CN215990558U - 一种主芯片保护电路、控制系统及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种主芯片保护电路、控制系统及空调器，涉及空调技术领域，解决了因大的浪涌电流而烧坏主控制芯片，静电以及供电电压持续过高，导致空调器主芯片损坏的问题，包括依次电连接的电源输入端、滤波模块、整流模块、采样模块、解耦模块、瞬时抑制模块、限流模块、主控模块，瞬时抑制模块包括并联的稳压二极管和瞬态抑制二极管，稳压二极管的两端与滤波模块的两个输出端电连接，瞬态抑制二极管的两端与主控模块的两个输入端电连接本申请能够滤除主芯片的输入信号中的高频纹波、中频纹波和低频纹波，同时能够瞬间抑制主芯片的输入信号中的瞬时高电压，减少对主芯片的造成的高电压损害。

Description

一种主芯片保护电路、控制系统及空调器

技术领域

本申请涉及空调技术领域，具体涉及一种主芯片保护电路、控制系统及空调器。

背景技术

为了让空调器运行更加稳定，通常采用功率因数校正措施(Power FactorCorrection，PFC)来减少谐波电流，从而减少对电网的干扰和危害，由于空调普遍用BOOST(升压斩波)结构的PFC方法，在现实使用中常常因大的浪涌电流而烧坏主控制芯片，静电以及供电电压持续过高导致损坏或者因为纹波过大，都会导致芯片无法工作，导致空调器出现工作异常的情况。

实用新型内容

本申请提供一种能够滤除主芯片的输入信号中的高频纹波、中频纹波和低频纹波，同时能够瞬间抑制主芯片的输入信号中的瞬时高电压，减少对主芯片的造成的高电压损害的主芯片保护电路、控制系统及空调器。

一方面，本申请提供主芯片保护电路，包括依次电连接的电源输入端、滤波模块、整流模块、采样模块、解耦模块、瞬时抑制模块、限流模块、主控模块，所述瞬时抑制模块包括并联的稳压二极管和瞬态抑制二极管，所述稳压二极管的两端与所述滤波模块的两个输出端电连接，所述瞬态抑制二极管的两端与所述主控模块的两个输入端电连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述滤波模块包括磁珠、第一电容和第二电容，所述磁珠的一端电连接至所述电源输入端，另一端与所述第一电容的正极电连接，所述第一电容的负极接地，所述第二电容的一端与所述第一电容的正极电连接，所述第二电容的另一端与所述第一电容的负极电连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述第一电容和第二电容均包括电解电容和贴片电容。

在本申请一种可能的实现方式中，所述整流模块包括整流桥，所述整流桥的两个信号输入端分别与所述第二电容的两端电连接，所述整流桥的两个信号输出端分别与所述稳压二极管的两端电连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述采样模块包括相互并联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的两端和第二电阻的两端均分别与所述整流桥的两个信号输出端电连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述解耦模块包括解耦电容，所述解耦电容的一端与所述稳压二极管的一端电连接，另一端接地。

在本申请一种可能的实现方式中，所述限流模块包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和所述第四电阻并联电连接于所述瞬态抑制二极管的两端，所述第三电阻的另一端和所述第四电阻的另一端分别与所述主控模块的两个输入端电连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述主控模块包括中央处理单元、电子控制单元、微控制单元、内存保护单元以及集成电路芯片中的至少一个。

另一方面，本申请提供一种控制系统，所述控制系统包括所述的主芯片保护电路。

另一方面，本申请还提供一种空调器，所述空调器包括所述的控制系统。

本申请通过滤波模块和整流模块对电源输入端输入的输入电压信号进行滤波整流，滤除输入电压信号中的低频、中频和高频纹波，通过采样模块对电路中的电流及电压变化进行采样检测，通过解耦模块吸收电路中的浪涌电流信号，通过限流模块吸收驻波反射，通过稳压二极管维持输入至主控模块中的输入电压信号稳定，并通过响应速度较快的瞬时抑制二极管抑制对电路中瞬间出现的过高电压值的电压信号进行抑制，有效减少雷击浪涌、静电对主控模块的伤害，维持电路稳定，使空调器的使用更加安全。

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是本申请实施例提供的主芯片保护电路的一个实施例结构示意图。

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“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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种主芯片保护电路、控制系统及空调器，以下分别进行详细说明。

如图1所示，为本申请实施例中一种主芯片保护电路的一个实施例流程示意图，该主芯片保护电路包括依次电连接的电源输入端、滤波模块100、整流模块200、采样模块300、解耦模块400、瞬时抑制模块500、限流模块600、主控模块700，瞬时抑制模块500包括并联的稳压二极管DZ2和瞬态抑制二极管DZ1(Transient Voltage Suppressor，TVS)，稳压二极管DZ2的两端与滤波模块100的两个输出端电连接，瞬态抑制二极管DZ1的两端与主控模块700的两个输入端电连接。稳压二极管DZ2和瞬态抑制二极管DZ1的选型可以根据主芯片保护电路的工作电压、截止电压以及瞬时功率等参数的实际需要进行选择，这里不做限定。

本申请通过滤波模块100和整流模块200对电源输入端输入的输入电压信号进行滤波整流，滤除输入电压信号中的低频、中频和高频纹波，通过采样模块300对电路中的电流及电压变化进行采样检测，通过解耦模块400吸收电路中的浪涌电流信号，通过限流模块600吸收驻波反射，通过稳压二极管DZ2维持输入至主控模块700中的输入电压信号稳定，并通过响应速度较快的瞬时抑制二极管抑制对电路中瞬间出现的过高电压值的电压信号进行抑制，有效减少雷击浪涌、静电对主控模块700的伤害，维持电路稳定，使空调器的使用更加安全。

在本申请的另一个实施例中，滤波模块100包括磁珠L1、第一电容C2和第二电容C1，磁珠L1的一端电连接至电源输入端，另一端与第一电容C2的正极电连接，第一电容C2的负极接地，第二电容C1的一端与第一电容C2的正极电连接，第二电容C1的另一端与第一电容C2的负极电连接。磁珠L1可以是铁氧体磁珠L1滤波器，铁氧体磁珠L1滤波器可等效为电阻组件和电感组件，很高的电阻率和磁导率，等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化，比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，因此磁珠L1的作用主要是滤除高频纹波。

在本申请的另一个实施例中，第一电容C2和第二电容C1均包括电解电容和贴片电容，电解电容的截止频率比较低，可以滤除低频纹波，贴片电容能够滤除中频纹波，因此，磁珠L1配合第一电容C2和第二电容C1的滤波功能，先滤除高频纹波，再通过第一电容C2和第二电容C1滤除低频纹波和中频纹波，有效提高滤波效果，第一电容C2和第二电容C1的电容值可以根据实际需要设置。

在本申请的另一个实施例中，整流模块200包括整流桥DB1，整流桥DB1的两个信号输入端分别与第二电容C1的两端电连接，整流桥DB1的两个信号输出端分别与稳压二极管的两端电连接。通过整流桥DB1对信号过滤后的输入电压信号进行整流。

在本申请的另一个实施例中，采样模块300包括相互并联的第一电阻R1第二电阻R2，第一电阻R1的两端和第二电阻R2的两端均分别与整流桥DB1的两个信号输出端电连接。第一电阻R1和第二电阻R2均为采样电阻，采样电阻可以较快地将主芯片保护电路的参数变化转换为电流及电压变化，便于清晰地主芯片保护电路的参数变化，第一电阻R1和第二电阻R2的电阻值可以根据实际需要设置。

在本申请的另一个实施例中，解耦模块400包括解耦电容C3，解耦电容C3的一端与稳压二极管DZ2的一端电连接，另一端接地。解耦电容C3接地能够旁路掉多余的信号干扰，从而维持电压差，并吸收主芯片保护电路中的浪涌电流信号的目的，保持主芯片保护电路的稳定。

在本申请的另一个实施例中，限流模块600包括第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3和第四电阻R4并联电连接于瞬态抑制二极管DZ1的两端，第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的另一端分别与主控模块700的两个输入端电连接，通过第三电阻R3和第四电阻R4限制所在支路电流的大小，以防电流过大烧坏控制模块，同时第三电阻R3和第四电阻R4也能起分压作用，更好地保护主控模块700，第三电阻R3和第四电阻R4的电阻值可以根据实际需要设置。

在本申请的另一个实施例中，主控模块700包括中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)、电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)、微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)、内存保护单元(Micro Processor Unit，MPU)以及集成电路芯片(System on a Chip，SOC)中的任意一个。可以理解的是，在其他实施例中，主控模块700还可以是其他符合电路需求作用的主控模块，本申请对主控模块700的规制不作具体限制。

在本申请的另一个实施例中，本申请提供一种控制系统，控制系统包括的主芯片保护电路。

在本申请的另一个实施例中，本申请还提供一种空调器，空调器包括的控制系统。

以上对本申请实施例所提供的一种主芯片保护电路、控制系统及空调器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种主芯片保护电路，其特征在于，包括依次电连接的电源输入端、滤波模块、整流模块、采样模块、解耦模块、瞬时抑制模块、限流模块、主控模块，所述瞬时抑制模块包括并联的稳压二极管和瞬态抑制二极管，所述稳压二极管的两端与所述滤波模块的两个输出端电连接，所述瞬态抑制二极管的两端与所述主控模块的两个输入端电连接。

2.如权利要求1所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述滤波模块包括磁珠、第一电容和第二电容，所述磁珠的一端电连接至所述电源输入端，另一端与所述第一电容的正极电连接，所述第一电容的负极接地，所述第二电容的一端与所述第一电容的正极电连接，所述第二电容的另一端与所述第一电容的负极电连接。

3.如权利要求2所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述第一电容和第二电容均包括电解电容和贴片电容。

4.如权利要求2所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述整流模块包括整流桥，所述整流桥的两个信号输入端分别与所述第二电容的两端电连接，所述整流桥的两个信号输出端分别与所述稳压二极管的两端电连接。

5.如权利要求4所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述采样模块包括相互并联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的两端和第二电阻的两端均分别与所述整流桥的两个信号输出端电连接。

6.如权利要求1所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述解耦模块包括解耦电容，所述解耦电容的一端与所述稳压二极管的一端电连接，另一端接地。

7.如权利要求1所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述限流模块包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和所述第四电阻并联电连接于所述瞬态抑制二极管的两端，所述第三电阻的另一端和所述第四电阻的另一端分别与所述主控模块的两个输入端电连接。

8.如权利要求1所述的主芯片保护电路，其特征在于，所述主控模块包括中央处理单元、电子控制单元、微控制单元、内存保护单元以及集成电路芯片中的至少一个。

9.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括如权利要求1-8中任一所述的主芯片保护电路。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求9所述的控制系统。

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