CN114963346B - 一种图腾柱电路、空调外机及空调器 - Google Patents
一种图腾柱电路、空调外机及空调器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114963346B CN114963346B CN202210486753.2A CN202210486753A CN114963346B CN 114963346 B CN114963346 B CN 114963346B CN 202210486753 A CN202210486753 A CN 202210486753A CN 114963346 B CN114963346 B CN 114963346B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- current
- sampling
- branch
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/20—Electric components for separate outdoor units
- F24F1/22—Arrangement or mounting thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
- F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Abstract
本发明提供一种图腾柱电路,包括升压电路、交流电压采样电路,直流电压采样电路,电流采样及正负半周判定电路,过流保护电路和DSP,升压电路的输入端与交流电源连接;交流电压采样电路与升压电路的输入端连接;直流电压采样电路与升压电路的输出端连接;电流采样及正负半周判定电路与升压电路的输入端连接;过流保护电路用于对所述升压电路是否过流进行采样。本发明所述的图腾柱电路,从电路设计方向解决了现有技术中缺乏涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的具体电路结构的问题,使得图腾柱电路能够在实际应用中的电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护。
Description
技术领域
本发明涉及空调领域,具体而言,涉及一种图腾柱电路、空调外机及空调器。
背景技术
图腾柱拓扑在第三代半导体功率器件快速发展起来后,已逐渐应用于电力电子设计中。
现有市场上对于图腾柱电路各信号的采样处理都是只依赖昂贵的集成芯片,很不适合成本亲民的家电产品来应用;且主流的采样设计方案将整个控制系统浮于零/火高压线上,未考虑空调外机电机的低电平驱动问题,设计缺陷明显。
现有技术中申请号CN201810560782.2的专利公开了一种图腾柱PFC电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质,包括:电桥电路、电抗器、母线电容、采样电阻及控制模块,所述控制模块用于在所述采样电阻的电流小于或等于预设电流阈值时,根据所述电桥电路输入端的输入电压及输入电流,控制各个开关单元的开关状态以及各个开关单元导通时的脉宽。该专利虽然实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护,但是该专利只是从软件逻辑方向上实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护,并没有涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的具体电路结构,所以,在实际应用中并不能在电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提出一种图腾柱电路、空调外机及空调器,以解决现有技术中只是从软件逻辑方向上实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护,并没有涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的电路,所以,在实际应用中并不能在电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护。的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种图腾柱电路,所述图腾柱电路包括:
升压电路,所述升压电路用于将交流电转换为直流电供负载使用,所述升压电路的输入端与交流电源连接;
交流电压采样电路,所述交流电压采样电路与所述升压电路的输入端连接,所述交流电压采样电路用于对所述升压电路的输入端的输入交流电压进行采样;
直流电压采样电路,所述直流电压采样电路与所述升压电路的输出端连接,所述直流电压采样电路用于对所述升压电路的输出端的输出直流电压进行采样;
电流采样及正负半周判定电路,所述电流采样及正负半周判定电路与所述升压电路的输入端连接,所述电流采样及正负半周判定电路用于对所述升压电路的输入端的输入电流和于正负半周进行采样;
过流保护电路,所述过流保护电路用于对所述升压电路是否过流进行采样;
DSP,所述DSP用于接收和处理所述交流电压采样电路、直流电压采样电路、电流采样及正负半周判定电路和过流保护电路采集到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流信号。
本实施例提出一种图腾柱电路,通过升压电路、交流电压采样电路、直流电压采样电路、电流采样及正负半周判定电路和过流保护电路以及各电路之间的连接配合,一方面使得本实施例所述的图腾柱电路从电路设计方向解决了现有技术中缺乏涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的具体电路结构的问题,进而使得图腾柱电路能够在实际应用中的电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护;另一方面,使得图腾柱电路的交流电压采样电路、直流电压采样电路、电流采样及正负半周判定电路和过流保护电路采样到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流信号更加准确,进而有利于图腾电路的稳定控制。
进一步的,所述电流采样及正负半周判定电路的输出端与所述过流保护电路的输入端连接。
该设置便于直接从电流采样及正负半周判定电路采集到的电流信号判断升压电路是否过流,使过流保护电路的采样更加准确。
进一步的,所述升压电路包括电感L、开关S1、开关S2、二极管D1、二极管D2和电容E,所述电感L的一端与所述交流电源的火线AC-L连接;所述电感L的另一端与所述开关S1、所述开关S2的连接点连接;所述二极管D1、所述二极管D2的连接点与所述交流电源的零线AC-N连接;所述开关S1与所述二极管D1串联连接形成第一支路,所述开关S2与所述二极管D2串联连接形成第二支路,所述第一支路与所述第二支路并联连接;所述开关S1、所述二极管D1的连接点与所述电容E的正极连接;所述开关S2、所述二极管D2的连接点与所述电容E的负极连接。
进一步的,所述交流电压采样电路包括运算放大器U2、电容C1以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10;分压电阻R1和R2与限流电阻R6串联连接形成第一交流电压采样支路,分压电阻R3和R4与限流电阻R5串联连接形成第二交流电压采样支路,所述第一交流电压采样支路的输入端与所述交流电源的火线AC-L连接,所述第二交流电压采样支路的输入端与所述交流电源的零线AC-N连接,所述第一交流电压采样支路、第二交流电压采样支路的输出端均与所述运算放大器U2的输入端连接,所述运算放大器U2的输出端经过滤波电容C1和电阻R10传输至DSP。
该设置实现了高压且变换的交流电信号转换为低压可识别的采样信号。
进一步的,在所述运算放大器U2上连接正输出电压电路,所述正输出电压电路包括+3.3V电源、电阻R7和R8。
该设置便于零火线在各自为高的时候可以实现运放输出电压围绕偏置电压上下浮动而不至于超出运放最大输出电压范围。
进一步的,所述直流电压采样电路包括运算放大器U3、电容C6以及电阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33和R34;采样电阻R27和R28与限流电阻R29串联连接形成第一直流电压采样支路,采样电阻R33和R34与限流电阻R30串联连接形成第二直流电压采样支路,所述第一直流电压采样支路的输入端与所述电容E的正极连接,所述第二直流电压采样支路的输入端与所述电容E的负极连接,所述第一直流电压采样支路、第二直流电压采样支路的输出端均与所述运算放大器U3的输入端连接,所述运算放大器U3的输出端经过滤波电容C6和电阻R32传输至DSP。
该设置实现了平稳高压直流电转换为低压可识别的采样信号。
进一步的,所述电流采样及正负半周判定电路包括隔离放大芯片U1、运算放大器U4、电容C2、采样电阻RS、电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18;所述采样电阻RS设置在所述升压电路的输入端,所述采样电阻RS的一端与限流电阻R11连接形成第一电流采样支路,所述采样电阻RS的另一端限流电阻R12连接形成第二电流采样支路,所述第一电流采样支路、第二电流采样支路的输出端均与所述隔离放大芯片U1的输入端连接,所述隔离放大芯片U1的输出的两端分别经过限流电阻R13、限流电阻R14进入所述运算放大器U4,所述运算放大器U4的输出端经过滤波电容C2和电阻R18传输至DSP。
该设置实现了电流信号转换为低压可识别的采样信号。
进一步的,所述过流保护电路包括比较器U6、电容C3、C4和C5、以及电阻R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25和R26,滤波电容C3和电阻R9、比较器U5串联连接形成第一电流比较支路,滤波电容C3和电阻R9、比较器U6串联连接形成第二电流比较支路,所述第一电流比较支路、第二电流比较支路的输入端均与所述运算放大器U4的输出端连接,所述第一电流比较支路和第二电流比较支路并联连接,所述第一电流比较支路、第二电流比较支路连接的输出端经过滤波电容C5和电阻R26传输至DSP。
该设置便于处理正负半周两个方向所带来的过流信号。
进一步的,在所述比较器U5上连接第一阈值电压电路;所述第一阈值电压电路包括+3.3V电源、电阻R20和R21;在所述比较器U5上连接第二阈值电压电路;所述第二阈值电压电路包括+3.3V电源、电阻R23和R24。
该设置便于形成第一阈值电压、第二阈值电压与运算放大器U4的输出的电流采样信号进行比较。
本发明的第二方面,提出一种空调外机,所述空调外机使用任意一项所述的一种图腾柱电路。
本发明的第三方面,提出一种空调器,所述空调器使用任意一项所述的一种图腾柱电路。
本发明的提出一种图腾柱电路、空调外机及空调器,相对于现有技术而言,本发明所述的一种图腾柱电路、空调外机及空调器具有以下有益效果:
相对现有技术而言,本发明提出一种图腾柱电路、空调外机及空调器,通过升压电路、交流电压采样电路、直流电压采样电路、电流采样及正负半周判定电路和过流保护电路以及各电路之间的连接配合,一方面,使得本实施例所述的图腾柱电路从电路设计方向解决了现有技术中缺乏涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的具体电路结构的问题,进而使得图腾柱电路能够在实际应用中的电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护;另一方面,使得图腾柱电路的交流电压采样电路、直流电压采样电路、电流采样及正负半周判定电路和过流保护电路采样到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流信号更加准确,进而实现稳定控制;此外,当升压电路的过流时,DSP控制升压电路关断,使得升压电路主动停下来,避免升压电路在过流状态下一直运行而导致升压电路的管路烧坏,从而保护图腾柱电路。
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种图腾柱电路的结构示意图。
附图标记说明:
1、升压电路;2、交流电压采样电路;3、直流电压采样电路;4、电流采样及正负半周判定电路;5、过流保护电路。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的实施例中所提到的“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。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
本实施例提出一种图腾柱电路,如图1所示,所述图腾柱电路包括:
升压电路1,所述升压电路1用于将交流电转换为直流电供负载使用;所述升压电路1的输入端与交流电源连接;所述升压电路1的输出端与所述负载连接。
交流电压采样电路2,所述交流电压采样电路2与所述升压电路1的输入端连接,所述交流电压采样电路2用于对所述升压电路1的输入端的输入交流电压进行采样并传输至DSP;
直流电压采样电路3,所述直流电压采样电路3与所述升压电路1的输出端连接,所述直流电压采样电路3用于对所述升压电路1的输出端的输出直流电压进行采样并传输至DSP;
电流采样及正负半周判定电路4,所述电流采样及正负半周判定电路4与所述升压电路1的输入端连接,所述电流采样及正负半周判定电路4用于对所述升压电路1的输入端的输入电流和于正负半周进行采样并传输至DSP;
过流保护电路5,所述过流保护电路5用于对所述升压电路1是否过流进行采样并传输至DSP;
DSP,所述DSP用于接收和处理所述交流电压采样电路2、直流电压采样电路3、电流采样及正负半周判定电路4和过流保护电路5采集到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流等信号,所述DSP用于控制所述升压电路1中各个开关的关断。
当所述DSP接收所述升压电路1的过流信号时,所述DSP控制升压电路1关断,使得升压电路1主动停下来,避免升压电路1在过流状态下一直运行而导致升压电路1的管路烧坏,从而保护所述图腾柱电路。
在本发明中DSP接收和处理信号属于现有技术,不属于本发明的主要内容,在此不详细赘述;本发明仅在电路设计方向上作交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流等信号的采集。
本实施例提出一种图腾柱电路,通过升压电路1、交流电压采样电路2、直流电压采样电路3、电流采样及正负半周判定电路4和过流保护电路5以及各电路之间的连接配合,一方面使得本实施例所述的图腾柱电路从电路设计方向解决了现有技术中缺乏涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的具体电路结构的问题,进而使得图腾柱电路能够在实际应用中的电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护;另一方面,使得图腾柱电路的交流电压采样电路2、直流电压采样电路3、电流采样及正负半周判定电路4和过流保护电路5采样到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流信号更加准确,进而实现稳定控制;此外,当升压电路1的过流时,DSP控制升压电路关断,使得升压电路1主动停下来,避免升压电路1在过流状态下一直运行而导致升压电路1的管路烧坏,从而保护图腾柱电路。
具体的,在本实施例中,所述升压电路1用于将220V交流电转换为平稳的400V左右直流电供空调电机使用。
具体的,如图1所示,所述过流保护电路5与所述电流采样及正负半周判定电路4连接。所述电流采样及正负半周判定电路4的输出端与所述过流保护电路5的输入端连接。
该设置便于直接从电流采样及正负半周判定电路4采样到的电流信号判断升压电路1是否过流,使过流保护电路5的采样更加准确。
具体的,如图1所示,所述升压电路1包括电感L、开关S1、开关S2、二极管D1、二极管D2和电容E。
具体的,所述电感L的一端与所述交流电源的火线AC-L连接;所述电感L的另一端连接所述开关S1、所述开关S2的连接点连接,所述二极管D1、所述二极管D2的连接点与所述交流电源的零线AC-N连接。
更具体的,如图1所示,所述开关S1与所述二极管D1串联连接形成第一支路,所述开关S2与所述二极管D2串联连接形成第二支路,所述第一支路与所述第二支路并联连接。
更具体的,如图1所示,所述开关S1、所述二极管D1的连接点与所述电容E的正极连接;所述开关S2、所述二极管D2的连接点与所述电容E的负极连接。
更具体的,如图1所示,所述开关S1与PWM1电连接,所述开关S1受PWM1连接;所述开关S2与PWM2电连接,所述开关S2受PWM2连接。
更具体的,如图1所示,所述升压电路1升压输出的电压由VBUS符号代替。
具体的,如图1所示,所述交流电压采样电路2包括运算放大器U2、电容C1以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10;分压电阻R1和R2与限流电阻R6串联连接形成第一交流电压采样支路,分压电阻R3和R4与限流电阻R5串联连接形成第二交流电压采样支路,所述第一交流电压采样支路的输入端与所述交流电源的火线AC-L连接,所述第二交流电压采样支路的输入端与所述交流电源的零线AC-N连接,所述第一交流电压采样支路、第二交流电压采样支路的输出端均与所述运算放大器U2的输入端连接,所述运算放大器U2的输出端经过滤波电容C1和电阻R10传输至DSP。
更具体的,如图1所示,所述交流电源的火线AC-L经过分压电阻R1和R2、限流电阻R6从运算放大器U2的2脚输入所述运算放大器U2。所述交流电源的零线AC-N经过分压电阻R3和R4、限流电阻R5从运算放大器U2的3脚输入所述运算放大器U2,然后从所述运算放大器U2的1脚输出,经过滤波电容C1和电阻R10传输至DSP的VAC端口。所述运算放大器U2的放大倍数由电阻R5、R6、R7、R8和R9共同决定。
该设置实现了高压且变换的交流电信号转换为低压可识别的采样信号VAC。
更具体的,如图1所示,在所述运算放大器U2上连接正输出电压电路(偏置电压电路)。所述正输出电压电路包括+3.3V电源、电阻R7和R8。
该设置便于零火线在各自为高的时候可以实现运放输出电压围绕偏置电压上下浮动而不至于超出运放最大输出电压范围。
具体的,如图1所示,所述直流电压采样电路3包括运算放大器U3、电容C6以及电阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33和R34;采样电阻R27和R28与限流电阻R29串联连接形成第一直流电压采样支路,采样电阻R33和R34与限流电阻R30串联连接形成第二直流电压采样支路,所述第一直流电压采样支路的输入端与所述电容E的正极连接,所述第二直流电压采样支路的输入端与所述电容E的负极连接,所述第一直流电压采样支路、第二直流电压采样支路的输出端均与所述运算放大器U3的输入端连接,所述运算放大器U3的输出端经过滤波电容C6和电阻R32传输至控制模块。
具体的,如图1所示,所述电容E的正极经过采样电阻R27和R28、限流电阻R29从所述运算放大器U3的3脚输入所述运算放大器U3,所述电容E的负极经过采样电阻R33和R34、限流电阻R30从所述运算放大器U3的2脚输入所述运算放大器U3,然后从所述运算放大器U3的1脚输出,经过滤波电容C6和电阻R32传输至控制模块DSP的VDC端口。所述运算放大器U3的放大倍数由电阻R29、R30和R31共同决定。
该设置实现了平稳高压直流电转换为低压可识别的采样信号VDC。
具体的,如图1所示,所述电流采样及正负半周判定电路4包括放隔离放大芯片U1、运算放大器U4、电容C2、采样电阻RS、电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18;所述采样电阻RS设置在所述升压电路1的输入端,所述采样电阻RS的一端与限流电阻R11连接形成第一电流采样支路,所述采样电阻RS的另一端限流电阻R12连接形成第二电流采样支路,所述第一电流采样支路、第二电流采样支路的输出端均与所述隔离放大芯片U1的输入端连接,所述隔离放大芯片U1的输出的两端分别经过限流电阻R13、限流电阻R14进入所述运算放大器U4,所述运算放大器U4的输出端经过滤波电容C2和电阻R18传输至DSP。
该设置实现了电流信号转换为低压可识别的采样信号。
具体的,如图1所示,所述采样电阻RS的一端经过限流电阻R11从所述隔离放大芯片U1的2脚输入所述隔离放大芯片U1,从所述隔离放大芯片U1的7脚输出所述隔离放大芯片U1,然后经过限流电阻R13从所述运算放大器U4的3脚输入所述运算放大器U4;所述采样电阻RS的另一端经过限流电阻R12从所述隔离放大芯片U1的3脚输入所述隔离放大芯片U1,从所述隔离放大芯片U1的6脚输出所述隔离放大芯片U1,然后经过限流电阻R14从所述运算放大器U4的2脚输入所述运算放大器U4;所述运算放大器U4从1脚的输出经过滤波电容C2和电阻R18传输至DSP的IS端口。
该设置就实现了电流信号转换为低压可识别的采样信号IS。
其中干路上电流处于正负半周时在采样电阻RS上形成的电压方向相反,所以隔离放大芯片U1能够允许正负电压输入;所以隔离放大芯片U1还能将电流采样端的地GND1(高压)与控制端的地GND(0或低压)区别开来。
运算放大器U4的设置使得隔离放大芯片U1输出的差分信号(有正有负)转换为单路的可识别电平信号,以便DSP识别。
交流电正负半周的判定:正半周时,此时所述采样电阻RS是右正左负,所述隔离放大芯片U1输出就是7脚高于6脚,那么所述运算放大器U4的输出就是高于偏置电压的。负半周时,此时采样电阻RS是右负左正,隔离放大芯片U1输出就是6脚高于7脚,那么运算放大器U4的输出就是低于偏置电压的。DSP以IS电平高低来判定正负半周。
具体的,如图1所示,所述过流保护电路5包括比较器U6、电容C3、C4和C5、以及电阻R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25和R26,滤波电容C3和电阻R9、比较器U5串联连接形成第一电流比较支路,滤波电容C4和电阻R22、比较器U6串联连接形成第二电流比较支路,所述第一电流比较支路、第二电流比较支路的输入端均与所述运算放大器U4的输出端连接,所述第一电流比较支路和第二电流比较支路并联连接,所述第一电流比较支路、第二电流比较支路连接的输出端经过滤波电容C5和电阻R26传输至DSP。
更具体的,如图1所示,在所述比较器U5上连接第一阈值电压电路;所述第一阈值电压电路包括+3.3V电源、电阻R20和R21。
更具体的,如图1所示,在所述比较器U5上连接第二阈值电压电路;所述第二阈值电压电路包括+3.3V电源、电阻R23和R24。
具体的,如图1所示,所述运算放大器U4的输出端输出的电流采样信号一路经由滤波电容C3和电阻R9后进入比较器U5,与+3.3V电源、电阻R20、R21连接形成的第一阈值电压电路形成的第一阈值电压进行比较,比较器U5输出的比较结果(保护信号)经由滤波电容C5和电阻R26后传输至DSP的P端口。所述运算放大器U4的输出端输出的电流采样信号的另一路经由滤波电容C4和电阻R22后进入比较器U6,与由+3.3V电源、R23、R24连接形成的第二阈值电压电路形成的第二阈值电压进行比较,比较器U6输出的比较结果(保护信号)经由滤波电容C5和电阻R26后传输至DSP的P端口。
所述第一电流比较支路和第二电流比较支路并联连接。该设置以便处理正负半周两个方向所带来的过流信号。
其中,+3.3V、R25的作用是上拉,以实现无保护时P信号为高电平+3.3V,过流时为低电平0V。第一电流比较支路和第二电流比较支路两组电路的区别是以(R20、R21)(R23、R24)的取值来界定。
对于所述图腾柱电路而言,除了包括所述升压电路1、交流电压采样电路2、直流电压采样电路3、电流采样及正负半周判定电路4和过流保护电路5之外还包括其他相关部件,鉴于其相关部件的具体结构以及具体的连接关系均为现有技术,在此不进行赘述。
本实施例提出一种图腾柱电路,通过升压电路1、交流电压采样电路2、直流电压采样电路3、电流采样及正负半周判定电路4和过流保护电路5以及各电路之间的连接配合,一方面使得本实施例所述的图腾柱电路从电路设计方向解决了现有技术中缺乏涉及交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护的具体电路结构的问题,进而使得图腾柱电路能够在实际应用中的电路中真正实现交流电压采样、电流采样、直流电压采样、判定正负半周和过流保护;另一方面,使得图腾柱电路的交流电压采样电路2、直流电压采样电路3、电流采样及正负半周判定电路4和过流保护电路5采样到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流信号更加准确,进而实现稳定控制;此外,当升压电路1的过流时,DSP控制升压电路关断,使得升压电路1主动停下来,避免升压电路1在过流状态下一直运行而导致升压电路1的管路烧坏,从而保护图腾柱电路。
实施例2
本实施例提出一种空调外机,所述空调外机使用如实施例1任意一项所述的一种图腾柱电路。
具体的,在所述空调外机的控制器的PFC中使用如实施例1任意一项所述的一种图腾柱电路。
对于所述空调外机而言,除了包括所述图腾柱电路之外还包括壳体等其他相关部件,鉴于其相关部件的具体结构以及具体的装配关系均为现有技术,在此不进行赘述。
所述一种空调外机与上述一种图腾柱电路相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
实施例3
本实施例提出一种空调器,所述空调器使用如实施例1任意一项所述的一种图腾柱电路。
具体的,对于所述空调器的类型不做限定。优选的,在本实施中,在所述空调器为变频空调器。
对于所述空调器而言,除了包括所述图腾柱电路之外还包括压缩机等其他相关部件,鉴于其相关部件的具体结构以及具体的装配关系均为现有技术,在此不进行赘述。
所述一种空调器与上述一种图腾柱电路相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (6)
1.一种图腾柱电路,其特征在于,所述图腾柱电路包括:
升压电路(1),所述升压电路(1)用于将交流电转换为直流电供负载使用,所述升压电路(1)的输入端与交流电源连接;
交流电压采样电路(2),所述交流电压采样电路(2)与所述升压电路(1)的输入端连接,所述交流电压采样电路(2)用于对所述升压电路(1)的输入端的输入交流电压进行采样;
直流电压采样电路(3),所述直流电压采样电路(3)与所述升压电路(1)的输出端连接,所述直流电压采样电路(3)用于对所述升压电路(1)的输出端的输出直流电压进行采样;
电流采样及正负半周判定电路(4),所述电流采样及正负半周判定电路(4)与所述升压电路(1)的输入端连接,所述电流采样及正负半周判定电路(4)用于对所述升压电路(1)的输入端的输入电流和正负半周进行采样;
过流保护电路(5),所述过流保护电路(5)用于对所述升压电路(1)是否过流进行采样;
DSP,所述DSP用于接收和处理所述交流电压采样电路(2)、直流电压采样电路(3)、电流采样及正负半周判定电路(4)和过流保护电路(5)采集到的交流电压、直流电压、电流、判定正负半周和过流信号;
所述升压电路(1)包括电感L、开关S1、开关S2、二极管D1、二极管D2和电容E,所述电感L的一端与所述交流电源的火线AC-L连接;所述电感L的另一端与所述开关S1、所述开关S2的连接点连接;所述二极管D1、所述二极管D2的连接点与所述交流电源的零线AC-N连接;所述开关S1与所述二极管D1串联连接形成第一支路,所述开关S2与所述二极管D2串联连接形成第二支路,所述第一支路与所述第二支路并联连接;所述开关S1、所述二极管D1的连接点与所述电容E的正极连接;所述开关S2、所述二极管D2的连接点与所述电容E的负极连接;
所述交流电压采样电路(2)包括运算放大器U2、电容C1以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10;分压电阻R1和R2与限流电阻R6串联连接形成第一交流电压采样支路,分压电阻R3和R4与限流电阻R5串联连接形成第二交流电压采样支路,所述第一交流电压采样支路的输入端与所述交流电源的火线AC-L连接,所述第二交流电压采样支路的输入端与所述交流电源的零线AC-N连接,所述第一交流电压采样支路、第二交流电压采样支路的输出端均与所述运算放大器U2的输入端连接,所述运算放大器U2的输出端经过滤波电容C1和电阻R10传输至DSP;
所述直流电压采样电路(3)包括运算放大器U3、电容C6以及电阻R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33和R34;采样电阻R27和R28与限流电阻R29串联连接形成第一直流电压采样支路,采样电阻R33和R34与限流电阻R30串联连接形成第二直流电压采样支路,所述第一直流电压采样支路的输入端与所述电容E的正极连接,所述第二直流电压采样支路的输入端与所述电容E的负极连接,所述第一直流电压采样支路、第二直流电压采样支路的输出端均与所述运算放大器U3的输入端连接,所述运算放大器U3的输出端经过滤波电容C6和电阻R32传输至DSP;
所述电流采样及正负半周判定电路(4)包括隔离放大芯片U1、运算放大器U4、电容C2、采样电阻RS、电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18;所述采样电阻RS设置在所述升压电路(1)的输入端,所述采样电阻RS的一端与限流电阻R11连接形成第一电流采样支路,所述采样电阻RS的另一端限流电阻R12连接形成第二电流采样支路,所述第一电流采样支路、第二电流采样支路的输出端均与所述隔离放大芯片U1的输入端连接,所述隔离放大芯片U1的输出的两端分别经过限流电阻R13、限流电阻R14进入所述运算放大器U4,所述运算放大器U4的输出端经过滤波电容C2和电阻R18传输至DSP;
所述过流保护电路(5)包括比较器U6、电容C3、C4和C5、以及电阻R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25和R26,滤波电容C3和电阻R9、比较器U5串联连接形成第一电流比较支路,滤波电容C3和电阻R9、比较器U6串联连接形成第二电流比较支路,所述第一电流比较支路、第二电流比较支路的输入端均与所述运算放大器U4的输出端连接,所述第一电流比较支路和第二电流比较支路并联连接,所述第一电流比较支路、第二电流比较支路连接的输出端经过滤波电容C5和电阻R26传输至DSP。
2.根据权利要求1所述的一种图腾柱电路,其特征在于,所述电流采样及正负半周判定电路(4)的输出端与所述过流保护电路(5)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种图腾柱电路,其特征在于,在所述运算放大器U2上连接正输出电压电路,所述正输出电压电路包括+3.3V电源、电阻R7和R8。
4.根据权利要求1所述的一种图腾柱电路,其特征在于,在所述比较器U5上连接第一阈值电压电路;所述第一阈值电压电路包括+3.3V电源、电阻R20和R21;在所述比较器U5上连接第二阈值电压电路;所述第二阈值电压电路包括+3.3V电源、电阻R23和R24。
5.一种空调外机,其特征在于,所述空调外机使用权利要求1~4任意一项所述的一种图腾柱电路。
6.一种空调器,其特征在于,所述空调器使用权利要求1~4任意一项所述的一种图腾柱电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210486753.2A CN114963346B (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种图腾柱电路、空调外机及空调器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210486753.2A CN114963346B (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种图腾柱电路、空调外机及空调器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114963346A CN114963346A (zh) | 2022-08-30 |
CN114963346B true CN114963346B (zh) | 2023-08-25 |
Family
ID=82970904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210486753.2A Active CN114963346B (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种图腾柱电路、空调外机及空调器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114963346B (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100688427B1 (ko) * | 2005-09-02 | 2007-03-02 | (주)휴메이커 | 전기제품 구동회로 |
CN103580502A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-12 | 华为技术有限公司 | 电源转换电路及控制直流-交流电路的方法 |
CN103944141A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-23 | 美的集团股份有限公司 | 一种空调器及其压缩机保护电路 |
CN104852567A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-19 | 常州信息职业技术学院 | 一种软开关图腾柱无桥功率因素校正电路 |
CN106532627A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-03-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电流保护电路及系统 |
CN108809075A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-13 | 广东美的制冷设备有限公司 | 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质 |
CN109442595A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-03-08 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其室外机控制电路 |
CN110797837A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-14 | 鉴丰电子科技有限公司 | 一种过流保护电路 |
CN111351979A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-06-30 | 广东美的制冷设备有限公司 | 过流检测电路、过流保护装置、线路板及空调器 |
CN211656001U (zh) * | 2020-02-25 | 2020-10-09 | 海信(广东)空调有限公司 | 一种pfc控制电路及空调器 |
CN212935809U (zh) * | 2020-08-31 | 2021-04-09 | 合肥海尔智能电子有限公司 | 一种交流电机控制电路及油烟机 |
CN216086450U (zh) * | 2021-08-23 | 2022-03-18 | 西安霍威电源有限公司 | 一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路 |
-
2022
- 2022-05-06 CN CN202210486753.2A patent/CN114963346B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100688427B1 (ko) * | 2005-09-02 | 2007-03-02 | (주)휴메이커 | 전기제품 구동회로 |
CN103580502A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-12 | 华为技术有限公司 | 电源转换电路及控制直流-交流电路的方法 |
CN103944141A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-23 | 美的集团股份有限公司 | 一种空调器及其压缩机保护电路 |
CN104852567A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-19 | 常州信息职业技术学院 | 一种软开关图腾柱无桥功率因素校正电路 |
CN106532627A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-03-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电流保护电路及系统 |
CN108809075A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-13 | 广东美的制冷设备有限公司 | 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质 |
CN109442595A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-03-08 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其室外机控制电路 |
CN110797837A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-14 | 鉴丰电子科技有限公司 | 一种过流保护电路 |
CN211656001U (zh) * | 2020-02-25 | 2020-10-09 | 海信(广东)空调有限公司 | 一种pfc控制电路及空调器 |
CN111351979A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-06-30 | 广东美的制冷设备有限公司 | 过流检测电路、过流保护装置、线路板及空调器 |
CN212935809U (zh) * | 2020-08-31 | 2021-04-09 | 合肥海尔智能电子有限公司 | 一种交流电机控制电路及油烟机 |
CN216086450U (zh) * | 2021-08-23 | 2022-03-18 | 西安霍威电源有限公司 | 一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114963346A (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201110615Y (zh) | 空调控制器的过零信号检测电路及一种空调 | |
CN110417251A (zh) | Pfc电路及空调器 | |
CN108337778A (zh) | 一种两级式无电解led驱动电源及控制方法 | |
CN113394997A (zh) | 一种数字式恒功率高压等离子体电源 | |
CN109779892A (zh) | 电控组件及空调器 | |
CN108880393A (zh) | 交错式pfc控制电路及电机驱动电路 | |
CN103973134B (zh) | 直流电源装置及提高其功率因数的pwm脉冲控制方法 | |
CN103986345A (zh) | 一种单、三相全电压电源转换器 | |
CN114963346B (zh) | 一种图腾柱电路、空调外机及空调器 | |
CN101969722B (zh) | Led驱动电路和led灯具 | |
CN106533192B (zh) | 一种正弦波智能降压转换装置 | |
WO2018129835A1 (zh) | 一种基于维也纳pfc的智能型半桥正弦波电压转换电路 | |
CN110133359B (zh) | 空调器过零检测电路、电控装置和空调器 | |
CN217486402U (zh) | 双模式逆变电源 | |
CN207530722U (zh) | 车载逆变器电路 | |
CN203135735U (zh) | 直流电源装置 | |
CN207638559U (zh) | 一种MBus总线可变压差调制电路 | |
CN109873570A (zh) | 一种三电平t字型拓扑结构以及单相逆变器和三相逆变器 | |
CN108377099A (zh) | 一种双级输入升压型dc恒压输出变换器 | |
CN102710146A (zh) | 全隔离的三相变频器驱动与保护装置 | |
CN209709969U (zh) | 一种三电平t字型拓扑结构以及单相逆变器和三相逆变器 | |
CN220368608U (zh) | 一种igbt交替导通的图腾柱pfc电路及空调器 | |
CN106655798B (zh) | 一种正弦波智能升压转换装置 | |
CN2887836Y (zh) | 大型变频臭氧发生器测控电源 | |
CN203911786U (zh) | 一种单、三相全电压电源转换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |