CN115218376B - 一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质 - Google Patents

一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质，其中，该空调器开机控制方法通过在空调器开机时，检测电机是否开启故障；若电机开启故障，则获取驱动电机开启的控制信号的当前占空比，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比，以使得目标占空比的控制信号驱动电机开启。本发明通过调节占空比使得空调器中自举单元的充电电流正常，进而避免因充电回路的等效电阻变小导致充电电流过大而致使开机故障的问题，确保电机能够正常开启，空调器能够正常开机。

Description

一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质。
背景技术
三相逆变电路的驱动通常需要四路相互隔离的控制电源(三路用于P侧驱动，一路用于N侧驱动)。通过自举电路来实现浮动控制电源可以将隔离电源的数量从四路减少到一路(N侧控制电源)。
如图1所示，自举电路由一个自举二极管D0、一个自举电容C0和一个限流电阻R0组成，其中自举电容作为驱动P侧IGBT的控制电源。自举电容提供P侧IGBT开通时栅极充电所需的电荷以及P侧驱动芯片中逻辑电路消耗的电流。逆变器运行过程中当输出端(U/V/W)电位降低到地电位附近时，N侧15V的控制电源会通过限流电阻和自举二极管对自举电容充电，以补充驱动电路消耗掉的电荷。但由于开关序、自举电容容量等条件的限制，自举电容可能不能完全充电。充电不完全将导致自举电容上的电压不够高，进而使模块工作进入欠压保护状态。这种情况下，由于驱动电压降，P侧功率器件的功率损耗将增加，甚至进入欠压保护而停止工作。
自举电容充电有两种方式，一种是通过单个长脉冲实现，另一种是通过多个短脉冲实现。常用的自举电容充电是通过单个长脉冲实现，但是该种充电方式，若充电回路中的等效电阻随着使用时间推移及使用环境恶化等原因而降低时，环路充电电流随之增大，流经采样电阻的电流增大，导致电流过大触发电流保护，进而使得逆变电路驱动的电机开机故障。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质，通过调节控制信号的占空比，确保电机能够正常开机。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
本申请实施例提供一种空调器开机控制方法，空调器包括电机，空调器开机控制方法包括如下步骤：
当空调器开机时，检测电机是否开启故障；
若电机开启故障，则获取驱动电机开启的控制信号的当前占空比，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比，以使得目标占空比的控制信号驱动电机开启。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比的步骤包括：
将当前占空比逐次减小预设调节步长，并将每次减小预设调节步长后得到的试验占空比再次驱动电机开启，直到当前占空比减小n次之后得到的试验占空比驱动电机正常开启时，则将当前占空比减小n次之后得到的试验占空比作为目标占空比；其中，n为试验次数，n为大于等于1的正整数。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比的步骤具体包括：
获取电机的当前使用时长以及电机的可使用总时长；
根据当前使用时长、可使用总时长以及当前占空比计算目标占空比。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，当当前占空比减小n次预设调节步长之后得到的试验占空比小于预设占空比时，且根据该试验占空比的控制信号驱动电机仍开启故障时，则输出故障报警信息。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，根据当前使用时长、可使用总时长和当前占空比计算目标占空比的步骤包括：通过第一公式计算得到目标占空比，第一公式为：D0＝(1-t/T)D，其中，D0为目标占空比，D为当前占空比，t为当前使用时长，T为可使用总时长。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比的步骤之后还包括：
存储目标占空比，并将当前占空比更新为目标占空比。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，当前占空比包括初始占空比。
在一些实施例中的空调器开机控制方法，空调器还包括逆变电路，逆变电路与电机连接；逆变电路包括自举单元、第一驱动芯片、第二驱动芯片、第一晶体管和第二晶体管；第二驱动芯片根据控制信号输出充电控制信号控制第二晶体管，以控制自举单元充电；自举单元用于为第一晶体管提供驱动电压，以驱动电机开启。
本申请实施例还提供了一种空调器，空调器包括控制器，控制器用于执行上述的空调器开机控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被控制器执行时实现上述的空调器开机控制方法。
相较于现有技术，本发明提供了一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质，该空调器开机控制方法通过在电机开启检测到电机开启故障时，则会获取驱动电机开启时的控制信号相应的当前占空比，根据预设规则减小当前占空比至目标占空比，通过减小当前占空比使得自举单元的充电电流正常，进而避免因充电回路中的等效电阻变小导致充电电流过大而致使开机故障的问题，确保电机能够正常开启，空调器能够正常开机。
附图说明
图1为现有的逆变电路的结构示意图。
图2为现有的逆变电路中自举单元的充电回路示意图。
图3为本发明提供的空调器开机控制方法的步骤流程图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质，通过调节控制信号的占空比，确保电机能够正常开机。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种空调器开机控制方法中，空调器包括逆变电路和电机，其中，逆变电路与电机连接；其中，逆变电路的结构为现有结构，如图1所示，逆变电路包括自举单元(包括一个自举二极管D0、一个自举电容C0和一个限流电阻R0)、第一驱动芯片(HVIC)、第二驱动芯片(LVIC)、第一晶体管(P侧IGBT)和第二晶体管(N侧IGBT)；其中，第一晶体管的栅极与第一驱动芯片连接，第一晶体管的漏极连接高电平端，第一晶体管的源极连接相电压输出端；第二晶体管的栅极与第二驱动芯片连接，第二晶体管的源极接地，第二晶体管的漏极连接相电压输出端。其中，第二驱动芯片根据控制信号输出充电控制信号控制第二晶体管，以控制自举单元充电，进而会形成一个充电回路(充电回路如图2所示)；自举单元用于为第一晶体管提供驱动电压，以驱动电机开启。
本实施例中的控制信号为PWM信号，若自举单元的充电回路中的充电电流变大(那么相应的提供给电机的相电流过高)，电流过大会触发过流保护而停止输出PWM信号，使得电机开机故障。因此通过改变控制信号的占空比，可以控制自举单元的充电，避免充电电流过大触发过流保护，以确保电机正常启动。
具体地，请参阅图3，本实施例中空调器开机控制方法包括如下步骤：
100、当空调器开机时，检测电机是否开启故障；
200、若电机开启故障，则获取驱动电机开启的控制信号的当前占空比，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比，以使得目标占空比的控制信号驱动电机开启。
空调器在运行中，如在电机开启时，检测到电机开启故障时，本实施例中的开启故障为电机的相电流过高，此时则会获取驱动电机开启时的控制信号相应的当前占空比，根据预设规则减小当前占空比至目标占空比，通过减小当前占空比使得逆变电路中自举单元的充电回路的充电电流正常，进而避免因充电回路中的等效电阻变小导致充电电流过大而致使开机故障的问题，确保电机能够正常开启，空调器能够正常开机。
在一些实施例中，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比的步骤包括：将当前占空比逐次减小预设调节步长，并将每次减小预设调节步长后得到的试验占空比再次驱动电机开启，直到当前占空比减小n次预设调节步长之后得到的试验占空比能够驱动电机正常开启时，则将当前占空比减小n次预设调节步长之后得到的试验占空比作为目标占空比；其中，n为试验次数也即当前占空比减小预设调整步长的次数，n为大于等于1的正整数。
具体来说，若记当前占空比为D，预设调整步长为d，其中预设调整步长远小于当前占空比。当电机在占空比为D的PWM信号驱动下开启故障时，则将当前占空比减小一预设调整步长得到一试验占空比即D-d；之后根据占空比为D-d的PWM信号再次驱动电机开启，也即根据占空比为D-d的PWM信号控制自举单元充电。若电机在占空比为D-d的PWM信号驱动下能够正常开启，则证明之前电机开启故障是因为当前占空比的PWM信号已经不适合自举单元的充电回路，需要减小该当前占空比，并将该D-d为作为目标占空比，也即此时的n为1。若电机在占空比为D-d的PWM信号驱动下仍旧开启故障，则将D-d再次减小预设调整步长得到一更新的试验占空比D-2d，进而根据占空比为D-2d的PWM信号再次驱动电机开启。若电机在占空比为D-2d的PWM信号驱动下能够正常开启，则将D-2d作为目标占空比，即n为2。若电机在占空比为D-2d的PWM信号驱动下仍旧开启故障则再次将D-2d减小预设调整步长，依次类推，由此逐次将当前占空比减小预设调整步长，以便于找到目标占空比。
当确认了目标占空比之后，存储该目标占空比，并将当前占空比更新为目标占空比，作为空调器下一次运行时，开启电机的占空比，确保电机能够正常开启。
当当前占空比减小n次预设调节步长之后得到的试验占空比小于预设占空比时，且根据该试验占空比的控制信号驱动电机仍开启故障时，则输出故障报警信息，表明此时开机故障可能不是由于充电回路的充电电流过高导致的，也即不是由于电机的相电流过高导致的，以便于排查其他的开机故障原因。
需要说明的是，本实施例中并没有一开始就选择最低占空比对自举单元进行充电来驱动电机开启，是因为利用小占空比的PWM信号控制自举单元充电，会增加充电时间，若充电时间较长则会导致电机开启的时间增加，进而影响空调器的开机速度。因此本实施例中通过逐步调整占空比的方式来找到目标占空比，能够达到满足自举单元正常充电驱动电机开启的前提下提高电机的开启速度，进而提高空调器的开机速度。
在一些实施例中，也可以根据空调器的使用时长来调节占空比。具体地，根据预设规则减小当前占空比以得到目标占空比的步骤具体包括：
210、获取电机的当前使用时长以及电机的可使用总时长；
220、根据当前使用时长、可使用总时长以及当前占空比计算目标占空比。
具体来说，根据当前使用时长、可使用总时长和当前占空比计算目标占空比的步骤包括：通过第一公式计算得到目标占空比，第一公式为：D0＝(1-t/T)D，其中，D0为目标占空比，D为当前占空比，t为当前使用时长，T为可使用总时长。也即本实施例中也可以随着空调器使用时间的增加，来自动调整开机占空比，由此能够有效避免随着空调器使用年限增加，使得自举单元的充电回路的等效电阻变小导致环路充电电流太大以致使开机故障的问题。
其中，需要说明的是本实施例中的当前占空比可以空调器的初始占空比。若本实施例中的当前占空比为初始占空比，在根据初始占空比开启电机时发生开启故障，则可以调节自举单元的充电方式为多个短脉冲充电，之后再尝试开机，如果电机能够开启正常，则将该初始占空比保存，下次开机时可以根据该初始占空比开机。若使用初始占空比的PWM信号驱动电机开启故障时，则减少该初始占空比，直到获得目标占空比。
当然随着空调器的多次运行，本实施例中的当前占空比也可以是任意一次空调器开机时，开启电机的控制信号的占空比，对此本实施例中不作限定。
进一步地，本发明还提供了一种空调器，该空调器包括控制器，控制器用于执行上述空调器开机控制方法，由于上文对该空调器开机控制方法进行了详细描述，此处不再赘述。
进一步地，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被控制器执行时实现上述空调器开机控制方法。
综上，本发明提供的一种空调器开机控制方法、空调器及存储介质，其中，该空调器开机控制方法通过在所述空调器开机时，检测所述电机是否开启故障；若所述电机开启故障，则获取驱动所述电机开启的控制信号的当前占空比，根据预设规则减小所述当前占空比以得到目标占空比，以使得所述目标占空比的控制信号驱动所述电机开启。本发明通过调节占空比使得自举单元的充电电流正常，进而避免因充电回路的等效电阻变小导致充电电流过大而致使电机开启故障的问题，确保电机能够正常开启，空调器能够正常开机。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种空调器开机控制方法，所述空调器包括电机，其特征在于，所述空调器开机控制方法包括如下步骤：
当所述空调器开机时，检测所述电机是否开启故障；
若所述电机开启故障，则获取驱动所述电机开启的控制信号的当前占空比，根据预设规则减小所述当前占空比以得到目标占空比，以使得所述目标占空比的控制信号驱动所述电机开启；
所述根据预设规则减小所述当前占空比以得到目标占空比的步骤包括：
将所述当前占空比逐次减小预设调节步长，并将每次减小所述预设调节步长后得到的试验占空比再次驱动所述电机开启，直到所述当前占空比减小n次之后得到的试验占空比驱动所述电机正常开启时，则将所述当前占空比减小n次之后得到的试验占空比作为所述目标占空比；其中，n为试验次数，n为大于等于1的正整数；
当所述当前占空比减小n次所述预设调节步长之后得到的试验占空比小于预设占空比时，且根据该试验占空比的控制信号驱动所述电机仍开启故障时，则输出故障报警信息。
2.根据权利要求1所述的空调器开机控制方法，其特征在于，所述根据预设规则减小所述当前占空比以得到目标占空比的步骤具体包括：
获取所述电机的当前使用时长以及所述电机的可使用总时长；
根据所述当前使用时长、所述可使用总时长以及所述当前占空比计算所述目标占空比。
3.根据权利要求2所述的空调器开机控制方法，其特征在于，所述根据所述当前使用时长、所述可使用总时长和所述当前占空比计算所述目标占空比的步骤包括：通过第一公式计算得到所述目标占空比，所述第一公式为：D0＝(1-t/T)D，其中，D0为所述目标占空比，D为所述当前占空比，t为所述当前使用时长，T为所述可使用总时长。
4.根据权利要求1-3任一项所述的空调器开机控制方法，其特征在于，所述根据预设规则减小所述当前占空比以得到目标占空比的步骤之后还包括：
存储所述目标占空比，并将所述当前占空比更新为所述目标占空比。
5.根据权利要求4所述的空调器开机控制方法，其特征在于，所述当前占空比包括初始占空比。
6.根据权利要求5所述的空调器开机控制方法，其特征在于，所述空调器还包括逆变电路，所述逆变电路与所述电机连接；所述逆变电路包括自举单元、第一驱动芯片、第二驱动芯片、第一晶体管和第二晶体管；所述第二驱动芯片根据所述控制信号输出充电控制信号控制所述第二晶体管，以控制所述自举单元充电；所述自举单元用于为所述第一晶体管提供驱动电压，以驱动所述电机开启。
7.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-6任一项所述的空调器开机控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被控制器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的空调器开机控制方法。
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