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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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做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。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,如图1所示,本发明实施例提供了一种电动压缩机EMC噪声去除控制系统,包括低压供电单元10、高压输入单元20、高压转换单元30、主控单元40、逆变单元50以及压缩机60;所述低压供电单元10分别电连接至所述主控单元40以及所述逆变单元50;所述高压输入单元20分别电连接至所述逆变单元50以及所述高压转换单元30;所述高压转换单元30分别电连接至所述主控单元40以及所述逆变单元50;所述主控单元40分别通信连接至所述逆变单元50、所述高压输入单元20以及所述低压供电单元10;所述逆变单元50电连接至所述压缩机60;所述低压供电单元10用于向所述主控单元40以及所述逆变单元50输送低压电压;所述高压输入单元20用于为所述逆变单元50以及所述高压转换单元30输入高压电压;所述高压转换单元30用于将高压电压转换为低压电压后为所述主控单元40以及所述逆变单元50输送低压电压;所述主控单元40用于向所述低压供电单元10、所述高压转换单元30以及所述逆变单元50发送控制指令,并用于获知所述高压输入单元20的开关状态;所述逆变单元50用于驱动所述压缩机60。
在本实施例中,低压供电单元10、高压输入单元20、高压转换单元30、主控单元40以及逆变单元50共同组成压缩机60的控制器。在该控制器中,低压供电单元10具备低压电压输入接口,低压电压可由该低压电压输入接口输入至低压供电单元10。低压供电单元10与主控单元40以及逆变单元50分别电连接,且低压供电单元10用于接入低压电压,并将低压电压进行转换后传输至主控单元40以及逆变单元50中。低压电压到达主控单元40和逆变单元50后,分别对主控单元40中的主控芯片以及逆变单元50中的逆变控制芯片进行供电。具体地,主控芯片可以是MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)。在日常的运转中,无论高压电压上电与否,低压供电单元10均保持开启状态,以保持主控单元40以及逆变单元50的正常运转,以及主控单元40和其他单元之间的通信连接,并保证逆变单元50的控制芯片的正常运转以及逆变单元50和主控单元40之间的通信连接。其中,低压供电单元10为逆变单元50提供的是用于操控的低压电压,而高压输入单元20为逆变单元50提供的是用于逆变单元中其他功能部件运转的高压电压。
高压输入单元20具备高压电压输入接口,高压电压可经由该高压电压输入接口输入至高压输入单元20中。高压输入单元20具备一个独立的控制开关,该控制开关可由操作人员进行开启或者关闭,以进行高压电压的输入以及关断操作。高压输入单元20与高压转换单元30电连接,用于为高压转换单元30提供用于转换的高压电压;高压输入单元20还与逆变单元50电连接,用于直接为逆变单元50提供运转所需的高压直流电。高压转换单元30具体可为DC-DC(Direct Current- Direct Current,直流转换器)模块,其为一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置。高压电压输入至高压转换单元30后,可高压转换单元30转换为低压电压。由于高压转换单元30与主控单元40以及逆变单元50分别实施电连接,高压转换单元30可将高压电压转换为与主控单元40以及逆变单元50分别对应的低压电压,保证主控单元40以及逆变单元50的正常运作。藉此,高压转换单元30具备了和低压供电单元10相同的低压供电功能。
主控单元40与逆变单元50、高压输入单元20以及低压供电单元10均实施通信连接。主控单元40与逆变单元50实施的通信连接使得主控单元40能够对逆变单元50中具备的多个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)单体进行控制,以进行逆变单元50的工作状态的转换。主控单元40与高压输入单元20的通信连接可使得主控单元40能够获取高压输入单元20输入的高压电压的实时电压值(母线电压值),并通过母线电压值的变化,确定高压输入单元20的开关状态。主控单元40与低压供电单元10的通信连接可使得主控单元40能够直接控制低压供电单元10的开启或者关断,在实际需要中直接对低压电压的输入进行控制。比如在需要进行高压电压上电时,主控单元40即可控制低压供电单元10的关断,防止低压供电单元10和高压输入单元20之间产生EMC噪声以及干扰波。通过在控制器中加入一个高压转换单元30,可使得低压电压由原本的低压供电单元10提供,更改为由高压转换单元30对高压电压进行转换后提供。
在本发明实施例提出的电动压缩机EMC噪声去除控制系统中,请参阅图1,低压供电单元10中的低压输入单元11位于低压区域,其他单元均位于高压区域,在具体的设置过程中,高压区域和低压区域之间应设置分隔,以提高安全性。同时,高压区域的单元和低压区域的单元进行连接时,可设置高压隔离芯片,通过高压隔离芯片实现高压区域的单元和低压区域的单元之间的连接,将高压区域的较高电压以及电流降低后再输送至低压区域,以提高安全性。同时,高压隔离芯片中也具备位于高压区域的部分和位于低压区域的部分,以进行高压低压的分隔。
在一实施例中,请参阅图2,所述低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12;所述低压输入单元11电连接至所述低压转换单元12;所述低压转换单元12分别电连接至所述主控单元40以及所述逆变单元50;所述低压输入单元11通信连接至所述主控单元40;所述低压输入单元11用于向所述低压转换单元12输送低压电压;所述低压转换单元12用于向所述主控单元40以及所述逆变单元50输送转换后的低压电压。
在本实施例中,低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12,低压输入单元11与低压转换单元12之间通过变压器实施电连接。低压输入单元11具备低压电压输入端口,低压电压经由低压电压输入端口接入后,可经由变压器到达低压转换单元12,再由低压转换单元12转换为主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压。低压转换单元12分别与主控单元40以及逆变单元50电连接,因此,低压转换单元12可将主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压分别传输至主控单元40以及逆变单元50。主控单元40与低压输入单元11通信连接,因此,主控单元40能够向低压输入单元11发送控制指令,比如可直接控制低压输入单元11停止输入低压电压,在源头切断低压电压的输送。通过此种设置方式,可使得在上电后,高压转换单元30提供低压电压的过程中,低压输入单元11输入的低压电压不会被浪费。其中,主控单元40位于高压区域,因此,其与位于低压区域的低压输入单元11之间需通过高压隔离芯片进行连接,高压隔离芯片可将高压电压降低,保证连接的安全性。
在一实施例中,请参阅图3,所述低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12;所述低压输入单元11电连接至所述低压转换单元12;所述低压转换单元12分别电连接至所述主控单元40以及所述逆变单元50;所述低压转换单元12通信连接至所述主控单元40;所述低压输入单元11用于向所述低压转换单元12输送低压电压;所述低压转换单元12用于向所述主控单元40以及所述逆变单元50输送转换后的低压电压。
在本实施例中,在本实施例中,低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12,低压输入单元11与低压转换单元12之间通过变压器实施电连接。低压输入单元11具备低压电压输入端口,低压电压经由低压电压输入端口接入后,可经由变压器到达低压转换单元12,再由低压转换单元12转换为主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压。低压转换单元12分别与主控单元40以及逆变单元50电连接,因此,低压转换单元12可将主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压分别传输至主控单元40以及逆变单元50。主控单元40与低压转换单元12通信连接,进而,主控单元40可直接向低压转换单元12发送控制指令,比如可将低压转换单元12与主控单元40之间的低压输送连接切断,改为高压转换单元30向主控单元40输送低压电压;还可切断低压转换单元12与逆变单元50之间的低压输送连接,改为高压转换单元30向主控单元40输送低压电压。通过此种设置方式,可使得后续断开高压后,低压电压能够迅速被恢复。
请参阅图4,如图4所示,本发明实施例还提供了一种电动压缩机EMC噪声去除控制方法,应用于如第一方面所述的电动压缩机EMC噪声去除控制系统,该方法包括以下步骤S110-S140:
S110、所述主控单元40响应于所述高压输入单元20的第一开启信号,向所述高压转换单元30发送切换信号。
在本实施例中,主控单元40可通过与高压输入单元20的通信连接获取来自高压输入单元20的第一开启信号,当接收到第一开启信号的时候,主控单元40会获知此时高压输入单元20开始输入高压电压,即上电过程已开始。此时主控单元40会向高压转换单元30发送切换信号,以使高压转换单元30开始将高压电压转换为主控单元40以及逆变单元50对应需要的低压工作电压,并将低压工作电压分别输送至主控单元40以及逆变单元50。此时,在高压转换单元30将高压电压转换为低压电压的一瞬间,原有的低压供电单元10提供的低压电压仍在供电,但是由于主控单元40以及逆变单元50的低压工作电压为低压电压域的电压,因此,即使低压供电单元10以及高压转换单元30同时为主控单元40以及逆变单元50通入双倍的低压工作电压,主控单元40以及逆变单元50仍可正常工作,不会产生过压的问题。此时,可确保低压供电单元10停止供电后,主控单元40以及逆变单元50仍可正常工作。
在一实施例中,步骤S110之前还包括:
所述主控单元40以预设电压获取频率获取所述高压输入单元20的输入电压;
若获取到所述输入电压大于或等于预设第一电压阈值,所述主控单元40确定接收到所述高压输入单元20的第一开启信号。
在本实施例中,主控单元40可通过接口实时获取高压输入单元20的输入电压,该输入电压即为控制器的母线电压。具体地,主控单元40可通过预设电压获取频率获取高压输入单元20的输入电压,该预设电压获取频率为较高的预设电压获取频率,比如5kHz的电压获取频率,以实现电压变化情况的及时感知。主控单元40若获取到输入电压大于或者等于预设第一电压阈值时,主控单元40即可判定此时高压输入单元20已接入高压电压,即此时操作人员已进行上电操作。第一电压阈值可为0与正常工作时的母线电压值之间的任意值,只要检测到母线电压由0上升至不为0的值,即可判定此时高压电压开始输入,高压输入单元20已产生第一开启信号。
S120、所述高压转换单元30响应于所述切换信号,向所述主控单元40以及所述逆变单元50输送转换后的低压电压。
在一实施例中,步骤S120具体包括:
所述高压转换单元30接收所述高压输入单元20的高压电压,并将所述高压输入单元20的高压电压转换为所述主控单元40对应的低压电压以及所述逆变单元50对应的低压电压;
所述高压转换单元30响应于所述切换信号,将所述主控单元40对应的低压电压输送至所述主控单元40,并将所述逆变单元50对应的低压电压输送至所述逆变单元50。
在本实施例中,高压转换单元30接收高压输入单元20的高压电压,并将高压输入单元20输入的高压电压进行转换,生成主控单元40对应的低压工作电压以及逆变单元50对应的低压工作电压。切换信号实际为主控单元40向高压转换单元30发送的开通信号,在接收到主控单元40的切换信号之后,高压转换单元30与主控单元40以及逆变单元50之间的低压输送连接即被接通,高压转换单元30可以开始输送低压电压。
S130、所述主控单元40向所述低压供电单元10发送第一关断信号。
在本实施例中,主控单元40在保证了高压转换单元30为主控单元40以及逆变单元50持续提供低压供电后,可向低压供电单元10发送第一关断信号,以将低压供电单元10的低压电压切断。在低压供电单元10的电压被切断后,低压供电单元10与高压输入单元20之间产生的EMC噪声可被去除,产生的干扰波也可以被消除,进而确保压缩机60的稳定运行。
S140、所述低压供电单元10响应于所述第一关断信号,停止向所述主控单元40以及所述逆变单元50输送低压电压。
在本实施例中,低压供电单元10接收到第一关断信号后,即会停止向主控单元40以及逆变单元50输送低压电压。在低压供电单元10停止向主控单元40以及逆变单元50输送低压电压之后,低压供电单元10为主控单元40以及逆变单元50供电的通路即被关断,其中的低压电流消失,也就不会再与高压输入单元20输入的高压电流发生干扰,进而去除了控制器中存在的EMC噪声以及干扰波,保证了各个单元的正常运行,提高了压缩机60及其控制器的运行稳定性。
在一实施例中,所述低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12;所述低压输入单元11电连接至所述低压转换单元12;所述低压转换单元12分别电连接至所述主控单元40以及所述逆变单元50;所述低压转换单元12通信连接至所述主控单元40。此时,步骤S130具体包括:所述主控单元40向所述低压供电单元10中的低压转换单元12发送第一关断信号。并且,步骤S140具体包括:所述低压转换单元12响应于所述第一关断信号,切断与所述主控单元40之间的电连接以及与所述逆变单元50之间的电连接。
在本实施例中,可参阅图3,低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12,低压输入单元11与低压转换单元12之间通过变压器实施电连接。低压输入单元11具备低压电压输入端口,低压电压经由低压电压输入端口接入后,可经由变压器到达低压转换单元12,再由低压转换单元12转换为主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压。低压转换单元12分别与主控单元40以及逆变单元50电连接,因此,低压转换单元12可将主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压分别传输至主控单元40以及逆变单元50。主控单元40与低压供电单元10中的低压转换单元12通信连接,第一关断信号即是主控单元40向低压转换单元12发送的关断信号。低压转换单元12获取到第一关断信号后,会切断与主控单元40以及逆变单元50之间的电连接。而此时,主控单元40以及逆变单元50仍可接收来自高压转换单元30的工作电压,以保证正常的运作。具体地,低压转换单元12中可设置一个开关装置,该开关装置设置在与主控单元40以及逆变单元50电连接的通路上,在获取了第一关断信号后,可切断该开关装置,阻止低压电压继续输送至主控单元40以及逆变单元50。
在一实施例中,所述低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12;所述低压输入单元11电连接至所述低压转换单元12;所述低压转换单元12分别电连接至所述主控单元40以及所述逆变单元50;所述低压输入单元11通信连接至所述主控单元40。此时,步骤S130具体包括:所述主控单元40向所述低压供电单元10中的低压输入单元11发送第一关断信号。并且,步骤S140具体包括:所述低压输入单元11响应于所述第一关断信号,停止向所述低压供电单元10中的低压转换单元12输送低压电压。
在本实施例中,可参阅图2,低压供电单元10包括低压输入单元11以及低压转换单元12,低压输入单元11与低压转换单元12之间通过变压器实施电连接。低压输入单元11具备低压电压输入端口,低压电压经由低压电压输入端口接入后,可经由变压器到达低压转换单元12,再由低压转换单元12转换为主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压。低压转换单元12分别与主控单元40以及逆变单元50电连接,因此,低压转换单元12可将主控单元40以及逆变单元50各自所需的低压电压分别传输至主控单元40以及逆变单元50。主控单元40与低压供电单元10中的低压输入单元11通信连接时,第一关断信号即发送至低压输入单元11中。低压输入单元11接收到第一关断信号后,可直接切断低压电压的输入端口与低压输入单元11的电连接,以停止低压电压的输入,也就停止了低压电压向主控单元40以及逆变单元50的输送。
在一实施例中,请参阅图4,步骤S140之后还可进一步包括步骤S150-S160:
S150、所述主控单元40响应于所述高压输入单元20的第二关断信号,向所述低压供电单元10发送第二开启信号。
在本实施例中,主控单元40获取了高压输入单元20的第二关断信号后,即可判断此时高压输入单元20的高压电压输入已经停止,即此时操作人员已经开始下电操作。此时,由高压转换单元30转换生成的低压电压会停止输送,主控单元40需要向低压供电单元10发送第二开启信号,以进行原本的低压电压的供电,防止控制器和压缩机60停止工作。
在一实施例中,步骤S150之前还包括:
所述主控单元40以预设电压获取频率获取所述高压输入单元20的输入电压;
若获取到所述输入电压小于预设第一电压阈值,所述主控单元40确定接收到所述高压输入单元20的第二关断信号。
在本实施例中,主控单元40可实时获取高压输入单元20的输入电压(母线电压)。若输入电压小于预设第一电压阈值,可确定此时输入电压已经开始下降,即操作人员开始下电操作,高压电压已被切断。此时主控单元40即可确定接收到了第二关断信号。
S160、所述低压供电单元10响应于所述第二开启信号,向所述主控单元40以及所述逆变单元50输送低压电压。
在本实施例中,低压供电单元10接收到第二开启信号后,将会开通与主控单元40以及逆变单元50之间的低压电压输送连接,以进行正常的低压供电。至此,可以完成一次完整的上电下电操作,在保证了低压供电的持续性的同时,去除了高压接入后的EMC噪声以及干扰波。
可见,本发明实施例提供的电动压缩机EMC噪声去除控制方法通过设置与高压输入单元连接的高压转换单元,实现了在对电动压缩机进行高压电压上电时,切断低压供电单元的输入,由高压输入单元通过高压转换单元提供低压电压,去除了上电过程中的EMC噪声和干扰波,避免了对运转环境的不良影响,保证了电动压缩机整体的正常运转。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。