CN112306134B - 一种空调基板供电保护电路和空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调基板供电保护电路和空调，所述空调基板供电保护电路包括，空调基板供电回路，包括DC‑DC单元，用于向所述空调基板提供电压；第一保护回路，用于在所述空调基板供电电路上电时，控制所述空调基板供电电路在经过预设时间后将输出电压值上升到预设电压值；第二保护回路，用于在所述空调基板供电电路的外部电压瞬间升高时，控制输出的电压应力稳定；其中，所述预设时间大于等于预设时间常数，从而减少电流应力与电压应力的影响，提高空调基板供电回路的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及空调领域，更具体地，涉及一种空调基板供电保护电路和空调。
背景技术
随着技术的飞速发展，人类的生活品质越来越高，对温度的要求也更加高。空调作为冬天夏天制冷制热的产品，已经成为了标配。
如图6为现有技术中一种空调基板供电回路，但是在使用过程中发现该电路存在部分安全性问题，空调电控基板在初始上电时，会对基板上的磁性材料和功率器件有一个很大的电流冲击，造成电流应力超标，当空调基板控制回路某系器件损坏时，会有一个很高的电压冲击，导致基板上低压器件的电压应力超标，而现有技术中主要是采用更高等级的耐压和电流的二极管以及磁饱和电流更高的电感来承受冲击，采用“硬抗”的方案来应对冲击，时间长了以后，器件会老化严重，寿命会降低。
因此，如何减少电流应力与电压应力的影响，提高空调基板供电回路的安全性，是目前有待解决的技术问题。
发明内容
本发明公开了一种空调基板供电保护电路，用于解决现有技术中由于电流应力与电压应力的影响，空调基板供电回路的安全性较低的技术问题，所述空调基板供电保护电路包括：
空调基板供电回路，包括DC-DC单元，用于向所述空调基板提供电压；
第一保护回路，用于在所述空调基板供电电路上电时，控制所述空调基板供电电路在经过预设时间后将输出电压值上升到预设电压值；
第二保护回路，用于在所述空调基板供电电路的外部电压瞬间升高时，控制输出的电压应力稳定；
其中，所述预设时间大于等于预设时间常数。
一些实施例中，所述预设时间常数是基于所述空调基板控制电路的输入电压及所述DC-DC单元的COMP端的饱和电压确定的。
一些实施例中，所述第一保护回路包括第一电容、第一电阻、第一开关二极管及输入电压端。
一些实施例中，所述第二保护回路包括第一稳压二极管、第二电阻及三极管。
一些实施例中，所述第一电阻的第一端与所述第一开关二极管的第一端的共接点连接所述输入电压端，所述第一开关二极管的第二端连接所述COMP端，所述第一开关二极管的第三端与所述第一电阻的第二端的共接点连接第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地。
一些实施例中，所述稳压二极管的阴极与所述输入电压端相连，所述稳压二极管的阳极与所述第二电阻的第一端的共接点与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极与所述第二电阻的第二端的共接点接地，所述三极管的集电极与所述COMP端相连。
一些实施例中，所述稳压二极管的阴极、第一电阻的第一端与所述第一开关二极管的第一端的共接点与所述输入电压端相连，所述稳压二极管的阳极与所述第二电阻的共接点与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极、所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端均接地，所述三极管的集电极、第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端的共接点与所述第一开关二极管的第三端相连，所述第一开关二极管的第二端与所述COMP端相连。
一些实施例中，所述第一开关二极管包括第一二极管、第二二极管。
一些实施例中，所述第一二极管的阴极为所述第一开关二极管的第一端，所述第二二极管的阳极为所述第一开关二极管的第二端，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极的共接点为所述第一开关二极管的第三端。
一些实施例中，所述第二保护回路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻与第二开关二极管。
一些实施例中，所述第三电阻的第一端与所述输入电压端相连，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端的共接点与所述第二开关二极管的阳极相连，所述第二开关二极管的阴极与所述DC-DC单元的FB端相连，所述第五电阻的第二端接地。
相应的，本申请还公开了一种空调，包括：
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
以及包括如上所述的空调基板供电保护电路。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种空调基板供电保护电路和空调，所述空调基板供电保护电路包括，空调基板供电回路，包括DC-DC单元，用于向所述空调基板提供电压；第一保护回路，用于在所述空调基板供电电路上电时，控制所述空调基板供电电路在经过预设时间后将输出电压值上升到预设电压值；第二保护回路，用于在所述空调基板供电电路的外部电压瞬间升高时，控制输出的电压应力稳定；其中，所述预设时间大于等于预设时间常数，从而减少电流应力与电压应力的影响，提高空调基板供电回路的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是示出实施方式的空调的结构的概要的电路图；
图2示出了本发明实施例提出的第一保护回路的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提出的一种第二保护回路的结构示意图；
图4示出了本发明实施例提出的一种保护回路的结构示意图；
图5示出了本发明实施例提出的另一种第二保护回路的结构示意图；
图6示出了现有技术中的空调基板供电回路的结构示意图。
标号说明
1：空调；2：室外机；3：室内机；10：制冷剂回路；11：压缩机；12：四通阀；13：室外热交换器；
14：膨胀阀；16：室内热交换器；21：室外风扇；31：室内风扇；32：室内温度传感器；33：室内热交换器温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中空调通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调可以调节室内空间的温度。
空调的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。
室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调用作制冷模式的冷却器。
图1中示出空调1电路结构，该空调1具备制冷剂回路10，通过使制冷剂回路10中的制冷剂循环，能够执行蒸气压缩式制冷循环。使用连接配管4连接于室内机3和室外机2，以形成供制冷剂循环的制冷剂回路10。制冷剂回路10中具备压缩机11、室外热交换器13、膨胀阀14、储液器15和室内热交换器16。其中，室内热交换器16和室外热交换器13，用作冷凝器或蒸发器来工作。压缩机11从吸入口吸入制冷剂，将在内部压缩后的制冷剂从排出口对室内热交换器16排出。压缩机11是进行基于逆变器的转速控制的容量可变的逆变器压缩机，四通阀12，在制热和制冷之间进行切换。
室外热交换器13具有用于使制冷剂经由储液器15在与压缩机11的吸入口之间流通的第一出入口，并且具有用于使制冷剂在与膨胀阀14之间流通的第二出入口。室外热交换器13使在连接于室外热交换器13的第二出入口与第一出入口之间的传热管(未图示)中流动的制冷剂与室外空气之间进行热交换。
膨胀阀14配置在室外热交换器13与室内热交换器16之间。膨胀阀14具有使在室外热交换器13与室内热交换器16之间流动的制冷剂膨胀而减压的功能。膨胀阀14构成为能够变更开度，通过减小开度，使得通过膨胀阀14的制冷剂的流路阻力增加，通过增大开度，使得通过膨胀阀14的制冷剂的流路阻力减。这样的膨胀阀14在制热运转中使从室内热交换器16朝向室外热交换器13流动的制冷剂膨胀而减压。此外，即使安装在制冷剂回路10中的其它器件的状态不变化，当膨胀阀14的开度变化时，在制冷剂回路10中流动的制冷剂的流量也会变化。
室内热交换器16具有用于使液体制冷剂在与膨胀阀14之间流通的第二出入口，并且，具有用于使气体制冷剂在与压缩机11的排出口之间流通的第一出入口。室内热交换器16使在连接于室内热交换器16的第二出入口与第一出入口之间的传热管中流动的制冷剂与室内空气之间进行热交换。
在室外热交换器13与压缩机11的吸入口之间配置有储液器15。在储液器15中，从室外热交换器13流向压缩机11的制冷剂被分离成气体制冷剂和液体制冷剂。并且，从储液器15向压缩机11的吸入口主要供给气体制冷剂。
室外机2还具备室外风扇21，该室外风扇21产生通过室外热交换器13的室外空气的气流，以促使在传热管中流动的制冷剂与室外空气的热交换。该室外风扇21由能够变更转速的室外风扇马达21A驱动。此外，室内机3具备室内风扇31，该室内风扇31产生通过室内热交换器16的室内空气的气流，以促进在传热管中流动的制冷剂与室内空气的热交换。该室内风扇31由能够变更转速的室内风扇马达31A驱动。
本发明实施例提出的一种空调基板供电保护电路，所述电路包括：
空调基板供电回路，包括DC-DC单元，用于向所述空调基板提供电压；
第一保护回路，用于在所述空调基板供电电路上电时，控制所述空调基板供电电路在经过预设时间后将输出电压值上升到预设电压值；
第二保护回路，用于在所述空调基板供电电路的外部电压瞬间升高时，控制输出的电压应力稳定；
其中，所述预设时间大于等于预设时间常数。
本申请的优选实施例中，空调基板供电回路在上电的时候，由于瞬间的电流过高，会造成电流应力过大，所以通过第一保护回路控制空调基板供电回路在预设时间内将输出电压值缓慢上升到预设电压值，以避免电压值瞬间增加到预设电压值，从而导致电流应力过大，对电路造成不可逆的损伤。
在所述空调基板供电回路的外部瞬间升高时，通过所述第二保护回路，可以保证电压应力处于正常范围内，不会输出过高的电压应力。
另外上述的预设时间需要大于或等于预设时间常数。
为了准确的确定预设时间，所述预设时间常数是基于所述空调基板控制回路的输入电压及所述DC-DC单元的COMP端的饱和电压确定的。
在本申请的优选实施例中，如图2所示，所述第一保护回路包括第一电容C1、第一电阻R1、第一开关二极管VD1及输入电压端。
在本申请的优选实施例中，如图3所示，所述第二保护回路包括第一稳压二极管VZ1、第二电阻R2及三极管Q1。
为了实现所述第一保护回路对所述电路的保护，在本申请的优选实施例中，如图2所示，所述第一电阻R1的第一端与所述第一开关二极管VD1的第一端的共接点连接所述输入电压端，所述第一开关二极管VD1的第二端连接所述COMP端，所述第一开关二极管VD1的第三端与所述第一电阻R1的第二端的共接点连接第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端接地。
在所述空调基板供电回路上电的瞬间，通过第一电阻R1和第一电容C1组成一个充电回路，第一电容C1的电压是低电平，通过第一开关二极管VD1右边的第一二极管把COMP脚电压拉低，随着Vout的缓慢上升，COMP脚电压也会缓慢上升，经过一段时间以后，Vout会达到设定值。
为了实现所述第二保护回路对所述电路的保护，在本申请的优选实施例中，如图3所示，所述稳压二极管VZ1的阴极与所述输入电压端相连，所述稳压二极管VZ1的阳极与所述第二电阻R2的第一端的共接点与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极与所述第二电阻R2的第二端的共接点接地，所述三极管Q1的集电极与所述COMP端相连。
在本申请的另一实施例中，提出了另一种第一保护回路与第二保护回路的结构，如图4所示，所述稳压二极管VZ1的阴极、第一电阻R1的第一端与所述第一开关二极管VD1的第一端的共接点与所述输入电压端相连，所述稳压二极管VZ1的阳极与所述第二电阻R2的共接点与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极、所述第二电阻R2的第二端与所述第一电容C1的第二端均接地，所述三极管Q1的集电极、第一电阻R1的第二端与所述第一电容C1的第一端的共接点与所述第一开关二极管VD1的第三端相连，所述第一开关二极管VD1的第二端与所述COMP端相连。
在本申请的优选实施例中，将所述第一保护回路与第二保护回路结合到一起，通过三极管Q1和第一开关二极管VD1来拉低COMP脚。
为了保证所述电路的正常工作，所述第一开关二极管VD1包括第一二极管、第二二极管。
为了进一步明确所述第一开关二极管VD1的结构，在本申请的优选实施例中，所述第一二极管的阴极为所述第一开关二极管VD1的第一端，所述第二二极管的阳极为所述第一开关二极管VD1的第二端，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极的共接点为所述第一开关二极管VD1的第三端。
在本申请的又一实施例中，如图5所示，所述第二保护回路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻与第二开关二极管。
在本申请的又一实施例中，如图5所示，所述第三电阻R3的第一端与所述输入电压端相连，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端相连，所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第一端的共接点与所述第二开关二极管VD2的阳极相连，所述第二开关二极管VD2的阴极与所述DC-DC单元的FB端相连，所述第五电阻R5的第二端接地。
在本申请的优选实施例中，提供了另一种第二保护回路的结构，如图5所示，通过FB端口对电路提供保护。
本发明公开了一种空调基板供电保护电路和空调，所述空调基板供电保护电路包括，空调基板供电回路，包括DC-DC单元，用于向所述空调基板提供电压；第一保护回路，用于在所述空调基板供电电路上电时，控制所述空调基板供电电路在经过预设时间后将输出电压值上升到预设电压值；第二保护回路，用于在所述空调基板供电电路的外部电压瞬间升高时，控制输出的电压应力稳定；其中，所述预设时间大于等于预设时间常数，从而减少电流应力与电压应力的影响，提高空调基板供电回路的安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：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，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种空调基板供电保护电路，所述电路包括：
空调基板供电回路，包括DC-DC单元，用于向所述空调基板提供电压；
其特征在于，所述空调基板供电保护电路还包括：
第一保护回路，用于在所述空调基板供电电路上电时，控制所述空调基板供电回路在经过预设时间后将输出电压值上升到预设电压值；
第二保护回路，用于在所述空调基板供电电路的外部电压瞬间升高时，控制输出的电压应力稳定；
其中，所述预设时间大于等于预设时间常数；
其中，所述预设时间常数是基于所述空调基板控制电路的输入电压及所述DC-DC单元的COMP端的饱和电压确定的；
其中，所述第一保护回路包括第一电容、第一电阻、第一开关二极管及输入电压端，
所述第一电阻的第一端与所述第一开关二极管的第一端的共接点连接所述输入电压端，所述第一开关二极管的第二端连接所述COMP端，所述第一开关二极管的第三端与所述第一电阻的第二端的共接点连接第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地；
其中，所述第二保护回路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻与第二开关二极管。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二保护回路包括第一稳压二极管、第二电阻及三极管，
所述稳压二极管的阴极与所述输入电压端相连，所述稳压二极管的阳极与所述第二电阻的第一端的共接点与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极与所述第二电阻的第二端的共接点接地，所述三极管的集电极与所述COMP端相连。
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述稳压二极管的阴极、第一电阻的第一端与所述第一开关二极管的第一端的共接点与所述输入电压端相连，所述稳压二极管的阳极与所述第二电阻的共接点与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极、所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端均接地，所述三极管的集电极、第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端的共接点与所述第一开关二极管的第三端相连，所述第一开关二极管的第二端与所述COMP端相连。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关二极管包括第一二极管、第二二极管。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一二极管的阴极为所述第一开关二极管的第一端，所述第二二极管的阳极为所述第一开关二极管的第二端，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极的共接点为所述第一开关二极管的第三端。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第三电阻的第一端与所述输入电压端相连，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端的共接点与所述第二开关二极管的阳极相连，所述第二开关二极管的阴极与所述DC-DC单元的FB端相连，所述第五电阻的第二端接地。
7.一种空调，其特征在于，包括：
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
以及包括如权利要求1-6任一项所述的空调基板供电保护电路。
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