CN110261669A - 检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法 - Google Patents

检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法 Download PDF

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CN110261669A
CN110261669A CN201910629466.0A CN201910629466A CN110261669A CN 110261669 A CN110261669 A CN 110261669A CN 201910629466 A CN201910629466 A CN 201910629466A CN 110261669 A CN110261669 A CN 110261669A
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石泽发
舒宝
张洪
涂小平
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Sichuan Hongmei Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法，该检测板包括：MCU、电流采样模块和电压采样模块。以压缩机三相中任一相为参考相，另两相为第一相和第二相。电流采样模块中的两个电流采样器分别连接第一相和第二相以采样其电流信息，其中的检测电路根据一电流信息输出PWM波；电压采样模块中的两个电压采样器分别连接第一相和参考相、第二相和参考相，以采样两者间的电压信息；电流信息和电压信息经采样模块中的相应转换电路转换为MCU可处理的电信号；MCU根据各个电信号获得电流值和电压值进而计算出总功率，根据PWM波获得运行频率。可见，检测板无需和变频控制板通讯即可检测变频压缩机的运行参数。

Description

检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法
技术领域
本发明涉及变频电器领域，特别涉及检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法。
背景技术
伴随着家用电器能效标准升级，国家层面对节能减排的鼓励，家用变频电器将越来越普及，从市场份额看，变频空调、变频冰箱、变频洗衣机等所占比例也逐年增大。
变频电器会用到变频压缩机和变频控制板，变频控制板与变频压缩机相连以获得其运行参数，进而再基于获得的运行参数来调控压缩机的运行。为实现变频压缩机的智能管理，需获知其运行参数，然而不同厂家的变频控制板控制策略不同，且同一厂家生产的变频控制板的型号易多变，故检测板难以和变频控制板通讯以读取压缩机的运行参数。
发明内容
本发明提供了检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法，检测板无需和变频控制板通讯即可检测变频压缩机的运行参数。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种检测板，包括：
MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、电流采样模块和电压采样模块；
其中，以待检测变频压缩机的U相、V相、W相中的任一相为参考相，另外两相分别为待检测的第一相和第二相；
所述电流采样模块包括：与所述第一相相连的第一电流采样器、第一电流转换电路、与所述第二相相连的第二电流采样器、第二电流转换电路，以及与所述第一电流转换电路相连的检测电路；
其中，所述电压采样模块包括：分别与所述参考相和所述第一相相连的第一电压采样器、第一电压转换电路、分别与所述参考相和所述第二相相连的第二电压采样器，以及第二电压转换电路；
其中，所述第一电流采样器，用于采样所述第一相的电流信息；
所述第一电流转换电路，用于将所述第一相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述检测电路，用于基于所述第一相的电流信息，输出PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)波至所述MCU；
所述第二电流采样器，用于采样所述第二相的电流信息；
所述第二电流转换电路，用于将所述第二相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述第一电压采样器，用于采样所述参考相和所述第一相间的电压信息；
所述第一电压转换电路，用于将所述参考相和所述第一相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述第二电压采样器，用于采样所述参考相和所述第二相间的电压信息；
所述第二电压转换电路，用于将所述参考相和所述第二相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述MCU，用于处理所述第一电流转换电路发来的电信号以获得所述第一相的电流值；处理所述第二电流转换电路发来的电信号以获得所述第二相的电流值；处理所述第一电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第一相间的电压值；处理所述第二电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第二相间的电压值；处理所述检测电路输出的PWM波以获得压缩机运行频率；根据获得的两个电流值和两个电压值，计算压缩机总功率。
进一步地，所述第一电流转换电路和所述第二电流转换电路均包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容和二极管；
其中，所述第一电阻的两端分别连接至电流采样器；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端相连，第二端与所述运算放大器的一In-管脚相连；
所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连，第二端与所述运算放大器的一In+管脚相连；
所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连，第二端与所述运算放大器的一OUT管脚相连；
所述第五电阻的第一端与所述第三电阻的第二端相连，第二端接地；
所述第六电阻的第一端与所述第四电阻的第二端相连，第二端与所述二极管的正极相连；
所述第七电阻的第一端与所述二极管的负极相连，第二端与所述MCU相连；
所述第一电容的第一端与所述二极管的正极相连，第二端接地；
所述第二电容的第一端与所述二极管的负极相连，第二端接地；
所述第三电容的第一端与所述第七电阻的第二端相连，第二端接地。
进一步地，所述检测电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻和比较器；
其中，所述第八电阻的第一端与所述比较器的+端相连，第二端接地；
所述第九电阻的第一端与所述比较器的+端相连，第二端与所述运算放大器的VCC管脚相连；
所述第十电阻的第一端与所述比较器的OUT端相连，第二端与所述运算放大器的VCC管脚相连；
所述比较器的-端与所述二极管的正极相连，OUT端与所述MCU相连。
进一步地，所述参考相和所述第一电压采样器之间、所述参考相和所述第二电压采样器之间，均连接有分压电阻；
所述分压电阻包括：相串联的第十一电阻和第十二电阻、相串联的第十三电阻和第十四电阻；
其中，四个电阻的阻值均大于1，单位均为100kΩ；
所述第十一电阻和所述第十三电阻均连接至所述参考相，所述第十二电阻和所述第十四电阻均连接至电压采样器；
以及，
所述第一电压转换电路和所述第二电压转换电路均包括：相串联的滤波电路和放大及整流电路；
其中，所述滤波电路还连接至电压采样器，所述放大及整流电路还连接至所述MCU。
进一步地，电流采样器为电流互感器；
电压采样器为电压变换器或电压霍尔传感器。
进一步地，所述MCU，用于利用公式一计算压缩机总功率；
所述公式一包括：P＝E10×I1+E20×I2
其中，P为压缩机总功率，E10为所述参考相和所述第一相间的电压值，I1为所述第一相的电流值，E20为所述参考相和所述第二相间的电压值，I2为所述第二相的电流值。
进一步地，所述检测板还包括：温度采集模块，和/或，与外部市电交流电源相连的开关电源；
对应地，所述温度采集模块，用于采集所述变频压缩机的环境温度和吸排气温度并发送给所述MCU；
所述开关电源，用于向所述MCU供电。
进一步地，所述检测板还包括：定位模块和物联网模块；
其中，所述定位模块，用于采集定位信息并发送给所述MCU；
所述物联网模块，用于将所述变频压缩机的定位信息和运行参数发送给外部的云端服务器；
其中，所述变频压缩机的运行参数包括：所述MCU获得的压缩机总功率、压缩机运行频率和两个电流值。
第二方面，本发明提供了一种变频压缩机智能管理系统，包括：云端服务器和至少一个变频电器；
其中，所述变频电器包括：变频控制板、变频压缩机和上述检测板；
其中，所述变频控制板分别与所述变频压缩机的U相、V相、W相相连，以控制所述变频压缩机的运行；
所述云端服务器，用于根据各个所述检测板发来的定位信息和运行参数，在线统计变频压缩机的运行情况。
第三方面，本发明提供了一种利用上述任一所述检测板以检测变频压缩机运行参数的方法，包括：
利用所述第一电流采样器，采样所述第一相的电流信息；
利用所述第一电流转换电路，将所述第一相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述检测电路，基于所述第一相的电流信息，输出PWM波至所述MCU；
利用所述第二电流采样器，采样所述第二相的电流信息；
利用所述第二电流转换电路，将所述第二相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述第一电压采样器，采样所述参考相和所述第一相间的电压信息；
利用所述第一电压转换电路，将所述参考相和所述第一相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述第二电压采样器，采样所述参考相和所述第二相间的电压信息；
利用所述第二电压转换电路，将所述参考相和所述第二相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述MCU，处理所述第一电流转换电路发来的电信号以获得所述第一相的电流值；处理所述第二电流转换电路发来的电信号以获得所述第二相的电流值；处理所述第一电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第一相间的电压值；处理所述第二电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第二相间的电压值；处理所述检测电路输出的PWM波以获得压缩机运行频率；根据获得的两个电流值和两个电压值，计算压缩机总功率。
本发明提供了检测板、变频压缩机智能管理系统及运行参数检测方法，该检测板包括：MCU、电流采样模块和电压采样模块。以压缩机三相中任一相为参考相，另两相为第一相和第二相。电流采样模块中的两个电流采样器分别连接第一相和第二相以采样其电流信息，其中的检测电路根据一电流信息输出PWM波；电压采样模块中的两个电压采样器分别连接第一相和参考相、第二相和参考相，以采样两者间的电压信息；电流信息和电压信息经采样模块中的相应转换电路转换为MCU可处理的电信号；MCU根据各个电信号获得电流值和电压值进而计算出总功率，根据PWM波获得运行频率。可见，检测板无需和变频控制板通讯即可检测变频压缩机的运行参数。
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获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种检测板的示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种电流采样模块的示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种电压采样模块的示意图；
图4是本发明一实施例提供的另一种检测板的示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种变频压缩机智能管理系统的示意图；
图6是本发明一实施例提供的一种利用检测板以检测变频压缩机运行参数的方法的流程图。
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。
如图1所示，本发明一个实施例提供了一种检测板，可以包括：
MCU1、电流采样模块2和电压采样模块3；
其中，以待检测变频压缩机的U相、V相、W相中的任一相为参考相，另外两相分别为待检测的第一相和第二相；
所述电流采样模块2包括：与所述第一相相连的第一电流采样器4、第一电流转换电路5、与所述第二相相连的第二电流采样器6、第二电流转换电路7，以及与所述第一电流转换电路5相连的检测电路8；
其中，所述电压采样模块3包括：分别与所述参考相和所述第一相相连的第一电压采样器9、第一电压转换电路10、分别与所述参考相和所述第二相相连的第二电压采样器11，以及第二电压转换电路12；
其中，所述第一电流采样器4，用于采样所述第一相的电流信息；
所述第一电流转换电路5，用于将所述第一相的电流信息转换成MCU1可处理的电信号并发送给所述MCU1；
所述检测电路8，用于基于所述第一相的电流信息，输出PWM波至所述MCU1；
所述第二电流采样器6，用于采样所述第二相的电流信息；
所述第二电流转换电路7，用于将所述第二相的电流信息转换成MCU1可处理的电信号并发送给所述MCU1；
所述第一电压采样器9，用于采样所述参考相和所述第一相间的电压信息；
所述第一电压转换电路10，用于将所述参考相和所述第一相间的电压信息转换成MCU1可处理的电信号并发送给所述MCU1；
所述第二电压采样器11，用于采样所述参考相和所述第二相间的电压信息；
所述第二电压转换电路12，用于将所述参考相和所述第二相间的电压信息转换成MCU1可处理的电信号并发送给所述MCU1；
所述MCU1，用于处理所述第一电流转换电路5发来的电信号以获得所述第一相的电流值；处理所述第二电流转换电路7发来的电信号以获得所述第二相的电流值；处理所述第一电压转换电路10发来的电信号以获得所述参考相和所述第一相间的电压值；处理所述第二电压转换电路12发来的电信号以获得所述参考相和所述第二相间的电压值；处理所述检测电路8输出的PWM波以获得压缩机运行频率；根据获得的两个电流值和两个电压值，计算压缩机总功率。
本发明实施例提供的检测板包括：MCU、电流采样模块和电压采样模块。以压缩机三相中任一相为参考相，另两相为第一相和第二相。电流采样模块中的两个电流采样器分别连接第一相和第二相以采样其电流信息，其中的检测电路根据一电流信息输出PWM波；电压采样模块中的两个电压采样器分别连接第一相和参考相、第二相和参考相，以采样两者间的电压信息；电流信息和电压信息经采样模块中的相应转换电路转换为MCU可处理的电信号；MCU根据各个电信号获得电流值和电压值进而计算出总功率，根据PWM波获得运行频率。可见，检测板无需和变频控制板通讯即可检测变频压缩机的运行参数。
详细地，变频压缩机的运行参数通常包括电流、运行频率和总功率。在不与变频控制板通信以不影响变频控制板正常工作的情况下，可以设计上述检测板，以实现电流、电压和运行频率的隔离式采样。基于获得的两个电流和两个电压，即可计算出总功率，从而完成运行参数的检测操作。
详细地，相电流频率就是压缩机运行的机械频率，为获得这一机械频率，采集到相电流频率即可。如此，本发明实施例中，可基于任一相的电流信息来实现运行频率的采样。具体地，上述检测电路可以连接一电流转换电路，从而可以利用电流转换电路在电流信息转换过程中的中间信息，并在检测电路中将正弦波转换为PWM波。进而可通过计算PWM占空比，推算出电流信号的频率，从而得到压缩机运行频率。
请参考图1中示出的点画线，变频控制板分别连接压缩机三相，以对压缩机进行正常运行控制。
如上所述，参考相可以为U、V、W这三相中的任意一相，比如以W相为参考相，U相为第一相，V相为第二相。如此，用于采样IU的电流采样器应接线至U相，用于采样IV的电流采样器应接线至V相，用于采样EUW的电压采样器应分别接线至U相和W相，用于采样EVW的电压采样器应接线至V相和W相。举例来说，假设图1中压缩机的W相位于偏上侧，U相位于偏左侧，V相位于偏右侧，则这一线路连接关系即可与图1中示出的连线关系相一致。
可见，检测板与变频压缩机间的连线简单、易于实现，可在变频压缩机正常运行过程中实现检测，且不影响变频压缩机和变频控制板的正常工作。由于可通过检测板隔离式检测压缩机的运行参数，故这一检测方式不会受到整机厂家、变频控制方案及压缩机品牌等的影响。
在本发明一个实施例中，基于上述内容，在获得第一相和第二相的电流值后，基于三相电流值加和为零的规律，还可以直接计算出参考相的电流值。
详细地，电流可通过隔离型电流互感器进行采样、电压可通过电压变换器或电压霍尔传感器等进行隔离采样。因此，在本发明一个实施例中，电流采样器为电流互感器；电压采样器为电压变换器或电压霍尔传感器。
在本发明一个实施例中，请参考图2，所述第一电流转换电路5和所述第二电流转换电路7均包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、运算放大器U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和二极管D1；
其中，所述第一电阻R1的两端分别连接至电流采样器；
所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第一端相连，第二端与所述运算放大器U1的一In-管脚相连；
所述第三电阻R3的第一端与所述第一电阻R1的第二端相连，第二端与所述运算放大器U1的一In+管脚相连；
所述第四电阻R4的第一端与所述第二电阻R2的第二端相连，第二端与所述运算放大器U1的一OUT管脚相连；
所述第五电阻R5的第一端与所述第三电阻R3的第二端相连，第二端接地；
所述第六电阻R6的第一端与所述第四电阻R4的第二端相连，第二端与所述二极管D1的正极相连；
所述第七电阻R7的第一端与所述二极管D1的负极相连，第二端与所述MCU1相连；
所述第一电容C1的第一端与所述二极管D1的正极相连，第二端接地；
所述第二电容C2的第一端与所述二极管D1的负极相连，第二端接地；
所述第三电容C3的第一端与所述第七电阻R7的第二端相连，第二端接地。
图2示出了用于采样V相电流信息的电流转换电路。图2中的最左侧可以对应于电流采样器部分(这里假设使用的是电流互感器)，V相的线会穿过电流互感器的孔，电流互感器的两个输出端口分别连接R1的两端，以直接输出穿过线对应比例大小的信号。
请参考图2，V相线穿过电流互感器，经过R1后可转换成电压信号，此时电压信号幅度较小，需要进一步放大。为放大信号，R1可连接由U1、R2、R3、R4、R5组成差分放大线路。其中，R2/R4＝R3/R5，放大倍数为R4/R2,放大倍数可根据实际应用进行调整。信号放大后，连接由R6和C1组成的RC滤波电路，以进行滤波处理。滤波后，连接由D1和C2组成的整流电路，从而将交流信号整流成直流，方便MCU进行采样处理；最后连接由R10和C3组成的RC滤波电路，进而连接MCU，MCU即可得到IV。
在本发明一个实施例中，请参考图2，所述检测电路8包括：第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和比较器U2；
其中，所述第八电阻R8的第一端与所述比较器U2的+端相连，第二端接地；
所述第九电阻R9的第一端与所述比较器U2的+端相连，第二端与所述运算放大器U1的VCC管脚相连；
所述第十电阻R10的第一端与所述比较器U2的OUT端相连，第二端与所述运算放大器U1的VCC管脚相连；
所述比较器U2的-端与所述二极管D1的正极相连，OUT端与所述MCU1相连。
本发明实施例中，检测电路连接的是用于采样IV的电流转换电路。结合上述内容，可以将放大后的电流信号送到比较器U2，其中由R8和R9组成分压电路，以设定一个参考比较电压。经电压对比，将正弦波处理为脉冲波。如此，比较器输出至MCU的就是PWM波，MCU通过计算PWM占空比，即可推算出电流信号的频率，从而得到压缩机运行频率。
在本发明一个实施例中，请参考图3，所述参考相和所述第一电压采样器9之间、所述参考相和所述第二电压采样器11之间，均连接有分压电阻；
所述分压电阻包括：相串联的第十一电阻R11和第十二电阻R12、相串联的第十三电阻R13和第十四电阻R14；
其中，四个电阻的阻值均大于1，单位均为100kΩ；
所述第十一电阻R11和所述第十三电阻R13均连接至所述参考相，所述第十二电阻R12和所述第十四电阻R14均连接至电压采样器；
以及，
所述第一电压转换电路10和所述第二电压转换电路12均包括：相串联的滤波电路13和放大及整流电路14；
其中，所述滤波电路13还连接至电压采样器，所述放大及整流电路14还连接至所述MCU1。
图3示出了用于采样U相和W相间电压信息的电压采集模块。图3中的最左侧可以对应于U相和W相的接口。从接线端子(变频板或压缩机上)引出连接U相和W相的连线接到电压隔离采样传感器。由于三相中任意两相间的电压均高，故可增加由R11～R14组成的分压电阻。R11～R14的阻值均可为几百KΩ，如此，由于分压电阻和压缩机等效电阻电感是并联的，而压缩机等效电阻电感通常是很小的，故电压采集操作通常不会影响整机正常工作。采样电压信息后，即可经过滤波电路、放大及整流电路，对电压信号进行处理以得到相应电信号，电信号输出至MCU，MCU即可得到EUW。
在本发明一个实施例中，所述MCU1，用于利用公式一计算压缩机总功率；
所述公式一包括：P＝E10×I1+E20×I2
其中，P为压缩机总功率，E10为所述参考相和所述第一相间的电压值，I1为所述第一相的电流值，E20为所述参考相和所述第二相间的电压值，I2为所述第二相的电流值。
举例来说，采集到的电压电流为EUW、IU、EVW、IV时，即可按照公式P＝EUW×IU+EVW×IV，计算得到压缩机输入功率。
在本发明一个实施例中，请参考图4，所述检测板还包括：温度采集模块15；
对应地，所述温度采集模块15，用于采集所述变频压缩机的环境温度和吸排气温度并发送给所述MCU1。
详细地，温度采集电路可检测温度传感器的电压值，通过AD采样到MCU中，计算出相关温度。
在本发明一个实施例中，请参考图4，所述检测板还包括：与外部市电交流电源相连的开关电源16；
对应地，所述开关电源16，用于向所述MCU1供电。
综上所述，本发明实施例可以运用隔离的采样方式，以保证不影响压缩机和对应的变频控制板，具体通过采集变频板和压缩机间的U、V、W三相电流电压信息，进而通过电路设计转换成MCU可处理的电信号，接着MCU经过校准和算法，最终得到压缩机运行频率、电流、电压、功率等运行参数，从而可获知压缩机的运行状态。
MCU在获得压缩机运行参数后，可以导出运行参数，也可以发送给云端服务器以作统一处理。因此，在本发明一个实施例中，请参考图4，所述检测板还包括：定位模块17和物联网模块18；
其中，所述定位模块17，用于采集定位信息并发送给所述MCU1；
所述物联网模块18，用于将所述变频压缩机的定位信息和运行参数发送给外部的云端服务器；
其中，所述变频压缩机的运行参数包括：所述MCU1获得的压缩机总功率、压缩机运行频率和两个电流值。
本发明实施例中，检测板上预留有物联网模块的通讯电路，如此可将检测板采集到的电流、电压、功率、温度、频率、位置信息等数据上传至云管理平台。如此，云管理平台即可在线实现压缩机运行情况统计，如运行时长、耗电量、历史数据查询等功能，以建立压缩机智能管理系统。
基于上述内容，如图5所示，本发明实施例提供了一种变频压缩机智能管理系统，可以包括：云端服务器19和至少一个变频电器20；
其中，所述变频电器20包括：变频控制板21、变频压缩机22和上述任一设置有物联网模块的检测板23；
其中，所述变频控制板21分别与所述变频压缩机22的U相、V相、W相相连，以控制所述变频压缩机22的运行；
所述云端服务器19，用于根据各个所述检测板23发来的定位信息和运行参数，在线统计变频压缩机的运行情况。
详细地，这一变频电器可以为变频冰箱、变频空调等。
详细地，在将变频电器售出之前，可增设上述检测板并设置好线路连接关系，如此，即便电器售出后，亦可在电器使用过程中，实时采集变频电器内压缩机的运行参数，并送至云端服务器做大数据处理。举例来说，工作人员可以通过大数据分析结果，了解到哪些地区的压缩机容易出问题，压缩机的故障概率有多大等。
本发明实施例提供的这一通用的变频压缩机智能管理系统，可以解决国家工业互联网发展对设备统一管理和监测的需求，也符合压缩机制造厂家期望建立一个能实时监测压缩机运行状态的管理平台的意愿。
如图6所示，本发明实施例提供了一种利用上述任一所述检测板以检测变频压缩机运行参数的方法，可以包括以下步骤：
步骤601：利用所述第一电流采样器，采样所述第一相的电流信息。
步骤602：利用所述第一电流转换电路，将所述第一相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU。
步骤603：利用所述检测电路，基于所述第一相的电流信息，输出PWM波至所述MCU。
步骤604：利用所述第二电流采样器，采样所述第二相的电流信息。
步骤605：利用所述第二电流转换电路，将所述第二相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU。
步骤606：利用所述第一电压采样器，采样所述参考相和所述第一相间的电压信息。
步骤607：利用所述第一电压转换电路，将所述参考相和所述第一相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU。
步骤608：利用所述第二电压采样器，采样所述参考相和所述第二相间的电压信息。
步骤609：利用所述第二电压转换电路，将所述参考相和所述第二相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU。
步骤610：利用所述MCU，处理所述第一电流转换电路发来的电信号以获得所述第一相的电流值；处理所述第二电流转换电路发来的电信号以获得所述第二相的电流值；处理所述第一电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第一相间的电压值；处理所述第二电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第二相间的电压值；处理所述检测电路输出的PWM波以获得压缩机运行频率；根据获得的两个电流值和两个电压值，计算压缩机总功率。
上述方法内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明装置实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明装置实施例中的叙述，此处不再赘述。
综上所述，本发明的实施例具有至少如下有益效果：
1、本发明实施例提供的检测板包括：MCU、电流采样模块和电压采样模块。以压缩机三相中任一相为参考相，另两相为第一相和第二相。电流采样模块中的两个电流采样器分别连接第一相和第二相以采样其电流信息，其中的检测电路根据一电流信息输出PWM波；电压采样模块中的两个电压采样器分别连接第一相和参考相、第二相和参考相，以采样两者间的电压信息；电流信息和电压信息经采样模块中的相应转换电路转换为MCU可处理的电信号；MCU根据各个电信号获得电流值和电压值进而计算出总功率，根据PWM波获得运行频率。可见，检测板无需和变频控制板通讯即可检测变频压缩机的运行参数。
2、本发明实施例中，检测板与变频压缩机的连线简单、易于实现，可在变频压缩机正常运行过程中实现检测，且不影响变频压缩机和变频控制板的正常工作。由于可通过检测板隔离式检测压缩机的运行参数，故这一检测方式不会受到整机厂家、变频控制方案及压缩机品牌等的影响。
3、本发明实施例可以运用隔离的采样方式，以保证不影响压缩机和对应的变频控制板，具体通过采集变频板和压缩机间的U、V、W三相电流电压信息，进而通过电路设计转换成MCU可处理的电信号，接着MCU经过校准和算法，最终得到压缩机运行频率、电流、功率等运行参数，从而可获知压缩机的运行状态。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二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因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测板，其特征在于，包括：
MCU、电流采样模块和电压采样模块；
其中，以待检测变频压缩机的U相、V相、W相中的任一相为参考相，另外两相分别为待检测的第一相和第二相；
所述电流采样模块包括：与所述第一相相连的第一电流采样器、第一电流转换电路、与所述第二相相连的第二电流采样器、第二电流转换电路，以及与所述第一电流转换电路相连的检测电路；
其中，所述电压采样模块包括：分别与所述参考相和所述第一相相连的第一电压采样器、第一电压转换电路、分别与所述参考相和所述第二相相连的第二电压采样器，以及第二电压转换电路；
其中，所述第一电流采样器，用于采样所述第一相的电流信息；
所述第一电流转换电路，用于将所述第一相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述检测电路，用于基于所述第一相的电流信息，输出PWM波至所述MCU；
所述第二电流采样器，用于采样所述第二相的电流信息；
所述第二电流转换电路，用于将所述第二相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述第一电压采样器，用于采样所述参考相和所述第一相间的电压信息；
所述第一电压转换电路，用于将所述参考相和所述第一相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述第二电压采样器，用于采样所述参考相和所述第二相间的电压信息；
所述第二电压转换电路，用于将所述参考相和所述第二相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
所述MCU，用于处理所述第一电流转换电路发来的电信号以获得所述第一相的电流值；处理所述第二电流转换电路发来的电信号以获得所述第二相的电流值；处理所述第一电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第一相间的电压值；处理所述第二电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第二相间的电压值；处理所述检测电路输出的PWM波以获得压缩机运行频率；根据获得的两个电流值和两个电压值，计算压缩机总功率。
2.根据权利要求1所述的检测板，其特征在于，
所述第一电流转换电路和所述第二电流转换电路均包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容和二极管；
其中，所述第一电阻的两端分别连接至电流采样器；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端相连，第二端与所述运算放大器的一In-管脚相连；
所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连，第二端与所述运算放大器的一In+管脚相连；
所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连，第二端与所述运算放大器的一OUT管脚相连；
所述第五电阻的第一端与所述第三电阻的第二端相连，第二端接地；
所述第六电阻的第一端与所述第四电阻的第二端相连，第二端与所述二极管的正极相连；
所述第七电阻的第一端与所述二极管的负极相连，第二端与所述MCU相连；
所述第一电容的第一端与所述二极管的正极相连，第二端接地；
所述第二电容的第一端与所述二极管的负极相连，第二端接地；
所述第三电容的第一端与所述第七电阻的第二端相连，第二端接地。
3.根据权利要求2所述的检测板，其特征在于，
所述检测电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻和比较器；
其中，所述第八电阻的第一端与所述比较器的+端相连，第二端接地；
所述第九电阻的第一端与所述比较器的+端相连，第二端与所述运算放大器的VCC管脚相连；
所述第十电阻的第一端与所述比较器的OUT端相连，第二端与所述运算放大器的VCC管脚相连；
所述比较器的-端与所述二极管的正极相连，OUT端与所述MCU相连。
4.根据权利要求1所述的检测板，其特征在于，
所述参考相和所述第一电压采样器之间、所述参考相和所述第二电压采样器之间，均连接有分压电阻；
所述分压电阻包括：相串联的第十一电阻和第十二电阻、相串联的第十三电阻和第十四电阻；
其中，四个电阻的阻值均大于1，单位均为100kΩ；
所述第十一电阻和所述第十三电阻均连接至所述参考相，所述第十二电阻和所述第十四电阻均连接至电压采样器；
以及，
所述第一电压转换电路和所述第二电压转换电路均包括：相串联的滤波电路和放大及整流电路；
其中，所述滤波电路还连接至电压采样器，所述放大及整流电路还连接至所述MCU。
5.根据权利要求1所述的检测板，其特征在于，
电流采样器为电流互感器；
电压采样器为电压变换器或电压霍尔传感器。
6.根据权利要求1所述的检测板，其特征在于，
所述MCU，用于利用公式一计算压缩机总功率；
所述公式一包括：P＝E10×I1+E20×I2
其中，P为压缩机总功率，E10为所述参考相和所述第一相间的电压值，I1为所述第一相的电流值，E20为所述参考相和所述第二相间的电压值，I2为所述第二相的电流值。
7.根据权利要求1所述的检测板，其特征在于，
所述检测板还包括：温度采集模块，和/或，与外部市电交流电源相连的开关电源；
对应地，所述温度采集模块，用于采集所述变频压缩机的环境温度和吸排气温度并发送给所述MCU；
所述开关电源，用于向所述MCU供电。
8.根据权利要求1至7中任一所述的检测板，其特征在于，
所述检测板还包括：定位模块和物联网模块；
其中，所述定位模块，用于采集定位信息并发送给所述MCU；
所述物联网模块，用于将所述变频压缩机的定位信息和运行参数发送给外部的云端服务器；
其中，所述变频压缩机的运行参数包括：所述MCU获得的压缩机总功率、压缩机运行频率和两个电流值。
9.一种变频压缩机智能管理系统，其特征在于，包括：云端服务器和至少一个变频电器；
其中，所述变频电器包括：变频控制板、变频压缩机和如权利要求8所述的检测板；
其中，所述变频控制板分别与所述变频压缩机的U相、V相、W相相连，以控制所述变频压缩机的运行；
所述云端服务器，用于根据各个所述检测板发来的定位信息和运行参数，在线统计变频压缩机的运行情况。
10.一种利用如权利要求1至8中任一所述检测板以检测变频压缩机运行参数的方法，其特征在于，包括：
利用所述第一电流采样器，采样所述第一相的电流信息；
利用所述第一电流转换电路，将所述第一相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述检测电路，基于所述第一相的电流信息，输出PWM波至所述MCU；
利用所述第二电流采样器，采样所述第二相的电流信息；
利用所述第二电流转换电路，将所述第二相的电流信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述第一电压采样器，采样所述参考相和所述第一相间的电压信息；
利用所述第一电压转换电路，将所述参考相和所述第一相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述第二电压采样器，采样所述参考相和所述第二相间的电压信息；
利用所述第二电压转换电路，将所述参考相和所述第二相间的电压信息转换成MCU可处理的电信号并发送给所述MCU；
利用所述MCU，处理所述第一电流转换电路发来的电信号以获得所述第一相的电流值；处理所述第二电流转换电路发来的电信号以获得所述第二相的电流值；处理所述第一电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第一相间的电压值；处理所述第二电压转换电路发来的电信号以获得所述参考相和所述第二相间的电压值；处理所述检测电路输出的PWM波以获得压缩机运行频率；根据获得的两个电流值和两个电压值，计算压缩机总功率。
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