网中输入交流电，并对交流电进行过压保护和共模滤波等，辅助电源电路从主电源电路中获取电能，并进行电源转换以为人机界面、复位电路、温度传感器电路及通讯电路等供电。

在空调系统无谐波要求时，为了获取大电流输出，主电源电路通常采用电感量小、电流大的共模电感，然而在空调系统需要进行谐波控制时，原有的三相共模滤波电路滤波效果不佳，主电源电路和辅助电源模块产生的谐波会流入电网产生高次谐波，造成电网电压的严重畸变，损坏并导致线间短路和接地故障并引起电器火灾和人身电击事故等。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电控装置，旨在提高空调控制系统的兼容性和安全性。

为实现上述目的，本发明提出的电控装置包括：

电路板；

设于所述电路板上的交流电源输入端、主电源电路、辅助电源电路、电子开关、滤波电路接口、负载输入端、负载控制电路、第一连接接口及第二连接接口，所述滤波电路接口包括间距设置的输入端和输出端，所述第一连接接口包括间距设置的第一连接端和第二连接端，所述第二连接接口包括间距设置的第一连接端和第二连接端；

所述主电源电路的电源输入端与所述交流电源输入端连接，所述主电源电路的电源输出端与所述第一连接接口的第一连接端连接；

所述第一连接接口的第二连接端、所述辅助电源电路的电源输入端、所述电子开关的一端及所述第二连接接口的第一连接端互连，所述电子开关的另一端与所述负载输入端连接，所述电子开关的受控端与所述负载控制电路连接，所述负载控制电路由所述辅助电源电路供电；

所述滤波电路接口的输入端与所述交流电源输入端连接，所述滤波电路接口的输出端、所述负载输入端及所述第二连接接口的第二连接端互连；

主电源电路，用于对输入的交流电源进行过压保护和共模滤波并输出；

辅助电源电路，用于对接收到的交流电源进行整流以及电压变换，并输出不同电压等级的直流电源。

可选地，当所述第一连接接口安装有连接电阻，所述滤波电路接口未安装滤波电路，所述第二连接接口未安装连接电阻时，所述主电源电路通过其内部滤波单元滤波并提供滤波后的第一电源给所述辅助电源；

当所述第一连接接口未安装连接电阻，所述滤波电路接口安装有滤波电路，所述第二连接接口安装有连接电阻时，所述滤波电路对所述交流电源输入端输入的交流电源进行滤波，并提供滤除谐波后的第二电源给所述辅助电源；

所述第二电源中的谐波小于所述第一电源中的谐波。

可选地，所述连接电阻阻值为零。

可选地，所述主电源电路的内部滤波单元为LC滤波单元，所述滤波电路接口安装的滤波电路为LC滤波电路，所述LC滤波单元中的电感量小于所述LC滤波电路中的电感量。

可选地，所述负载输入端为风机输入端，所述负载控制电路为风机驱动电路，所述风机驱动电路的电源端与所述辅助电源电路的电源输出端连接，所述风机驱动电路的控制端与所述电子开关的受控端连接。

可选地，所述电子开关为继电器，所述风机驱动电路包括第一工作电压输入端和控制器，所述第一工作电压输入端与所述继电器的线圈的第一端连接，所述控制器的控制端与所述继电器的线圈的第二端连接，所述继电器的开关的第一端与所述风机输入端连接，所述继电器的开关的第二端与所述辅助电源电路的电源输入端连接。

可选地，所述第一工作电压输入端与所述辅助电源电路的电源输出端连接。

可选地，所述电路板上还设有用于降低尖峰电压的RC缓冲电路，所述RC缓冲电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与零线连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述负载输入端连接。

本发明还提出一种室外机，包括如上所述的电控装置。

本发明还提出一种空调器，包括如上所述的室外机。

本发明技术方案通过采用电路板和设置在电路板上的交流电源输入端、主电源电路、辅助电源电路、电子开关、滤波电路接口、负载输入端、负载控制电路、第一连接接口及第二连接接口组成了电控装置，主电源电路的电源输出端经第一连接接口与辅助电源电路的电源输入端连接，辅助电源电路的电源输入端经并联的电子开关和第二连接接口与负载输入端连接，负载输入端与滤波电路接口连接，在电控装置有谐波或者无谐波控制时分别在滤波电路接口对应安装滤波电路，第一连接接口以及第二连接接口交错接通或者断开，从而使电控装置在谐波控制工作模式或者无谐波控制模式切换，提高电控装置的兼容性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电控装置一实施例的模块示意图；

图2为本发明电控装置一实施例中主电源电路的电路结构示意图；

图3为本发明电控装置一实施例中辅助电源电路的电路结构示意图；

图4为本发明电控装置一实施例的电路结构示意图。

本发明目的的实现、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

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为：包括三个并列的方案，以“A/B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案，另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电控装置100。

如图1所示，图1为本发明电控装置一实施例的模块示意图，本实施例中，电控装置100包括：

电路板；

设于电路板上的交流电源输入端AC、主电源电路10、辅助电源电路20、电子开关40、滤波电路接口LC1、负载输入端、负载控制电路30、第一连接接口RX1及第二连接接口RX2，滤波电路接口LC1包括间距设置的输入端和输出端，第一连接接口RX1包括间距设置的第一连接端和第二连接端，第二连接接口RX2包括间距设置的第一连接端和第二连接端；

主电源电路10的电源输入端与交流电源输入端AC连接，主电源电路10的电源输出端与第一连接接口RX1的第一连接端连接；

第一连接接口RX1的第二连接端、辅助电源电路20的电源输入端、电子开关40的一端及第二连接接口RX2的第一连接端互连，电子开关40的另一端与负载输入端连接，电子开关40的受控端与负载控制电路30连接，负载控制电路30由辅助电源电路20供电；

滤波电路接口LC1的输入端与交流电源输入端AC连接，滤波电路接口LC1的输出端、负载输入端及第二连接接口RX2的第二连接端互连；

主电源电路10，用于对输入的交流电源进行过压保护和共模滤波并输出；

辅助电源电路20，用于对接收到的交流电源进行整流以及电压变换，并输出不同电压等级的直流电源。

本实施例中，电控装置100设置在空调室外机内，室外机通过电源线和信号线与空调器的室内机连接，以接收控制信号和工作电源，室外机主要由电控装置100、压缩机、四通阀、风机等电气部件组成，电控装置100分别与压缩机、四通阀和风机连接，并驱动各部件工作。

可以理解的是，电控装置100的电路板数量可设置为一个、两个或者多个，主电源电路10和辅助电源电路20以及负载控制电路30可设置在对应的电路板上，在设置多个电路板时，各电路板之间通过信号线或者电源线连接。

本实施例中，电路板上设置有交流电源输入端AC、主电源电路10、辅助电源电路20、电子开关40、滤波电路接口LC1、负载输入端、负载控制电路30、第一连接接口RX1及第二连接接口RX2，交流电源输入端AC可以为接线端子或者接线柱，交流电可经交流电源输入端AC输入至主电源电路10或者滤波电路接口LC1。

主电源电路10用于对输入的交流电进行过流保护、过压保护、防雷击、高频滤波及抗干扰，如图2所示，图2为本发明电控装置一实施例中主电源电路的电路结构示意图，主电源电路10内设有熔断体、滤波电容、共模电感LP1、压敏电阻、雷击保护电路等，滤波电容和共模电感LP1组成LC滤波单元，共模电感LP1的电感量小，适用于无谐波要求的空调器，三相交流电经交流电源输入端AC输入至主电源电路10，同时主电源电路10还与零线N连接，主电源电路10输出的三相交流电输出至压缩机驱动电路(图未示出)，压缩机驱动电路包括整流桥堆、滤波电路以及变频模块、交流电经整流桥、滤波电路以及变频模块转换后输出供电电压至压缩机。

如图3所示，图3为本发明电控装置一实施例中辅助电源电路的电路结构示意图，本实施例中，辅助电源电路20包括第一电源输入端、第二电源输入端、熔断体FU3、压敏电阻ZR8、滤波电容、整流桥D1、稳压电路IC1等，第一连接接口RX1从主电源电路10输出的三相交流电的其中一路交流电L1获取电能，第二电源输入端与零线N连接，辅助电源电路20用于对接收到的交流电进行整流、变压等变换，以提供不同电压等级的工作电压至室外机主控芯片、复位电路及通讯电路等。

第一连接接口RX1、第二连接接口RX2、滤波电路接口LC1可为接线端子或者设置在电路板上的焊盘，通过焊接金属导线或者电阻等可将第一连接接口RX1和第二连接接口RX2连接。

第一连接接口RX1连接在主电源电路10和辅助电源电路20之间，同时室外机中的负载200(例如四通阀或者轴流风机等)经负载输入端、电子开关40以及第二连接端子连接至辅助电源电路20的电源输入端，负载控制电路30用于控制电子开关40导通或者关断进而控制负载200工作。

本实施例中，在空调器系统无谐波要求时，将第一连接接口RX1连通、第二连接接口RX2和滤波电路接口LC1断开时，交流电通过保险丝送入，并经过共模滤波单元以消除交流电源输入端AC与地线的共模干扰，压敏电阻起浪涌保护，雷击保护电路用于防止雷击危险，主电源电路10输出交流电至第一连接接口RX1以及压缩机，辅助电源电路20获取供电电源并输出对应电压等级的直流电源至各控制模块，包括负载控制电路30和主控芯片等，同时负载200接收到工作电源，负载控制电路30控制电子开关40导通或者关断，进而控制负载200工作。

在空调器系统需要进行谐波控制时，将第一连接接口RX1断开，第二连接接口RX2连接，并在滤波电路接口LC1接入滤波电路，此时，交流电经滤波电路输入，因为此时辅助电源电路20尚未接收到工作电源，负载控制电路30不工作，第一电子开关40保持断开状态，连通的第二连接接口RX2将电子开关40短路，滤波后的交流电经第二连接接口RX2输入至辅助电源电路20，从而实现辅助电源电路20与电网之间的滤波，减少谐波干扰。

本实施例中，为了进一步减少零线N上的谐波，在辅助电源电路20与零线N之间还设有第三连接接口RX3，在电控装置100工作在无谐波要求模式时，第一连接接口RX1和第三连接接口RX3同时接通，第二连接接口RX2关断，主电源电路10经第一连接接口RX1和第三连接接口RX3输出单相交流电至辅助电源电路20和负载200，在电控装置100工作在谐波要求模式时，第一连接接口RX1和第三连接接口RX3同时断开，第二连接接口RX2接通并将电子开关40短接，滤波电路接口LC1接入滤波电路，交流电源输入端AC经滤波电路、负载输入端、第二连接接口RX2输出单相交流电至辅助电源电路20。

进一步地，负载输入端包括第一接线端子CN1和第二接线端子CN2，第一接线端子CN1经电子开关40与辅助电源电路20的第二电源输入端连接，第二接线端子CN2与辅助电源电路20的第二电源输入端连接。

本发明技术方案通过采用电路板和设置在电路板上的交流电源输入端AC、主电源电路10、辅助电源电路20、电子开关40、滤波电路接口LC1、负载输入端、负载控制电路30、第一连接接口RX1及第二连接接口RX2组成了电控装置100，主电源电路10的电源输出端经第一连接接口RX1与辅助电源电路20的电源输入端连接，辅助电源电路20的电源输入端经并联的电子开关40和第二连接接口RX2与负载输入端连接，负载输入端与滤波电路接口LC1连接，在电控装置100有谐波或者无谐波控制时分别在滤波电路接口LC1对应安装滤波电路，第一连接接口RX1以及第二连接接口RX2交错接通或者断开，从而使电控装置100在谐波控制工作模式或者无谐波控制模式切换，提高电控装置100的兼容性和安全性。

在一可选实施例中，当第一连接接口RX1安装有连接电阻，滤波电路接口LC1未安装滤波电路，第二连接接口RX2未安装连接电阻时，主电源电路10通过其内部滤波单元滤波并提供滤波后的第一电源给辅助电源；

当第一连接接口RX1未安装连接电阻，滤波电路接口LC1安装有滤波电路，第二连接接口RX2安装有连接电阻时，滤波电路对交流电源输入端AC输入的交流电源进行滤波，并提供滤除谐波后的第二电源给辅助电源；

第二电源中的谐波小于第一电源中的谐波。

本实施例中，通过在第一连接接口RX1和第二连接接口RX2对应安装连接电阻以对电控装置100的工作模式进行切换，连接电阻的阻值可对应选择，为了防止电压下降影响辅助电源电路工作，本实施例中，连接电阻阻值为零，连接电阻相当于一条导线，且主电源电路10内部滤波单元的滤波能力小于滤波电路的滤波能力，因此，第二电源中的谐波小于第一电源中的谐波，从而减小谐波干扰，可根据谐波控制要求对应选择滤波电路内的电感、电容或者电阻的大小，以使滤波电路具有不同的滤波能力。

在一可选实施例中，主电源电路10的内部滤波单元为LC滤波单元，滤波电路接口LC1安装的滤波电路为LC滤波电路，LC滤波单元中的电感量小于LC滤波电路中的电感量。

本实施例中，滤波电路采用LC滤波电路，LC电路是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，将电感与电容串联，可对主要次谐波(3阶、5阶、7阶等)进行滤波，且滤波电路中的电感的电感量大于主电源电路10中的电感的电感量，可以理解的是，电感量越大，对交流电的感抗越大，滤波效果越好，从而可对交流电源输入端AC输入的交流电进行有效滤波，滤波电路可设计成倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等，在此不做具体限制。

在一可选实施例中，负载输入端为风机输入端，负载控制电路30为风机驱动电路，风机驱动电路的电源端与辅助电源电路20的电源输出端连接，风机驱动电路的控制端与电子开关40的受控端连接。

本实施例中，负载为风机，可以理解的是，在辅助电源电路20谐波较大或者有谐波要求时，风机易受谐波干扰导致运转异常，因此，在有谐波要求时，风机不接入，且此时风机驱动电路不工作，在第一连接接口RX1未接入第一连接电阻时，第二连接接口RX2接入第二连接电阻以及滤波电路接口LC1接入滤波电路时，第二连接电阻将电子开关40短路，交流电源输入端AC输入的交流电经滤波电路输入至风机输入端，进而输入至辅助电源电路20以为辅助电源电路20提供供电电源。

风机输入端可采用接线柱或者单插片，本实施例中，风机输入端为250单插片，风机为轴流风机。

如图4所示，图4为本发明电控装置一实施例的电路结构示意图，电子开关40为继电器RY，风机驱动电路包括第一工作电压输入端和控制器IC2，第一工作电压输入端与继电器RY的线圈的第一端连接，控制器IC2的控制端与继电器RY的线圈的第二端连接，继电器RY的开关的第一端与风机输入端连接，继电器RY的开关的第二端与辅助电源电路20的电源输入端连接。

本实施例中，在系统无谐波要求时，继电器RY用于控制风机工作，控制器输出高低电平至继电器RY进而控制继电器RY的开关导通或者关断，进而控制风机工作，控制器IC2可为独立的控制芯片或者为室外机主控制器，在此不做具体限制，且第一工作电压输入端还与辅助电源电路20的电源输出端连接，第一工作电压输入端输入的第一工作电压V1由辅助电源电路20提供，第一工作电压的大小可为12V、5V或者其他电压值。

在一可选实施例中，电路板上还设有用于降低尖峰电压的RC缓冲电路，RC缓冲电路包括第一电阻R2和第一电容C9，第一电阻R2的第一端与零线连接，第一电阻R2的第二端与第一电容C9的第一端连接，第一电容C9的第二端与负载输入端连接。

本实施例中，RC缓冲电路连接在风机输入端之间，以降低由主电源电路10或者交流电源输入端AC输出的交流电的尖峰电压。

本发明还提出一种室外机，该室外机包括如上的电控装置100，该电控装置100的具体结构参照上述实施例，由于本室外机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种空调器，该空调器包括如上的室外机，该室外机的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电控装置，其特征在于，包括：

电路板；

设于所述电路板上的交流电源输入端、主电源电路、辅助电源电路、电子开关、滤波电路接口、负载输入端、负载控制电路、第一连接接口及第二连接接口，所述滤波电路接口包括间距设置的输入端和输出端，所述第一连接接口包括间距设置的第一连接端和第二连接端，所述第二连接接口包括间距设置的第一连接端和第二连接端；

所述主电源电路的电源输入端与所述交流电源输入端连接，所述主电源电路的电源输出端与所述第一连接接口的第一连接端连接；

所述第一连接接口的第二连接端、所述辅助电源电路的电源输入端、所述电子开关的一端及所述第二连接接口的第一连接端互连，所述电子开关的另一端与所述负载输入端连接，所述电子开关的受控端与所述负载控制电路连接，所述负载控制电路由所述辅助电源电路供电；

所述滤波电路接口的输入端与所述交流电源输入端连接，所述滤波电路接口的输出端、所述负载输入端及所述第二连接接口的第二连接端互连；

主电源电路，用于对输入的交流电源进行过压保护和共模滤波并输出；

辅助电源电路，用于对接收到的交流电源进行整流以及电压变换，并输出不同电压等级的直流电源。

2.如权利要求1所述的电控装置，其特征在于，当所述第一连接接口安装有连接电阻，所述滤波电路接口未安装滤波电路，所述第二连接接口未安装连接电阻时，所述主电源电路通过其内部滤波单元滤波并提供滤波后的第一电源给所述辅助电源电路；

当所述第一连接接口未安装连接电阻，所述滤波电路接口安装有滤波电路，所述第二连接接口安装有连接电阻时，所述滤波电路对所述交流电源输入端输入的交流电源进行滤波，并提供滤除谐波后的第二电源给所述辅助电源电路；

所述第二电源中的谐波小于所述第一电源中的谐波。

3.如权利要求2所述的电控装置，其特征在于，所述连接电阻阻值为零。

4.如权利要求2所述的电控装置，其特征在于，所述主电源电路的内部滤波单元为LC滤波单元，所述滤波电路接口安装的滤波电路为LC滤波电路，所述LC滤波单元中的电感量小于所述LC滤波电路中的电感量。

5.如权利要求1所述的电控装置，其特征在于，所述负载输入端为风机输入端，所述负载控制电路为风机驱动电路，所述风机驱动电路的电源端与所述辅助电源电路的电源输出端连接，所述风机驱动电路的控制端与所述电子开关的受控端连接。

6.如权利要求5所述的电控装置，其特征在于，所述电子开关为继电器，所述风机驱动电路包括第一工作电压输入端和控制器，所述第一工作电压输入端与所述继电器的线圈的第一端连接，所述控制器的控制端与所述继电器的线圈的第二端连接，所述继电器的开关的第一端与所述风机输入端连接，所述继电器的开关的第二端与所述辅助电源电路的电源输入端连接。

7.如权利要求6所述的电控装置，其特征在于，所述第一工作电压输入端与所述辅助电源电路的电源输出端连接。

8.如权利要求1所述的电控装置，其特征在于，所述电路板上还设有用于降低尖峰电压的RC缓冲电路，所述RC缓冲电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与零线连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述负载输入端连接。

9.一种室外机，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的电控装置。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求9所述的室外机。