CN113300601A - 家电设备及其供电电路和供电电路的控制方法、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家电设备及其供电电路和供电电路的控制方法、存储介质,其中,家电设备的供电电路包括变换单元和切换单元,其中,变换单元先将输入交流电转换成直流电,然后切换单元则可以根据输入交流电的电压幅值切换变换单元的工作模式,其中,变换单元的工作模式可以包括有整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式,变换单元经过切换单元切换后可以生成相对应的电压给负载进行供电。由此,该家电设备的供电电路能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。

Description

家电设备及其供电电路和供电电路的控制方法、存储介质
技术领域
本发明涉及家电设备技术领域,尤其涉及一种家电设备的供电电路、一种家电设备、一种家电设备的供电电路的控制方法和一种计算机可读存储介质。
背景技术
不同的国家电压体制并不相同,如中国是220伏电压体制,拉美国家是115伏电压体制,而日本则有两种电压体制,一种是100伏,另一种是200伏。现有的电路中,一般只能满足一定范围内的电压要求,对于超出电压范围外的情况,电路便会失效或损坏,导致设备无法满足用户需求。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种家电设备的供电电路,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
本发明的第二个目的在于提出一种家电设备。
本发明的第三个目的在于提出一种家电设备的供电电路的控制方法。
本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第五个目的在于提出另一种家电设备。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种家电设备的供电电路,该供电电路包括变换单元,所述变换单元用于将输入交流电变换成直流电,以给负载供电;切换单元,所述切换单元根据所述输入交流电的电压幅值切换所述变换单元的工作模式,其中,所述变换单元的工作模式包括整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式。
本实施例中的家电设备的供电电路包括变换单元和切换单元,其中,变换单元先将输入交流电转换成直流电,然后切换单元则可以根据输入交流电的电压幅值切换变换单元的工作模式,其中,变换单元的工作模式可以包括有整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式,变换单元经过切换单元切换后可以生成相对应的电压给负载进行供电。由此,该实施例中的家电设备的供电电路能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
在本发明的一些实施例中,所述变换单元包括:第一电感,所述第一电感的一端连接到所述输入交流电的火线;图腾柱拓扑模块,所述图腾柱拓扑模块的第一端与所述第一电感的另一端相连,所述图腾柱拓扑模块的第二端连接到所述输入交流电的零线;第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述图腾柱拓扑模块的第三端相连;第二二极管,所述第二二极管的阴极与所述图腾柱拓扑模块的第四端相连;第一电容和第二电容,所述第一电容的一端通过所述切换单元连接到所述第一二极管的阴极,所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连且具有第一节点,所述第二电容的另一端通过所述切换单元连接到所述第二二极管的阳极,所述第一节点与所述图腾柱拓扑模块的第二端相连;第三电容,所述第三电容的一端通过所述切换单元连接到所述第一二极管的阴极,所述第三电容的另一端通过所述切换单元连接到所述第二二极管的阳极。
在本发明的一些实施例中,所述图腾柱拓扑模块包括:第三二极管,所述第三二极管的阳极作为所述图腾柱拓扑模块的第一端;第四二极管,所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阳极相连,所述第四二极管的阳极作为所述图腾柱拓扑模块的第四端;第一开关管,所述第一开关管的第一端与所述第三二极管的阴极相连,且作为所述图腾柱拓扑模块的第三端;第二开关管,所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端相连,且作为所述图腾柱拓扑模块的第二端,所述第二开关管的第二端与所述第四二极管的阳极相连。
在本发明的一些实施例中,所述切换单元包括第一可控开关和第二可控开关,所述第一可控开关的第一端与所述第一二极管的阴极相连,所述第一可控开关的第二端与所述第一电容的一端相连,所述第一可控开关的第三端与所述第三电容的一端相连,所述第二可控开关的第一端与所述第二二极管的阳极相连,所述第二可控开关的第二端与所述第二电容的另一端相连,所述第二可控开关的第三端与所述第三电容的另一端相连。
在本发明的一些实施例中,所述切换单元还包括电压检测模块和控制模块,所述电压检测模块用于检测所述输入交流电的电压幅值,所述控制模块根据所述输入交流电的电压幅值控制所述第一可控开关和所述第二可控开关以切换所述变换单元的工作模式。
在本发明的一些实施例中,在所述第一可控开关的第一端与第三端连通、且所述第二可控开关的第一端与第三端连通时,所述变换单元以整流升压工作模式进行工作;在所述第一可控开关的第一端与第二端连通、且所述第二可控开关的第一端与第二端连通时,所述变换单元以整流倍压升压工作模式进行工作。
在本发明的一些实施例中,所述家电设备的供电电路还包括EMC处理单元和软启动单元,所述EMC处理单元和软启动单元连接在所述输入交流电与所述变换单元之间,所述EMC处理单元对所述输入交流电进行抗干扰处理,所述软启动单元用于实现所述供电电路进行软启动。
为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种家电设备,该家电设备包括如上述实施例所述的家电设备的供电电路。
该实施例中的家电设备通过上述实施例中的家电设备的供电电路,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
为达上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种家电设备的供电电路的控制方法,其中,所述供电电路包括变换单元,所述变换单元用于将输入交流电变换成直流电,以给负载供电,所述控制方法包括:检测所述输入交流电的电压幅值;根据所述输入交流电的电压幅值切换所述变换单元的工作模式,其中,所述变换单元的工作模式包括整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式。
在本发明实施例的家电设备的供电电路的控制方法中,供电电路包括有变换单元,该变换单元用于将输入交流电变换成直流电,以给负载供电,该供电电路的控制方法则包括,首先对输入交流电的电压幅值进行检测,然后再根据输入交流电的电压幅值切换变换单元的工作模式,其中,变换单元的工作模式可以包括整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式。由此,该家电设备的供电电路的控制方法能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
在本发明的一些实施例中,所述变换单元包括:第一电感、图腾柱拓扑模块、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容和第三电容,所述第一电感的一端连接到所述输入交流电的火线,所述图腾柱拓扑模块的第一端与所述第一电感的另一端相连,所述图腾柱拓扑模块的第二端连接到所述输入交流电的零线,所述第一二极管的阳极与所述图腾柱拓扑模块的第三端相连,所述第二二极管的阴极与所述图腾柱拓扑模块的第四端相连,所述第一二极管的阴极连接到第一可控开关的第一端,所述第一电容的一端与所述第一可控开关的第二端相连,所述第三电容的一端与所述第一可控开关的第三端相连,所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连且具有第一节点,所述第一节点与所述图腾柱拓扑模块的第二端相连,所述第二二极管的阳极连接到第二可控开关的第一端,所述第二可控开关的第二端与所述第二电容的另一端相连,所述第二可控开关的第三端与所述第三电容的另一端相连,其中,根据所述输入交流电的电压幅值切换所述变换单元的工作模式,包括:根据所述输入交流电的电压幅值对所述第一可控开关的状态和所述第二可控开关的状态进行控制,以切换所述变换单元的工作模式。
在本发明的一些实施例中,根据所述输入交流电的电压幅值对所述第一可控开关的状态和所述第二可控开关的状态进行控制,包括:在所述输入交流电的电压幅值处于第一预设电压范围时,控制所述第一可控开关的第一端与第三端连通,并控制所述第二可控开关的第一端与第三端连通,以使所述变换单元以整流升压工作模式进行工作;在所述输入交流电的电压幅值处于第二预设电压范围时,控制所述第一可控开关的第一端与第二端连通,并所述第二可控开关的第一端与第二端连通,以使所述变换单元以整流倍压升压工作模式进行工作,其中,所述第一预设电压范围的上限小于所述第二预设电压范围的下限。
为达上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,该存储介质上存储有家电设备的供电电路的控制程序,该家电设备的供电电路的控制程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的家电设备的供电电路的控制方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质通过处理器执行存储在其上的家电设备的供电电路的控制程序,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
为达上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种家电设备,该家电设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的家电设备的供电电路的控制程序,所述处理器执行所述家电设备的供电电路的控制程序时,实现如上述实施例所述的家电设备的供电电路的控制方法。
本发明实施例的家电设备包括存储器和处理器,处理器执行存储在存储器上的家电设备的供电电路的控制程序,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的家电设备供电电路的结构框图;
图2是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图3是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图4是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图5是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图6是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图7是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图8是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图9是根据本发明一个实施例的家电设备的供电电路示意图;
图10是根据本发明实施例的家电设备的结构框图;
图11是根据本发明实施例的家电设备中的供电电路的控制方法流程图;
图12是根据本发明实施例的家电设备的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的家电设备及其供电电路和供电电路的控制方法、存储介质。
图1是根据本发明一个实施例的家电设备供电电路的结构框图。
如图1所示,本发明提出了一种家电设备供电电路10,该供电电路10包括变换单元11和切换单元12,其中,变换单元11可以将输入交流电经过变换之后所得到的直流电,供给负载,以使负载能够正常工作;切换单元12可以根据该输入交流电所对应的电压幅值,将变换单元11的工作模式进行切换,其中,变换单元11的工作模式可以包括整流倍压升压的工作模式与整流升压的工作模式。
首先,需要说明的是,本实施例中的输入交流电可以是不同城市、不同国家的市电,例如,可以是中国的220伏交流电,也可以是日本的100伏交流电或200伏交流电等。参见图1,切换单元12和变换单元11相连接,切换单元12和变换单元11都分别与输入交流电连接,切换单元12可以根据该输入交流电的电压幅值,判断出该输入交流电为高压交流电还是低压交流电,然后对变换单元11进行相对应的控制,变换单元11通过切换控制,可以进入不同的升压工作模式,其中可以包括整流倍压升压、整流升压等。
可以理解的是,本实施例中的家电设备有一个额定的工作电压,供电电路可以向该设备进行供电,但是由于不同国家或者不同城市其对应的市电不一样,所以向供电电路接入的交流电的电压幅值并不是固定的,所以为了适应不同电压体制的要求,可以通过变换单元11切换工作模式对提供给家电设备的电压进行调整。
举例而言,家电设备的额定工作电压为220伏左右,但是在日本或者拉美国家使用的时候,由于日本的市电为200伏,而拉美国家的市电为115伏,如果直接使用该市电的话不能满足该家电设备的使用要求,容易造成意外或降低用户使用体验。所以如果该家电设备接入的电压为200伏,则变换单元11可以切换至整流升压的工作模式,将200伏的交流电进行升压,以得到符合家电设备工作的电压220伏;而如果该家电设备接入的电压为115伏,则变换单元11可以切换至整流倍压升压的工作模式,以得到接近家电设备工作的电压230伏。通过上述方法,可以保证家电设备在市电电压幅值较低的情况下,其也能够正常运行,提高该家电设备供电电路的兼容性,同时可以提高安装有该供电电路的家电设备的竞价能力,和提高海外用户的使用体验,使得对应的家电设备并不仅仅能够适用于国内的市电要求,也可以适应海外的不同电压体制的要求。
在本发明的一些实施例中,参见图1和图2,变换单元11包括第一电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。
其中,第一电感L1的一端可以与输入交流电中的火线L连接;图腾柱拓扑模块110的第一端可以和第一电感L1的另一端相连,并且图腾柱拓扑模块111的第二端可以和输入交流电中的零线N连接;第一二极管D1的阳极可以与图腾柱拓扑模块110中的第三端相连;第二二极管D2的阴极可以与图腾柱拓扑模块110中的第四端相连;第一电容C1中的一端可以通过切换单元12与第一二极管D1中的阴极连接,第一电容C1中的另一端和第二电容C2中的一端进行相连并且具有第一节点P1,第二电容C2中的另一端则可以通过切换单元12与第二二极管D2中的阳极进行连接,第一节点P1与图腾柱拓扑模块111的第二端相连;第三电容C3中的一端则可以通过切换单元12与第一二极管D1中的阴极进行连接,第三电容C3中的另一端则可以通过切换单元12与第二二极管D2中的阳极进行连接。
具体地,首先参见图2可知,其中,第一电感L1中的一端连接了火线L,另一端连接到拓扑模块110的第一端上,需要说明的是,市电可以对第一电感L1进行充电,以使得第一电感L1中存储有电能,然后在充电完成后进行工作的过程中,该第一电感L1中所存储的电能可以提供给第一电容C1、第二电容C2或第三电容C3,所以可以提高母线电压,进而提高负载的供电电压。
第一二极管D1通过切换单元12与第一电容C1相连,第二二极管D2通过切换单元12与第二电容C2相连,需要说明的是,本实施例中切换单元12可以是图1中所示的切换单元12中的一端或者一部分。例如,连接第一二极管D1和第一电容C1的切换单元12可以是一个开关,连接第二二极管D2和第二电容C2的切换单元12可以是另一个开关。并且,由于设置在第一电容C1和第二电容C2中的第一节点P1与拓扑模块110中的第二端相连,而拓扑结构110中的第二端和交流电中的零线N相连接,因此,第一节点P1也与交流电中的零线N连接。
所以,在交流电的正半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第一二极管D1、切换单元12和第一电容C1连接到第一节点P1,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第一电容C1,以提高第一电容C1的电压;在交流电的负半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第二二极管D2、切换单元12和第二电容C2连接到第一节点P1,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第二电容C2,以提高第二电容C2的电压。
在提高第三电容C3的电压的过程中,在交流电的正半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第一二极管D1、切换单元12、第三电容C3、切换单元12和第二二极管D2连接至拓扑模块110中,然后通过拓扑模块110中的第二端连接到交流电的零线N,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第三电容C3,以提高第三电容C3的电压;在交流电的负半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第二二极管D2、切换单元12、第三电容C3、切换单元12和第一二极管D1连接至拓扑模块110中,然后通过拓扑模块110中的第二端连接到交流电的零线N,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第三电容C3,以提高第三电容C3的电压
在本发明的一些实施例中,如图2所示,图腾柱拓扑模块110包括第三二极管D3、第四二极管D4、第一开关管Q1和第二开关管Q2。
其中,第三二极管D3中的阳极可以作为拓扑模块110中的第一端;第四二极管D4中的阴极连接到第三二极管D3中的阳极,第四二极管D4中的阳极可以作为拓扑模块110中的第四端;第一开关管Q1中的第一端可以连接到第三二极管D3中的阴极,并且还可以作为拓扑模块110中的第三端;第二开关管Q2中的第一端可以连接到第一开关管D1中的第二端,并且还可以作为拓扑模块110中的第二端,第二开关管Q2中的第二端还可以连接到第四二极管D4中的阳极。
具体地,在该实施例中,可以通过控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的开关以在第一电感L1使用前,提前对第一电感L1进行充电。更具体地,参见图2,在输入交流电所输入的交流电压为正半轴电压的情况下,可以先控制第一开关管Q1导通,第二开关管Q2断开,此时,由于第一电感L1的一端连接了输入交流电中的火线L,所以,电流可以先经过第一电感L1的一端,然后从第一电感L1的另一端流出通过拓扑模块110中的第一端连接到拓扑模块110中的第三二极管D3中的阳极,再从第三二极管D3中的阴极流出,由于此时第一开关管Q1的状态为导通,所以电流在从第三二极管D3中的阴极流出之后,可以通过第一开关管Q1中的第一端流入,并从第一开关管Q1中的第二端流出然后进入到拓扑模块110中的第二端,由于拓扑模块110中的第二端与交流电中的零线N连接,所以电流从火线L中流出进入到零线N中可以构成回路。也就是说,在输入交流电工作在正半轴电压中的时候,输入交流电在为第一电感L1进行充电的过程中,如图3所示,电流的流向可以是火线→第一电感L1→第三二极管D3→第一开关管Q1→零线,在该过程中,可以为第一电感L1进行充电,以使第一电感L1能够存储电能。
在输入交流电所输入的交流电压为负半轴电压的情况下,可以先控制第二开关管Q2导通,第一开关管Q1断开,为方便分析,可以认为此时输入交流电的电流从零线N输出,从拓扑模块110中的第二端流入,由于第一开关管Q1处于关闭断开的状态,第二开关管Q2为导通状态,所以电流可以经过第二开关管Q2,即从第二开关管Q2的第一端流入,然后从第二开关管Q2的第二端流出,再经过第四二极管D4流到拓扑模块110中的第一端,由于第一电感L1中的一端与拓扑模块110中的第一端连接,所以电流可以从第一电感L1流入,然后从第一电感L1中的一端流出,由于第一电感L1中的一端与输入交流电的火线L相连,所以在负半轴中,电流从输入交流电中的零线N流出之后,可以流入到火线L中构成回路。也就是说,在输入交流电工作在负半轴电压中的时候,输入交流电在为第一电感L1进行充电的过程中,如图4所示,电流的流向可以是零线→第二开关管Q2→第四二极管D4→第一电感L1→火线,在该过程中,可以为第一电感L1进行充电,以使第一电感L1能够存储电能。
在本发明的一些实施例中,参见图1和图2可知,切换单元12可以包括有第一可控的开关RY1和第二可控的开关RY2,其中,可控开关RY1中的第一端可以和第一二极管D1中的阴极连接,可控开关RY1的第二端可以和第一电容C1中的一端连接,可控开关RY1中的第三端可以和第三电容C3中的一端连接,可控开关RY2中的第一端和第二二极管D2中的阳极连接,可控开关RY2中的第二端可以和第二电容C2的另一端连接,可控开关RY2中的第三端可以和第三电容C3中的另一端连接。
在该实施例中,需要说明的是,切换单元12中可以包括可控开关RY1和可控开关RY2,可选地,可控开关RY1和可控开关RY2都可以是单刀双掷开关,其中,可控开关RY1中的不动端即第一端可以连接在第一二极管D1的阴极中,可控开关RY1中的两个动端即第二端和第三端,分别可以连接第一电容C1和第三电容C3,通过控制可控开关RY1中的动端可以控制第一电容C1或者第三电容C3接入电路,从而可以控制电路在不同的工作模式中进行切换。可控开关RY2中的不动端即第一端可以连接在第二二极管D2的阳极中,可控开关RY2中的两个动端即第二端和第三端,分别可以连接第二电容C2和第三电容C3,通过控制可控开关RY2中的动端可以控制第二电容C2或者第三电容C3接入电路,从而可以控制电路在不同的工作模式中进行切换。可以理解的是,通过控制可控开关RY1和可控开关RY2,从而可以控制是第一电容C1和第二电容C2接入电路,还是第三电容C3接入电路,需要说明的是,第一电容C1和第二电容C2接入电容的情况下的电路工作模式,和第三电容C3接入电路的情况下的电路工作模式不同。其中,在第一电容C1和第二电容C2接入电路的情况下,电路的工作模式可以是整流倍压升压的工作模式;在第三电容C3接入电路的情况下,电路的工作模式可以是整流升压的工作模式。
在该实施例中,也就是说,当可控开关RY1中的第一端和第三端相连,并且可控开关RY2中的第一端和第三端相连的情况下,则该供电电路中的变换单元11的工作模式可以为整流升压,即变换单元11可以以整流升压的工作模式进行工作;当可控开关RY1中的第一端和第二端相连,并且可控开关RY2的第一端和第二端相连的情况下,则该供电电路中的变换单元11的工作模式可以为整流倍压升压的工作模式,即变换单元11可以以整流倍压升压的工作模式进行工作。
在供电电路中的变换单元11处于整流倍压升压的工作模式中的时候,具体的升压方式如下,在正半轴中,当第一电感L1通过图3所示的充电方式充电完成之后,则可以将第一开关管Q1断开,在第一开关管Q1断开之后,第一电感L1上的电流可以从第一电感L1的另一端流出,然后通过拓扑模块110中的第一端连接到拓扑模块110中的第三二极管D3中的阳极,再从第三二极管D3中的阴极流出,由于此时第一开关管Q1的状态为断开,所以电流在从第三二极管D3中的阴极流出之后,可以通过第一二极管D1中的阳极流入,并从第一二极管D1中的阴极流出然后通过可控开关RY1流入第一电容C1中的一端,再从第一电容C2中的第二端流出,然后到达第一节点P1回到零线,构成回路,从而第一电感L1中通过充电得到的电能可以为第一电容C1进行升压。也就是说,在第一电感L1充完电的之后并向第一电容C1进行升压,即正半轴升压的过程中,如图5所示,图5是根据本发明一个实施例的输入电压为正半轴的整流倍压升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能从以下路径为第一电容C1进行升压,火线→第一电感L1→第三二极管D3→第一二极管D1→可控开关RY1→第一电容C1→零线。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第一电容C1,进而完成对第一电容C1的升压。
在负半轴中,当第一电感L1通过图4所示的充电方式充电完成之后,则可以将第二开关管Q2断开,在第二开关管Q2断开之后,如图6所示,第一电感L1上的电流可以从第一电感L1的一端流向火线,然后再经过零线流到第一节点P1,流经第二电容C2的一端,然后从第二电容C2的另一端流出,经过可控开关RY2流到第二二极管D2的阳极,并从第二二极管D2的阴极流到第四二极管D4的阳极,进而从第四二极管D4的阴极流到第一电感L1中的另一端,构成回路,从而可以将第一电感L1中通过充电得到的电能为第二电容C2进行升压。也就是说,第一电感L1充完电之后并向第二电容C2进行升压,即负半轴升压过程中,如图6所示,图6是根据本发明一个实施例的输入电压为负半轴的整流倍压升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能可以从以下路径为第二电容C2进行升压,第一电感L1→火线→零线→第二电容C2→可控开关RY2→第二二极管D2→第四二极管D4→第一电感L1。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第二电容C2,进而完成对第二电容C2的升压。
在完成了对第一电容C1和第二电容C2的升压之后,第一电容C1和第二电容C2组成的母线所得到的电压即可以可到提升,进而为家电设备提供足够高的电压,以保证家电设备能够正常的工作,提高用户体验。
在整流升压的工作模式中,即可控开关RY1中的第一端和第三端连接,并且可控开关RY2中的第一端和第三端连接,此时第三电容C3连接在电路中。需要说明的是,在整流升压的工作模式中,第一电感L1的充电过程跟整流倍压升压的工作模式所对应的充电过程相似,在此不再赘述。
在此整流升压的工作模式中,第一电感L1如何将电能传输到第三电容C3中进行详述,具体参见图7所示,在正半轴中,第一电感L1在充完电之后,先控制第一开关管Q1关闭,第二开关管Q2开启,第一电感L1上的电能从第一电感L1的另一端流出,从拓扑模块110中的第一端流入拓扑模块110中的第三二极管D3的阳极,并从第三二极管D3的阴极流出之后,由于第一开关管Q1关闭,所以此时电流并不会经过第一开关管Q1,而是直接流到第一二极管D1的阳极,再从第一二极管D1的阴极流出。由于可控开关RY1的第一端和第三端连接,所以,从第一二极管D1的阴极流出的电流可以通过可控开关RY1流到第三电容C3,由于可控开关RY2的第一端和第三端连接,所以从第三电容C3流出的电流可以经过可控开关RY2流到第二二极管D2的阳极,并经过第二二极管D2流向阴极,由于第二开关管Q2此时是开启状态,所以可以电流可以从第二二极管D2的阴极流到第二开关管Q2,进而从拓扑模块110中的第二端流向零线,构成回路。
从而可以将第一电感L1中通过充电得到的电能为第三电容C3进行升压。也就是说,第一电感L1充完电之后并向第三电容C3进行升压,即正半轴升压过程中,如图7所示,图7是根据本发明一个实施例的输入电压为正半轴的整流升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能可以从以下路径为第三电容C3进行升压,第一电感L1→第三二极管D3→第一二极管D1→可控开关RY1→第三电容C3→可控开关RY2→第二二极管D2→第二开关管Q2→零线→火线→第一电感L1。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第三电容C3,输入交流电处于正半轴的情况下完成对第三电容C3的升压。
在负半轴中,第一电感L1在充完电之后,先控制第一开关管Q1开启,第二开关管Q2关闭,第一电感L1上的电能从第一电感L1的一端流出,先经过火线回到零线,然后从零线流到拓扑模块110中的第二端,在拓扑模块110中的第二端时,由于第一开关管Q1是开启状态,第二开关管Q2是关闭状态,所以电流可以从第一开关管Q1经过,流到第一二极管D1的阳极,然后从第一二极管D1的阴极流出,并经过可控开关RY1流到第三电容C3中,电流从第三电容C3中流出之后可以通过可控开关RY2流到第四二极管D4的阳极,再从第四二极管D4的阴极流出,然后从第四二极管D4的阴极回到第一电感L1中,构成回路。
从而可以将第一电感L1中通过充电得到的电能为第三电容C3进行升压。也就是说,第一电感L1充完电之后并向第三电容C3进行升压,即负半轴升压过程中,如图8所示,图8是根据本发明一个实施例的输入电压为负半轴的整流升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能可以从以下路径为第三电容C3进行升压,第一电感L1→零线→火线→第一开关管Q1→第一二极管D1→可控开关RY1→第三电容C3→可控开关RY2→第二二极管D2→第四二极管D4→第一电感L1。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第三电容C3,在输入交流电处于负半轴的情况下完成对第三电容C3的升压。
在本发明的一些实施例中,如图9所示,切换单元12还可以包括电压检测模块121和控制模块122,其中,检测模块121可以检测输入交流电对应的电压幅值,而控制模块122则可以根据检测模块121检测到的电压幅值对可控开关RY1和可控开关RY2进行控制,以切换变换单元11的工作模式。
首先,需要说明的是,本发明实施例的切换单元12可以包括有可控开关RY1、可控开关RY2、检测模块121和控制模块122,其中,检测模块121可以与输入交流电连接,用于检测输入交流电中所对应的电压幅值,进而可以判断当前接入到家电设备中的供电电路的交流电电压是多大,控制模块122在获取到该交流电压之后,则可以根据该电压大小控制可控开关RY1和可控开关RY2的闭合情况。
举例而言,当检测模块121检测到输入交流电中的电压幅值为低电压时,则控制模块122可以根据该低电压信息,控制可控开关RY1和可控开关RY2进行相对应的切换,使得变换单元11工作在整流倍压升压的工作模式中。可以理解的,其中,低电压范围可以是80伏至140伏,而高电压的范围则可以是170伏至280伏,在低电压范围中,控制模块122可以控制可控开关RY1的第一端和第二端连接,可控开关RY2的第一端和第二端连接,进而变换单元11可以进入整流倍压升压的工作模式。在高电压范围中,控制模块122则可以控制可控开关RY1的第一端和第三端连接,可控开关RY2的第一端和第三端连接,进而变换单元11可以进入整流升压的工作模式。
在本发明的一些实施例中,如图9所示,供电电路10包括有EMC处理单元13和软启动单元14,其中EMC处理单元13与软启动单元14可以连接在输入交流电和变换单元11之间,EMC处理单元13能够抗干扰处理交流电,而软启动单元14则可以用于软启动供电电路。
具体地,在该实施例中,在输入交流电输入变换单元11之前,还可以经过EMC处理单元13进行处理,其中,EMC处理单元13主要可以完成对骚扰电压、骚扰功率的整改,并抑制各种谐波分量、各种高频波的扩散,从而使得供电电路在工作过程中,可以不影响其他设备的正常工作。输入交流电在经过EMC处理单元13进行处理之后,还可以经过软启动单元14,软启动单元14主要给电容进行缓慢充电,当输入交流电经过EMC处理单元进行处理之后,可以经过PTC热敏电阻缓慢的给电解电容进行充电,当母线电压达到阈值后,控制器则可以发出驱动信号控制RY3继电器闭合,进而供电电路就可以开始正常工作了。
需要说明的是,本发明实施例中的供电电路还可以包括有一个采样电阻,该采样电阻可以用于采集电路的输入电流,进而提供给供电电路进行控制。
综上,本发明实施例中的家电设备中的供电电路能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
图10是根据本发明实施例的家电设备的结构框图。
进一步地,如图10所示,本发明提出了一种家电设备100,该家电设备100包括上述实施例中的家电设备中的供电电路10。
本发明实施例的家电设备通过上述实施例中的供电电路,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
图11是根据本发明实施例的家电设备中的供电电路的控制方法流程图。
进一步地,如图11所示,本发明提出了一种供电电路中的控制方法,其中,参见图1可知,供电电路10可以包括变换单元11,该变换单元11可以用于将输入的交流电转换成直流电,进而给负载进行供电,其中,控制方法可以包括以下步骤:
S10,对输入交流电的电压幅值进行检测。
具体地,本发明实施例中的控制方法的执行主体可以是图1中所示的切换单元12,需要说明的是,参见图9,本实施例中的切换单元12可以包括有可控开关RY1、可控开关RY2检测模块121和控制模块122,其中,检测模块121可以与输入交流电连接,用于检测输入交流电中所对应的电压幅值。
S20,根据输入交流电中的电压幅值对变换单元中的工作模式进行切换,其中,变换单元中的工作模式可以包括整流倍压升压的工作模式以及整理升压的工作模式。
在检测到输入交流电的电压幅值之后,可以判断当前接入到家电设备中的供电电路的交流电电压是多大,控制模块122在获取到该交流电压之后,则可以根据该电压大小控制可控开关RY1和可控开关RY2的闭合情况。
举例而言,当检测模块121检测到输入交流电中的电压幅值为低电压时,则控制模块122可以根据该低电压信息,控制可控开关RY1和可控开关RY2进行相对应的切换,使得变换单元11工作在整流倍压升压的工作模式中。可以理解的,其中,低电压范围可以是80伏至140伏,而高电压的范围则可以是170伏至280伏,在低电压范围中,控制模块122可以控制可控开关RY1的第一端和第二端连接,可控开关RY2的第一端和第二端连接,进而变换单元11可以进入整流倍压升压的工作模式。在高电压范围中,控制模块122则可以控制可控开关RY1的第一端和第三端连接,可控开关RY2的第一端和第三端连接,进而变换单元11可以进入整流升压的工作模式。
在该实施例中,如图9所示,变换单元11包括第一电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。
其中,第一电感L1的一端可以与输入交流电中的火线L连接;图腾柱拓扑模块110的第一端可以和第一电感L1的另一端相连,并且图腾柱拓扑模块111的第二端可以和输入交流电中的零线N连接;第一二极管D1的阳极可以与图腾柱拓扑模块110中的第三端相连;第二二极管D2的阴极可以与图腾柱拓扑模块110中的第四端相连;第一电容C1中的一端可以通过切换单元12与第一二极管D1中的阴极连接,第一电容C1中的另一端和第二电容C2中的一端进行相连并且具有第一节点P1,第二电容C2中的另一端则可以通过切换单元12与第二二极管D2中的阳极进行连接,第一节点P1与图腾柱拓扑模块111的第二端相连;第三电容C3中的一端则可以通过切换单元12与第一二极管D1中的阴极进行连接,第三电容C3中的另一端则可以通过切换单元12与第二二极管D2中的阳极进行连接。
具体地,首先参见图2可知,其中,第一电感L1中的一端连接了火线L,另一端连接到拓扑模块110的第一端上,需要说明的是,市电可以对第一电感L1进行充电,以使得第一电感L1中存储有电能,然后在充电完成后进行工作的过程中,该第一电感L1中所存储的电能可以提供给第一电容C1、第二电容C2或第三电容C3,所以可以提高母线电压,进而提高负载的供电电压。
第一二极管D1通过切换单元12与第一电容C1相连,第二二极管D2通过切换单元12与第二电容C2相连,需要说明的是,本实施例中切换单元12可以是图1中所示的切换单元12中的一端或者一部分。例如,连接第一二极管D1和第一电容C1的切换单元12可以是一个开关,连接第二二极管D2和第二电容C2的切换单元12可以是另一个开关。并且,由于设置在第一电容C1和第二电容C2中的第一节点P1与拓扑模块110中的第二端相连,而拓扑结构110中的第二端和交流电中的零线N相连接,因此,第一节点P1也与交流电中的零线N连接。
所以,在交流电的正半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第一二极管D1、切换单元12和第一电容C1连接到第一节点P1,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第一电容C1,以提高第一电容C1的电压;在交流电的负半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第二二极管D2、切换单元12和第二电容C2连接到第一节点P1,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第二电容C2,以提高第二电容C2的电压。
在提高第三电容C3的电压的过程中,在交流电的正半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第一二极管D1、切换单元12、第三电容C3、切换单元12和第二二极管D2连接至拓扑模块110中,然后通过拓扑模块110中的第二端连接到交流电的零线N,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第三电容C3,以提高第三电容C3的电压;在交流电的负半轴中,第一电感L1中的一端与交流电的火线L连接,然后第一电感L1中的另一端通过拓扑模块110之后,可以通过第二二极管D2、切换单元12、第三电容C3、切换单元12和第一二极管D1连接至拓扑模块110中,然后通过拓扑模块110中的第二端连接到交流电的零线N,从而回到交流电的零线N中,构成回路,进而存储在第一电感L1中的电能可以提供给第三电容C3,以提高第三电容C3的电压
本实施例中的步骤S20,根据输入交流电中的电压幅值对变换单元11中的工作模式进行切换,包括:根据输入交流电中的电压幅值控制可控开关RY1的状态和可控开关RY2的状态,以对变换单元11中的工作模式进行切换。
在该实施例中,需要说明的是,切换单元12中可以包括可控开关RY1和可控开关RY2,可选地,可控开关RY1和可控开关RY2都可以是单刀双掷开关,其中,可控开关RY1中的不动端即第一端可以连接在第一二极管D1的阴极中,可控开关RY1中的两个动端即第二端和第三端,分别可以连接第一电容C1和第三电容C3,通过控制可控开关RY1中的动端可以控制第一电容C1或者第三电容C3接入电路,从而可以控制电路在不同的工作模式中进行切换。可控开关RY2中的不动端即第一端可以连接在第二二极管D2的阳极中,可控开关RY2中的两个动端即第二端和第三端,分别可以连接第二电容C2和第三电容C3,通过控制可控开关RY2中的动端可以控制第二电容C2或者第三电容C3接入电路,从而可以控制电路在不同的工作模式中进行切换。可以理解的是,通过控制可控开关RY1和可控开关RY2,从而可以控制是第一电容C1和第二电容C2接入电路,还是第三电容C3接入电路,需要说明的是,第一电容C1和第二电容C2接入电容的情况下的电路工作模式,和第三电容C3接入电路的情况下的电路工作模式不同。其中,在第一电容C1和第二电容C2接入电路的情况下,电路的工作模式可以是整流倍压升压的工作模式;在第三电容C3接入电路的情况下,电路的工作模式可以是整流升压的工作模式。
在该实施例中,也就是说,当可控开关RY1中的第一端和第三端相连,并且可控开关RY2中的第一端和第三端相连的情况下,则该供电电路中的变换单元11的工作模式可以为整流升压,即变换单元11可以以整流升压的工作模式进行工作;当可控开关RY1中的第一端和第二端相连,并且可控开关RY2的第一端和第二端相连的情况下,则该供电电路中的变换单元11的工作模式可以为整流倍压升压的工作模式,即变换单元11可以以整流倍压升压的工作模式进行工作。
在供电电路中的变换单元11处于整流倍压升压的工作模式中的时候,具体的升压方式如下,在正半轴中,当第一电感L1通过图3所示的充电方式充电完成之后,则可以将第一开关管Q1断开,在第一开关管Q1断开之后,第一电感L1上的电流可以从第一电感L1的另一端流出,然后通过拓扑模块110中的第一端连接到拓扑模块110中的第三二极管D3中的阳极,再从第三二极管D3中的阴极流出,由于此时第一开关管Q1的状态为断开,所以电流在从第三二极管D3中的阴极流出之后,可以通过第一二极管D1中的阳极流入,并从第一二极管D1中的阴极流出然后通过可控开关RY1流入第一电容C1中的一端,再从第一电容C2中的第二端流出,然后到达第一节点P1回到零线,构成回路,从而第一电感L1中通过充电得到的电能可以为第一电容C1进行升压。也就是说,在第一电感L1充完电的之后并向第一电容C1进行升压,即正半轴升压的过程中,如图5所示,图5是根据本发明一个实施例的输入电压为正半轴的整流倍压升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能从以下路径为第一电容C1进行升压,火线→第一电感L1→第三二极管D3→第一二极管D1→可控开关RY1→第一电容C1→零线。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第一电容C1,进而完成对第一电容C1的升压。
在负半轴中,当第一电感L1通过图4所示的充电方式充电完成之后,则可以将第二开关管Q2断开,在第二开关管Q2断开之后,如图6所示,第一电感L1上的电流可以从第一电感L1的一端流向火线,然后再经过零线流到第一节点P1,流经第二电容C2的一端,然后从第二电容C2的另一端流出,经过可控开关RY2流到第二二极管D2的阳极,并从第二二极管D2的阴极流到第四二极管D4的阳极,进而从第四二极管D4的阴极流到第一电感L1中的另一端,构成回路,从而可以将第一电感L1中通过充电得到的电能为第二电容C2进行升压。也就是说,第一电感L1充完电之后并向第二电容C2进行升压,即负半轴升压过程中,如图6所示,图6是根据本发明一个实施例的输入电压为负半轴的整流倍压升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能可以从以下路径为第二电容C2进行升压,第一电感L1→火线→零线→第二电容C2→可控开关RY2→第二二极管D2→第四二极管D4→第一电感L1。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第二电容C2,进而完成对第二电容C2的升压。
在完成了对第一电容C1和第二电容C2的升压之后,第一电容C1和第二电容C2组成的母线所得到的电压即可以可到提升,进而为家电设备提供足够高的电压,以保证家电设备能够正常的工作,提高用户体验。
在整流升压的工作模式中,即可控开关RY1中的第一端和第三端连接,并且可控开关RY2中的第一端和第三端连接,此时第三电容C3连接在电路中。需要说明的是,在整流升压的工作模式中,第一电感L1的充电过程跟整流倍压升压的工作模式所对应的充电过程相似,在此不再赘述。
在此整流升压的工作模式中,第一电感L1如何将电能传输到第三电容C3中进行详述,具体参见图7所示,在正半轴中,第一电感L1在充完电之后,先控制第一开关管Q1关闭,第二开关管Q2开启,第一电感L1上的电能从第一电感L1的另一端流出,从拓扑模块110中的第一端流入拓扑模块110中的第三二极管D3的阳极,并从第三二极管D3的阴极流出之后,由于第一开关管Q1关闭,所以此时电流并不会经过第一开关管Q1,而是直接流到第一二极管D1的阳极,再从第一二极管D1的阴极流出。由于可控开关RY1的第一端和第三端连接,所以,从第一二极管D1的阴极流出的电流可以通过可控开关RY1流到第三电容C3,由于可控开关RY2的第一端和第三端连接,所以从第三电容C3流出的电流可以经过可控开关RY2流到第二二极管D2的阳极,并经过第二二极管D2流向阴极,由于第二开关管Q2此时是开启状态,所以可以电流可以从第二二极管D2的阴极流到第二开关管Q2,进而从拓扑模块110中的第二端流向零线,构成回路。
从而可以将第一电感L1中通过充电得到的电能为第三电容C3进行升压。也就是说,第一电感L1充完电之后并向第三电容C3进行升压,即正半轴升压过程中,如图7所示,图7是根据本发明一个实施例的输入电压为正半轴的整流升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能可以从以下路径为第三电容C3进行升压,第一电感L1→第三二极管D3→第一二极管D1→可控开关RY1→第三电容C3→可控开关RY2→第二二极管D2→第二开关管Q2→零线→火线→第一电感L1。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第三电容C3,输入交流电处于正半轴的情况下完成对第三电容C3的升压。
在负半轴中,第一电感L1在充完电之后,先控制第一开关管Q1开启,第二开关管Q2关闭,第一电感L1上的电能从第一电感L1的一端流出,先经过火线回到零线,然后从零线流到拓扑模块110中的第二端,在拓扑模块110中的第二端时,由于第一开关管Q1是开启状态,第二开关管Q2是关闭状态,所以电流可以从第一开关管Q1经过,流到第一二极管D1的阳极,然后从第一二极管D1的阴极流出,并经过可控开关RY1流到第三电容C3中,电流从第三电容C3中流出之后可以通过可控开关RY2流到第四二极管D4的阳极,再从第四二极管D4的阴极流出,然后从第四二极管D4的阴极回到第一电感L1中,构成回路。
从而可以将第一电感L1中通过充电得到的电能为第三电容C3进行升压。也就是说,第一电感L1充完电之后并向第三电容C3进行升压,即负半轴升压过程中,如图8所示,图8是根据本发明一个实施例的输入电压为负半轴的整流升压模式下,第一电感L1的放电模式,其中,第一电感L1中的电能可以从以下路径为第三电容C3进行升压,第一电感L1→零线→火线→第一开关管Q1→第一二极管D1→可控开关RY1→第三电容C3→可控开关RY2→第二二极管D2→第四二极管D4→第一电感L1。通过上述路径从而可以将第一电感L1上的电能传输给第三电容C3,在输入交流电处于负半轴的情况下完成对第三电容C3的升压。
在本发明的一些实施例中,根据输入交流电中的电压幅值控制可控开关RY1的状态和可控开关RY2的状态,包括:在输入交流电中的电压幅值处在第一预设电压范围的时候,则控制可控开关RY1中的第一端与第三端连通,并控制可控开关RY2中的第一端与第三端连通,使得变换单元11可以工作在整流升压的工作模式中;在输入交流电中的电压幅值处于第二预设电压范围的时候,则控制可控开关RY1中的第一端与第二端连通,并控制可控开关RY2中的第一端与第二端连通,使得变换单元11可以工作在整流倍压升压的工作模式中,其中,第一预设电压范围的上限小于第二预设电压范围的下限。
首先,需要说明的是,本发明实施例的切换单元12可以包括有可控开关RY1、可控开关RY2、检测模块121和控制模块122,其中,检测模块121可以与输入交流电连接,用于检测输入交流电中所对应的电压幅值,进而可以判断当前接入到家电设备中的供电电路的交流电电压是多大,控制模块122在获取到该交流电压之后,则可以根据该电压大小控制可控开关RY1和可控开关RY2的闭合情况。
举例而言,当检测模块121检测到输入交流电中的电压幅值为低电压时,则控制模块122可以根据该低电压信息,控制可控开关RY1和可控开关RY2进行相对应的切换,使得变换单元11工作在整流倍压升压的工作模式中。可以理解的,其中,低电压的范围是第一预设电压范围,具体可以是80伏至140伏,而高电压的范围是第二预设电压范围,具体可以是170伏至280伏,在低电压范围中,控制模块122可以控制可控开关RY1的第一端和第二端连接,可控开关RY2的第一端和第二端连接,进而变换单元11可以进入整流倍压升压的工作模式。在高电压范围中,控制模块122则可以控制可控开关RY1的第一端和第三端连接,可控开关RY2的第一端和第三端连接,进而变换单元11可以进入整流升压的工作模式。
需要说明的是,本发明实施例中的控制方法的其他具体实施方式,可以参见上述实施例中供电电路中的切换单元的具体实施过程,在此不再赘述。
综上,本发明实施例的家电设备中的供电电路控制方法能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
进一步地,本发明提出了一种计算机可读的存储介质,其上存储有家电设备的供电电路的控制程序,该家电设备的供电电路的控制程序被处理器执行时实现如上述实施例中的家电设备的供电电路的控制方法。
本发明实施例中的计算机可读的存储介质,处理器执行存储在该存储介质上的控制程序,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
图12是根据本发明实施例的家电设备的结构框图。
进一步地,如图12所示,本发明提出了一种家电设备200,该家电设备200包括存储器201、处理器202及存储在存储器201上并可在处理器202上运行的家电设备的供电电路的控制程序,处理器执行家电设备的供电电路的控制程序时,实现如上述实施例中的家电设备的供电电路的控制方法。
本发明实施例中的家电设备包括存储器和处理器,处理器执行存储在存储器上的控制程序,能够实现不同电压体制的升压功能,扩展供电电路的工作电压范围,提高产品的竞价能力,增加产品的适用性。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
此外,本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语,仅用于描述目的,而不可以理解为指示或者暗示相对重要性,或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此,本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征,可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中,词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上,例如两个、三个、四个等,除非实施例中另有明确具体的限定。
在本发明中,除非实施例中另有明确的相关规定或者限定,否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体,可以理解的,也可以是机械连接、电连接等;当然,还可以是直接相连,或者通过中间媒介进行间接连接,或者可以是两个元件内部的连通,或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种家电设备的供电电路,其特征在于,包括:
变换单元,所述变换单元用于将输入交流电变换成直流电,以给负载供电;
切换单元,所述切换单元根据所述输入交流电的电压幅值切换所述变换单元的工作模式,其中,所述变换单元的工作模式包括整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式。
2.如权利要求1所述的家电设备的供电电路,其特征在于,所述变换单元包括:
第一电感,所述第一电感的一端连接到所述输入交流电的火线;
图腾柱拓扑模块,所述图腾柱拓扑模块的第一端与所述第一电感的另一端相连,所述图腾柱拓扑模块的第二端连接到所述输入交流电的零线;
第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述图腾柱拓扑模块的第三端相连;
第二二极管,所述第二二极管的阴极与所述图腾柱拓扑模块的第四端相连;
第一电容和第二电容,所述第一电容的一端通过所述切换单元连接到所述第一二极管的阴极,所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连且具有第一节点,所述第二电容的另一端通过所述切换单元连接到所述第二二极管的阳极,所述第一节点与所述图腾柱拓扑模块的第二端相连;
第三电容,所述第三电容的一端通过所述切换单元连接到所述第一二极管的阴极,所述第三电容的另一端通过所述切换单元连接到所述第二二极管的阳极。
3.如权利要求2所述的家电设备的供电电路,其特征在于,所述图腾柱拓扑模块包括:
第三二极管,所述第三二极管的阳极作为所述图腾柱拓扑模块的第一端;
第四二极管,所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阳极相连,所述第四二极管的阳极作为所述图腾柱拓扑模块的第四端;
第一开关管,所述第一开关管的第一端与所述第三二极管的阴极相连,且作为所述图腾柱拓扑模块的第三端;
第二开关管,所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端相连,且作为所述图腾柱拓扑模块的第二端,所述第二开关管的第二端与所述第四二极管的阳极相连。
4.如权利要求2所述的家电设备的供电电路,其特征在于,所述切换单元包括第一可控开关和第二可控开关,所述第一可控开关的第一端与所述第一二极管的阴极相连,所述第一可控开关的第二端与所述第一电容的一端相连,所述第一可控开关的第三端与所述第三电容的一端相连,所述第二可控开关的第一端与所述第二二极管的阳极相连,所述第二可控开关的第二端与所述第二电容的另一端相连,所述第二可控开关的第三端与所述第三电容的另一端相连。
5.如权利要求4所述的家电设备的供电电路,其特征在于,所述切换单元还包括电压检测模块和控制模块,所述电压检测模块用于检测所述输入交流电的电压幅值,所述控制模块根据所述输入交流电的电压幅值控制所述第一可控开关和所述第二可控开关以切换所述变换单元的工作模式。
6.如权利要求4所述的家电设备的供电电路,其特征在于,在所述第一可控开关的第一端与第三端连通、且所述第二可控开关的第一端与第三端连通时,所述变换单元以整流升压工作模式进行工作;在所述第一可控开关的第一端与第二端连通、且所述第二可控开关的第一端与第二端连通时,所述变换单元以整流倍压升压工作模式进行工作。
7.如权利要求1-6中任一项所述的家电设备的供电电路,其特征在于,还包括EMC处理单元和软启动单元,所述EMC处理单元和软启动单元连接在所述输入交流电与所述变换单元之间,所述EMC处理单元对所述输入交流电进行抗干扰处理,所述软启动单元用于实现所述供电电路进行软启动。
8.一种家电设备,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的家电设备的供电电路。
9.一种家电设备的供电电路的控制方法,其特征在于,所述供电电路包括变换单元,所述变换单元用于将输入交流电变换成直流电,以给负载供电,所述方法包括:
检测所述输入交流电的电压幅值;
根据所述输入交流电的电压幅值切换所述变换单元的工作模式,其中,所述变换单元的工作模式包括整流倍压升压工作模式和整流升压工作模式。
10.如权利要求9所述的家电设备的供电电路的控制方法,其特征在于,所述变换单元包括:第一电感、图腾柱拓扑模块、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容和第三电容,所述第一电感的一端连接到所述输入交流电的火线,所述图腾柱拓扑模块的第一端与所述第一电感的另一端相连,所述图腾柱拓扑模块的第二端连接到所述输入交流电的零线,所述第一二极管的阳极与所述图腾柱拓扑模块的第三端相连,所述第二二极管的阴极与所述图腾柱拓扑模块的第四端相连,所述第一二极管的阴极连接到第一可控开关的第一端,所述第一电容的一端与所述第一可控开关的第二端相连,所述第三电容的一端与所述第一可控开关的第三端相连,所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连且具有第一节点,所述第一节点与所述图腾柱拓扑模块的第二端相连,所述第二二极管的阳极连接到第二可控开关的第一端,所述第二可控开关的第二端与所述第二电容的另一端相连,所述第二可控开关的第三端与所述第三电容的另一端相连,其中,根据所述输入交流电的电压幅值切换所述变换单元的工作模式,包括:
根据所述输入交流电的电压幅值对所述第一可控开关的状态和所述第二可控开关的状态进行控制,以切换所述变换单元的工作模式。
11.如权利要求10所述的家电设备的供电电路的控制方法,其特征在于,根据所述输入交流电的电压幅值对所述第一可控开关的状态和所述第二可控开关的状态进行控制,包括:
在所述输入交流电的电压幅值处于第一预设电压范围时,控制所述第一可控开关的第一端与第三端连通,并控制所述第二可控开关的第一端与第三端连通,以使所述变换单元以整流升压工作模式进行工作;
在所述输入交流电的电压幅值处于第二预设电压范围时,控制所述第一可控开关的第一端与第二端连通,并所述第二可控开关的第一端与第二端连通,以使所述变换单元以整流倍压升压工作模式进行工作,其中,所述第一预设电压范围的上限小于所述第二预设电压范围的下限。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有家电设备的供电电路的控制程序,该家电设备的供电电路的控制程序被处理器执行时实现如权利要求9-11中任一项所述的家电设备的供电电路的控制方法。
13.一种家电设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的家电设备的供电电路的控制程序,所述处理器执行所述家电设备的供电电路的控制程序时,实现如权利要求9-11中任一项所述的家电设备的供电电路的控制方法。
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