CN110410993B - 空调电路和空调的供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调电路和空调的供电方法，用于对负载进行供电，包括：控制单元MCU、开关电路、电压反馈电路和供电电路；所述电压反馈电路与所述控制单元MCU电连接，所述开关电路的输入端与市电连接，所述开关电路的输出端与所述供电电路的输入端连接，所述供电电路的输出端与所述负载连接，所述开关电路受控于所述控制单元MCU，所述电压反馈电路与所述负载连接，所述电压反馈电路用于检测所述负载的电压信息，所述控制单元MCU用于根据所述电压反馈电路反馈的所述电压信息控制所述开关电路的通断。本发明的有益效果：通过设置电压反馈电路来获取负载两端的电压信息，并根据电压信息智能控制开关电路的通断，从而防止空调因过压而发生损坏的问题。

Description

空调电路和空调的供电方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调电路和空调的供电方法。

背景技术

在安装空调时，由于操作人员的误操作或者是火线和零线的线路不清晰，可能会造成接到两根火线的情况，或者是将220VAC供电单相空调接到380VAC供电的三相电源上，而目前现有的空调设备不具备处理这种情况的能力，空调会因为过压而损坏。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种空调电路和空调的供电方法，旨在解决空调安装过程中出现过压的问题。

本发明提供了一种空调电路，用于对负载进行供电，包括：控制单元MCU、开关电路、电压反馈电路和供电电路；

所述电压反馈电路与所述控制单元MCU电连接，所述开关电路的输入端与市电连接，所述开关电路的输出端与所述供电电路的输入端连接，所述供电电路的输出端与所述负载连接，所述开关电路受控于所述控制单元MCU，所述电压反馈电路与所述负载连接，所述电压反馈电路用于检测所述负载的电压信息，所述控制单元MCU用于根据所述电压反馈电路反馈的所述电压信息控制所述开关电路的通断。

第一方面，所述开关电路包括第一开关电路，所述第一开关电路包括第一开关和第一开关控制电路，所述第一开关的输入端与市电连接，所述第一开关的输出端与所述供电电路的输入端连接；

所述第一开关为磁控开关，所述第一开关控制电路包括第一NPN型三极管、Vcc电源、第一二极管和电磁铁，所述Vcc电源的正极分别与所述电磁铁的输入端和所述第一二极管的输出端连接，所述电磁铁的输出端与所述第一二极管的输入端以及所述第一NPN型三极管的集电极连接，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的基极与所述控制单元MCU连接。

进一步地，所述第一开关电路还包括PTC热敏电阻，所述PTC热敏电阻的输入端与所述第一开关的输出端连接，所述PTC热敏电阻的输出端与所述供电电路连接。

进一步地，所述开关电路还包括第二开关电路，所述第二开关电路包括第二开关和第二开关控制电路，，所述第二开关的输入端与市电连接，所述第二开关的输出端与所述供电电路的输入端连接；所述第一开关和所述第二开关并联连接；

所述第二开关为磁控开关，所述第二开关控制电路包括第二NPN型三极管、Vcc电源、第二二极管和电磁铁，所述Vcc电源的正极分别与所述电磁铁的输入端和所述第二二极管的输出端连接，所述电磁铁的输出端与所述第二二极管的输入端连接，所述电磁铁的输出端与所述第二NPN型三极管的集电极连接，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二NPN型三极管的基极与所述控制单元MCU连接。

第二方面，所述供电电路包括整流桥堆和电容，所述整流桥堆的第一输入端与市电中的火线连接，所述整流桥堆的第一输出端分别与所述负载的输入端、所述电容的输入端连接；

所述整流桥堆的第二输入端与市电中的零线连接，所述整流桥堆的第二输出端分别与所述负载的输出端和所述电容的输出端连接；

所述电压反馈电路与所述电容并联连接。

第三方面，所述电压反馈电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的输入端与所述电容的输出端连接，所述电阻R1的输出端与所述电阻R2的输入端以及所述控制单元MCU连接，所述电阻R2的输出端接地。

进一步地，所述电容为电解电容。

本发明还提供了一种空调的供电方法，通过上述所述的空调电路实现，所述方法包括：

接收空调启动指令；

根据所述启动指令导通开关电路，对供电电路进行供电；

检测所述供电电路中的第一电压值，并判断所述第一电压值是否大于预设值；

若是，则断开所述开关电路。

进一步地，所述开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，所述空调电路为上述第二方面所述的空调电路。

所述根据所述启动指令导通开关电路，对供电电路进行供电的步骤，包括：

根据空调启动指令导通所述第一开关电路，对所述供电电路进行预供电；

检测所述电容是否已被充满；

若是，则导通所述第二开关电路，以对所述供电电路进行供电。

进一步地，所述断开所述开关电路的步骤之后，包括：

检测所述供电电路中的电容的电量值，并判断所述电容的电量值是否小于最小限值；

若是，则控制所述第一开关电路导通。

本发明的有益效果：通过设置电压反馈电路来获取负载两端的电压信息，并根据电压信息智能控制开关电路的通断，从而防止空调因过压而发生损坏的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种空调电路的电路图；

图2是本发明一实施例的一种空调电路的开关电路的电路图；

图3是本发明一实施例的一种空调的供电方法的流程示意图。

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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

另外，在本发明中如涉及“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，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。

参照图1，本发明提出一种空调电路，用于对负载进行供电，包括：控制单元MCU、开关电路100、电压反馈电路300和供电电路200；电压反馈电路300与控制单元MCU电连接，开关电路100的输入端与市电连接，开关电路100的输出端与供电电路200的输入端连接，供电电路200的输出端与负载连接，开关电路100受控于控制的单元MCU，电压反馈电路300与负载连接，电压反馈电路300用于检测负载的电压信息，控制单元MCU用于根据电压反馈电路300反馈的电压信息控制开关电路100的通断。

本实施例中，控制单元MCU先控制导通开关电路100，使市电经过开关电路100进入供电电路200，供电电路200对负载进行供电，由于空调在启动过程中有预供电的过程(即我们在开启空调时，会先进行通电，风机等负载不会马上通风工作)，此时再通过电压反馈电路300检测在负载两端的电压，并将检测的电压值发送给控制单元MCU，控制单元MCU根据系统预设的电压阈值区间，判断该电压值是否在电压阈值区间内，若在则继续正常工作，表明接线正确，若不在该电压阈值区间内，控制单元MCU控制关闭开关电路100，从而解决空调因过压而导致空调损坏的问题。

参照图2，本实施例中，开关电路100包括第一开关电路，第一开关电路包括第一开关RY1和第一开关控制电路，第一开关RY1的输入端与市电连接，第一开关RY1的输出端与供电电路200的输入端连接；第一开关RY1为磁控开关，第一开关控制电路包括第一NPN型三极管Q1、Vcc电源、第一二极管D1和电磁铁，Vcc电源的正极分别与电磁铁的输入端和第一二极管D1的输出端连接，电磁铁的输出端与第一二极管D1的输入端以及第一NPN型三极管Q1的集电极连接，第一NPN型三极管Q1的发射极接地，第一NPN型三极管Q1的基极与控制单元MCU连接。

本实施例中，控制单元只需要控制与第一NPN型三极管Q1的基极连接端的电平，例如，输入高电平，则三极管被导通，此时，Vcc电源，电磁铁和第一NPN型三极管Q1构成一个完整通路，相应的在电磁铁就会形成N极和S极，和磁控开关相互吸引或者相互排斥，第一开关RY1也分为常闭型开关和常开型开关，具体通电后电磁铁N极和S极的朝向以及第一开关RY1的类型可以根据实际情况进行设置，从而达到断开开关或者是导通开关的目的。在一较佳的实施例中，第一开关RY1为常闭型开关，在与控制单元MCU连接的端口IO1输入的是高电平时，电磁铁通电后会弹开第一开关RY1，在输入低电平时，电磁铁不会通电，从而不会对第一开关RY1造成影响，此时常闭型开关会自动闭合导通。

本实施例中，第一开关电路还包括PTC热敏电阻，PTC热敏电阻的输入端与第一开关RY1的输出端连接，PTC热敏电阻的输出端与供电电路200连接。PTC热敏电阻在此处作为一种可恢复的保险丝，用于保护电路中因过压而发生负载损坏的技术问题，PTC热敏电阻在不同的温度下表现出不同的电阻值，PTC热敏电阻在温度越高时电阻值越大。当电路正常工作时，热敏电阻温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过一定温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值，在切断电源后，温度又会下降，PTC热敏电阻又会恢复正常工作状况。

本实施例中，开关电路100还包括第二开关电路，第一开关电路和第二开关电路并联连接；第二开关RY2为磁控开关，第二开关控制电路包括第二NPN型三极管Q2、Vcc电源、第二二极管D2和电磁铁，Vcc电源的正极分别与电磁铁的输入端和第二二极管D2的输出端连接，电磁铁的输出端与第二二极管D2的输入端连接，电磁铁的输出端与第二NPN型三极管Q2的集电极连接，第二NPN型三极管Q2的发射极接地，第二NPN型三极管Q2的基极与控制单元MCU连接。

本实施例中，在空调工作时间长的时候，PTC热敏电阻在长期工作时的温度会慢慢升高，在一定时间后，第一开关电路中的电阻就会变得很大，影响负载的正常运行，故可以设置第二开关电路，在检测到负载两端的电压输入正确时，第一开关RY1由闭合切换为断开，而第二开关电路由断开切换为闭合。具体实现方式为控制单元MCU由控制端口IO1由输出低电平变为高电平，弹开第一开关RY1。第二开关RY2与第一开关RY1的区别仅仅是第一开关电路多了一个PTC热敏电阻，上述已经例举了没有PTC的第一电路的工作方式，故第二开关RY2的工作方式此处不再赘述。在一较佳的实施例中，第二开关RY2为常开型开关，即在控制单元处输入的是低电平时，第二开关RY2处于断开的状态，在需要将第一开关RY1导通切换为第二开关RY2导通时，只需要在端口IO1和端口IO2处都输出高电平即可，此时第二开关RY2会闭合，第一开关RY1会断开，实现负载的正常供电。需要说明的是，空调中控制单元MCU的电源与负载的电源一般都是同一电源，控制单元的电源主要来自于供电电路200中的电容，故在空调刚刚开始运行的时间，控制单元MCU是关闭的，此时为了实现上述方案，都是将第一开关RY1设置为常闭型开关，第二开关RY2设置为常开型开关。应当理解的是，若控制单元MCU是由单独的电源进行供电时，将第一开关RY1和第二开关RY2设置成任意的常开型开关或者是常闭型开关都是可以实现的，此处例举的是较佳的实施例而已。

本实施例中，供电电路200包括整流桥堆BR1和电容E1，整流桥堆BR1的第一输入端与市电中的火线连接，整流桥堆BR1的第一输出端分别与负载的输入端、电容E1的输入端连接；整流桥堆BR1的第二输入端与市电中的零线连接，整流桥堆BR1的第二输出端分别与负载的输出端和电容E1的输出端连接；电压反馈电路300与电容E1并联连接。在此处整流桥堆BR1和电容E1起到的是对市电中交流电转化为直流电，电容E1起到是滤波和存储电量的作用。由于电容E1与负载是并联连接的，电压反馈电路300也可以检测电容E1的电压。

本实施例中，电压反馈电路包括电阻R1和电阻R2，电阻R1的输入端与电容E1的输出端连接，电阻R1的输出端与电阻R2的输入端以及控制单元MCU的ADC端口连接，电阻R2的输出端接地。通过电阻R1和电阻R2以及上述的连接方式，可以将通过负载的实际电压转换为低压直流电压便于控制单元MCU进行采样。具体地，假设通过负载中的直流电压为Vp，则在控制单元采样的电压Vmcu＝Vp*R2/(R1+R2)。以减小附加在控制单元MCU两端的电压，便于控制单元MCU的正常工作。

进一步地，电容E1为电解电容，电解电容具备单位体积的电容E1量非常大，比其它种类的电容E1大几十到数百倍和额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f的特点，是一种非常理想的材料。

参见图3，本发明还提供了一种空调的供电方法，通过上述所述的空调电路实现，方法包括：

S1：接收空调启动指令；

S2：根据启动指令导通开关电路，对供电电路进行供电；

S3：检测供电电路中的第一电压值，并判断第一电压值是否大于预设值；

S4：若是，则断开开关电路。

如上述步骤S1-S4所述，接收空调的启动指令，空调的启动指令一般都是由外部人员通过遥控器输入的。接收到空调启动指令后，启动开关电路对供电电路进行供电，再根据供电电路中检测第一电压值，判断第一电压值是否大于预设值，若是，则说明相关工作人员接线不正确，此断开第一开关，再做调整。

本实施例中，开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，空调电路为上述实施例中供电电路包括整流桥堆和电容的空调电路。

所述步骤S2，包括：

S21：根据空调启动指令导通第一开关电路，对供电电路进行预供电；

S22：检测电容是否已被充满；

S23：若是，则导通第二开关电路，以对供电电路进行供电。

如上述步骤S21-S23所述，接收到空调启动指令后，此时先进入预供电模式，对供电电路进行预供电，此时检测供电电路中的电容是否已被充满，若充满了则导通第二开关电路以对供电电路进行供电，同时断开第一开关电路，检测电容被充满的方法可以是检测电容两端的第二电压值，以及与该电容并联的电路的第三电压值，若第二电压值等于第三电压值，则说明电容已被充满。

本实施例中，断开开关电路的步骤之后，包括：

S5：检测供电电路中的电容的电量值，并判断电容的电量值是否小于最小限值；

S6：若是，则控制第一开关电路导通。

如上述步骤S5-S6所述，由于在断开开关后，电容会进一步释放电量，在电量下降到一定程度后，在负载两端附加的电压会慢慢的小于预设值，此时，又可以使第一开关电路导通，重复步骤S2，若工作人员未对接错的电线的操作进行处理，此时空调外部显示的情况为一直自动启动关闭，反反复复，也可以对工作人员的操作失误进行提醒。

本发明的有益效果：通过设置电压反馈电路300来获取负载两端的电压信息，并根据电压信息智能控制开关电路100的通断，从而防止空调因过压而发生损坏的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种空调电路，用于对负载进行供电，其特征在于，包括：控制单元MCU、开关电路、电压反馈电路和供电电路；

所述电压反馈电路与所述控制单元MCU电连接，所述开关电路的输入端与市电连接，所述开关电路的输出端与所述供电电路的输入端连接，所述供电电路的输出端与所述负载连接，所述开关电路受控于所述控制单元MCU，所述电压反馈电路与所述负载连接，所述电压反馈电路用于检测所述负载的电压信息，所述控制单元MCU用于根据所述电压反馈电路反馈的所述电压信息控制所述开关电路的通断；

所述开关电路包括第一开关电路，所述第一开关电路包括第一开关和第一开关控制电路，所述第一开关的输入端与市电连接，所述第一开关的输出端与所述供电电路的输入端连接；

所述第一开关为磁控开关，所述第一开关控制电路包括第一NPN型三极管、Vcc电源、第一二极管和电磁铁，所述Vcc电源的正极分别与所述电磁铁的输入端和所述第一二极管的输出端连接，所述电磁铁的输出端与所述第一二极管的输入端以及所述第一NPN型三极管的集电极连接，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的基极与所述控制单元MCU连接，其中所述第一开关为常闭型开关；

所述开关电路还包括第二开关电路，所述第二开关电路包括第二开关和第二开关控制电路，所述第二开关的输入端与市电连接，所述第二开关的输出端与所述供电电路的输入端连接；所述第一开关和所述第二开关并联连接；

所述第一开关电路还包括PTC热敏电阻，所述PTC热敏电阻的输入端与所述第一开关的输出端连接，所述PTC热敏电阻的输出端与所述供电电路连接；

所述第二开关为磁控开关，所述第二开关控制电路包括第二NPN型三极管、Vcc电源、第二二极管和电磁铁，所述Vcc电源的正极分别与所述电磁铁的输入端和所述第二二极管的输出端连接，所述电磁铁的输出端与所述第二二极管的输入端连接，所述电磁铁的输出端与所述第二NPN型三极管的集电极连接，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二NPN型三极管的基极与所述控制单元MCU连接，其中，所述第二开关为常开型开关管；

在检测到负载两端的电压输入正确时，所述第一开关由闭合切换为断开，所述第二开关由断开切换为闭合。

2.如权利要求1所述的空调电路，其特征在于，所述供电电路包括整流桥堆和电容，所述整流桥堆的第一输入端与市电中的火线连接，所述整流桥堆的第一输出端分别与所述负载的输入端、所述电容的输入端连接；

所述整流桥堆的第二输入端与市电中的零线连接，所述整流桥堆的第二输出端分别与所述负载的输出端和所述电容的输出端连接；

所述电压反馈电路与所述电容并联连接。

3.如权利要求2所述的空调电路，其特征在于，所述电压反馈电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的输入端与所述电容的输出端连接，所述电阻R1的输出端与所述电阻R2的输入端以及所述控制单元MCU连接，所述电阻R2的输出端接地。

4.如权利要求2所述的空调电路，其特征在于，所述电容为电解电容。

5.一种空调的供电方法，其特征在于，通过权利要求1-4任一项所述的空调电路实现，所述方法包括：

接收空调启动指令；

根据所述启动指令导通开关电路，对供电电路进行供电；

检测所述供电电路中的第一电压值，并判断所述第一电压值是否大于预设值；

若是，则断开所述开关电路。

6.如权利要求5所述的空调的供电方法，其特征在于，所述开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，所述空调电路为权利要求2所述的空调电路；

所述根据所述启动指令导通开关电路，对供电电路进行供电的步骤，包括：根据空调启动指令导通所述第一开关电路，对所述供电电路进行预供电；

检测所述电容是否已被充满；

若是，则导通所述第二开关电路，以对所述供电电路进行供电。

7.如权利要求6所述的空调的供电方法，其特征在于，所述断开所述开关电路的步骤之后，包括：

检测所述供电电路中的电容的电量值，并判断所述电容的电量值是否小于最小限值；

若是，则控制所述第一开关电路导通。

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