CN216530541U - 一种单相交流接错线保护电路、系统及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单相交流接错线保护电路、系统及空调器，该单相交流接错线保护电路包括：电控制器件、控制芯片和整流电路；控制芯片的电压检测端口分别与交流电源的火线和零线连接；电控制器件的被控制系统两端分别与零线和整流电路的第三端口连接；控制芯片的输出端与电控制器件的控制系统连接，控制芯片用于在电压检测端口检测到正常电压信号时，控制被控制系统闭合，在电压检测端口检测到异常电压信号时，控制被控制系统断开；整流电路的第二端口与火线连接，整流电路的第四端口接地，整流电路的第一端口与开关电源的输入端连接。本实用新型能够避免错接高压电源时导致元器件的损坏，电路简练，节省了材料成本。

Description

一种单相交流接错线保护电路、系统及空调器

技术领域

本实用新型涉及保护电路技术领域，具体而言，涉及一种单相交流接错线保护电路、系统及空调器。

背景技术

目前商用大功率单相变频空调通常采用工业三相用电，在空调安装过程中，若将电源线的火线和零线错接成两根火线，会导致空调的控制器损坏。为了避免接错线导致控制器损坏，现有的控制器通常采用线性变压器加光耦检测的方式，在接错线后线性变压器输出的电压过高(30V左右)后，再检测，使用的元器件较多，电路复杂且成本较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种单相交流接错线保护电路、系统及空调器，能够避免错接高压电源时导致元器件的损坏，电路简练，节省了材料成本。

根据本实用新型实施例，一方面提供了一种单相交流接错线保护电路，包括：电控制器件、控制芯片和整流电路；所述控制芯片的电压检测端口分别与交流电源的火线和零线连接；所述电控制器件的被控制系统两端分别与零线和所述整流电路的第三端口连接；所述控制芯片的输出端与所述电控制器件的控制系统连接，所述控制芯片用于在所述电压检测端口检测到正常电压信号时，控制所述被控制系统闭合，在所述电压检测端口检测到异常电压信号时，控制所述被控制系统断开；所述整流电路的第二端口与火线连接，所述整流电路的第四端口接地，所述整流电路的第一端口与开关电源的输入端连接。

通过采用上述技术方案，可以在电源电压正常时使整流电路输出直流电源给开关电源供电，在电源电压异常时整流电路无输入电压，避免错接高压电源时导致元器件的损坏，电路简练，节省了材料成本。

优选的，所述电控制器件包括第一电控制器件和第二电控制器件；所述第一电控制器件的被控制系统与所述第二电控制器件的被控制系统串联；所述第一电控制器件的控制系统两端分别与所述开关电源的输出端和所述控制芯片的第一输出端连接；所述第二电控制器件的控制系统两端分别与所述开关电源的输出端和所述控制芯片的第二输出端连接。

通过采用上述技术方案，控制芯片通过第一输出端和第二输出端可以分别控制第一电控制器件的被控制系统与第二电控制器件的被控制系统的开闭状态，进而可以控制电路的通断状态，实现了对电路通断的灵活控制。

优选的，所述整流电路包括整流桥。

通过采用上述技术方案，采用整流桥对交流电源输入的交流电整流形成直流电源，以便为开关电源供电，无需使用线性电源。

优选的，所述第一电控制器件为常开型继电器，所述第二电控制器件为常闭型继电器；所述控制芯片用于在所述电压检测端口检测到正常电压信号时，触发所述第一输出端输出高电平驱动信号，以驱动所述常开型继电器闭合；所述控制芯片还用于在所述电压检测端口检测到异常电压信号时，触发所述第二输出端输出断开信号，以驱动所述常闭型继电器断开。

通过采用上述技术方案，可以在交流电源的电压正常时，保证整流电路的正常工作，在交流电源的电压异常时，切断电路，实现了高压状态下对整流电路和后级负载的保护。

优选的，所述单相交流接错线保护电路还包括：降压元件，所述降压元件与所述常开型继电器的被控制系统并联，所述降压元件与所述常闭型继电器的被控制系统串联。

通过采用上述技术方案，在常闭型继电器的被控制系统串联降压元件，可以使电路接通交流电源时起到限流保护作用。

优选的，所述降压元件为热敏电阻。

通过采用上述技术方案，将降压元件设置为热敏电阻，防止电压过高时烧毁电路中的元器件。

优选的，所述单相交流接错线保护电路还包括：电容，所述电容的正极连接于所述整流电路与所述开关电源之间，所述电容的负极接地。

通过采用上述技术方案，在整流桥后设置电容，可以对整流桥整流得到的直流电进行稳压，保证给开关电源输入稳定的直流电。

优选的，所述控制芯片的电源输入端与所述开关电源连接。

通过采用上述技术方案，将控制芯片的电源输入端与开关电源连接，无需设置其他电源，节约了材料成本。

根据本实用新型实施例，另一方面提供了一种单相交流接错线保护系统，其特征在于，包括：第一方面任一项所述的单相交流接错线保护电路、开关电源和负载电路；所述单相交流接错线保护电路的输出端与所述开关电源的输入端连接，所述开关电源的输出端与所述负载电路连接。

根据本实用新型实施例，另一方面提供了一种空调器，包括：室内机、室外机和控制器，所述控制器包括第二方面所述的单相交流接错线保护系统。

本实用新型具有以下有益效果：通过基于控制芯片检测交流电源的电压，可以在电源电压正常时使整流电路输出直流电源给开关电源供电，在电源电压异常时整流电路无输入电压，避免错接高压电源时导致元器件的损坏，无需采用线性电源且电路简练，节省了材料成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型提供的一种单相交流接错线保护电路；

图2为本实用新型提供的一种整流电路正常工作时的等效电路；

图3为本实用新型提供的一种整流电路未正常工作时的等效电路。

附图标记说明：

11-电控制器件；IC1-控制芯片；BG1-整流桥；AC_L-火线；AC_N-零线；BY1-第一电控制器件；BY2-第二电控制器件；PTC-热敏电阻；E1-电容。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实施例提供了一种单相交流接错线保护电路，参见如图1所示的单相交流接错线保护电路，该电路主要包括：电控制器件11、控制芯片IC1和整流电路，该整流电路包括整流桥BG1。

控制芯片IC1的电压检测端口C4分别与交流电源的火线AC_L和零线AC_N连接；控制芯片IC1的电压检测端口C4用于采集交流电源的电压信号。

电控制器件11的被控制系统两端分别与零线AC_N和整流电路BG1的第三端口B3连接；当电控制器件11的被控制端闭合时，零线AC_N的交流电输入整流电路中，当电控制器件11的被控制端断开时，零线AC_N的交流电无法输入整流电路中，整流电路中无输入电压。

控制芯片IC1的输出端与电控制器件的控制系统连接，控制芯片用于在电压检测端口检测到正常电压信号时，控制被控制系统闭合，在电压检测端口检测到异常电压信号时，控制被控制系统断开。

整流电路的第二端口B2与火线AC_L连接，整流电路的第四端口B4接地，整流电路的第一端口B1与开关电源的输入端DC+连接。

当控制芯片的C4端口采集的电压信号为220V电压信号时，确定检测到正常电压信号，控制芯片IC1控制电控制器件11的被控制端闭合，零线AC_N和火线AC_L的交流电输入整流电路中，整流电路的第一端口B1输出直流电给开关电源供电。

当控制芯片的C4端口采集的电压信号为380V电压信号时，确定检测到异常电压信号，控制芯片IC1控制电控制器件11的被控制端断开，整个电路处于断开状态，整流电路的第一端口B1无法输出直流电，实现了对整流电路和开关电源所连接负载的保护。

如图1所示，上述电控制器件11包括第一电控制器件BY1和第二电控制器件BY2。

第一电控制器件BY1的被控制系统与第二电控制器件BY2的被控制系统串联；第一电控制器件BY1的控制系统两端分别与开关电源的输出端VCC和控制芯片IC1的第一输出端C1连接；第二电控制器件BY2的控制系统两端分别与开关电源的输出端VCC和控制芯片IC1的第二输出端C2连接。

控制芯片IC1通过第一输出端C1和第二输出端C2可以分别控制第一电控制器件BY1的被控制系统与第二电控制器件BY2的被控制系统的开闭状态，进而可以控制电路的通断状态。第一电控制器件BY1的控制系统和第二电控制器件BY2的控制系统分别与12V的VCC电源连接。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，上述第一电控制器件BY1为常开型继电器，第二电控制器件BY2为常闭型继电器。

控制芯片IC1用于在电压检测端口C4检测到正常电压信号时，触发第一输出端C1输出高电平驱动信号，以驱动常开型继电器闭合。控制芯片IC1采集到的电源电压信号为220V电压信号时，通过第一输出端C1输出高电平驱动信号，使常开型继电器BY1的开关吸合，常闭型继电器BY2的开关保持常闭状态，图2中示出了整流电路正常工作时的等效电路，短路掉常闭型继电器BY2，后级的整流电路正常工作，整流电路输出直流电给开关电源供电，开关电源正常输出12V电流保证后级的负载电路正常工作。

控制芯片IC1还用于在电压检测端口C4检测到异常电压信号时，触发第二输出端C2输出断开信号，以驱动常闭型继电器BY2断开。控制芯片IC1采集到的电源电压信号为380V电压信号时，可能出现了将零火线错接成两根火线的错误，通过第一输出端C1输出断开信号，使常闭型继电器BY2的开关断开，常开型继电器BY1的开关保持断开状态，此时整个电路处于断开状态，整流电路无法正常工作，图3中示出了整流电路未正常工作时的等效电路，实现了高压状态下对整流电路和后级负载的保护。

在一种具体的实施方式中，上述单相交流接错线保护电路还包括降压元件，该降压元件与常开型继电器的被控制系统并联，该降压元件与常闭型继电器的被控制系统串联。

如图1所示，上述降压元件可以是热敏电阻PTC，热敏电阻PTC的电阻值随温度升高而增大，当单相交流接错线保护电路刚接通交流电源时，常闭型继电器BY2的开关常闭，常开型继电器BY1的开关保持断开状态，与常闭开关串联的热敏电阻PTC进行限流保护。

在一种具体的实施方式中，控制芯片IC1的电源输入端与开关电源连接。为了保证控制芯片的正常工作，控制芯片IC1的电源输入端连接12V的VCC电源，由于开关电源的输出端可以输出12V电压，可以将控制芯片IC1的电源输入端与开关电源连接，无需设置其他电源，节约了材料成本。

如图1所示，上述单相交流接错线保护电路还包括电容E1，电容E1的正极连接于整流电路与开关电源的输入端DC+之间，电容E1的负极接地GND。

当控制芯片IC1采集到的电源电压信号为380V电压信号时，第一输出端C1输出断开信号，常闭型继电器BY2的开关断开，常开型继电器BY1的开关保持断开状态，整个电路处于断开状态，整流桥无输入电压，此时稳压电容E1中存储电荷可使开关电源维持一段时间工作，随着时间增加，电容E1中存储电荷最终后减小到不足以维持开关电源工作，电控制器件所连接的开关电源的输出电压为0V，控制芯片IC1的电源输入端C8输入的电压为0V，此时常闭型继电器BY2重新吸合，常开型继电器BY1保持常开，直到开关电源重新开始工作输出12V电源以控制常闭型继电器BY2和控制芯片IC1正常工作，进入下一个循环保护，当控制芯片IC1采集到的电源电压信号为380V电压信号时，常闭型继电器BY2的开关由闭合状态变为断开状态，常开型继电器BY1的开关保持断开状态，整个电路再次处于断开状态。

本实施例提供的上述单相交流接错线保护电路，通过基于控制芯片检测交流电源的电压，可以在电源电压正常时使整流电路输出直流电源给开关电源供电，在电源电压异常时整流电路无输入电压，避免错接高压电源时导致元器件的损坏，电路简练，节省了材料成本。

对应于上述实施例提供的单相交流接错线保护电路，本实用新型实施例提供了一种单相交流接错线保护系统，包括上述实施例提供的单相交流接错线保护电路、开关电源和负载电路。单相交流接错线保护电路的输出端与开关电源的输入端DC+连接，开关电源的输出端与负载电路连接。

当单相交流接错线保护电路接入220V的交流电源时，交流电源通过整流桥整流、电容E1稳压后形成直流电源给开关电源供电，开关电源工作时输出12V电源，开关电源输出的12V电压可以控制IC电源分别给两个继电器(常闭型继电器和常开型继电器)和控制芯片IC1供电。

对应于上述实施例提供的单相交流接错线保护系统，本实用新型实施例提供了一种空调器，包括：室内机、室外机和控制器，该控制器包括上述实施例提供的单相交流接错线保护系统。

在一种具体的实施方式中，上述负载电路可以包括外风机驱动电路和压缩机驱动电路，当单相交流接错线保护电路接入220V的交流电源时，单相交流接错线保护电路输出直流电源给开关电源供电时，开关电源输出12V电压驱动负载电路正常工作。当单相交流接错线保护电路接入380V的交流电源时，单相交流接错线保护电路断开，对整流桥和开关电源连接的负载电路起到了保护作用。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的单相交流接错线保护系统和空调器而言，由于其与实施例公开的单相交流接错线保护电路相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种单相交流接错线保护电路，其特征在于，包括：电控制器件、控制芯片和整流电路；

所述控制芯片的电压检测端口分别与交流电源的火线和零线连接；

所述电控制器件的被控制系统两端分别与零线和所述整流电路的第三端口连接；

所述控制芯片的输出端与所述电控制器件的控制系统连接，所述控制芯片用于在所述电压检测端口检测到正常电压信号时，控制所述被控制系统闭合，在所述电压检测端口检测到异常电压信号时，控制所述被控制系统断开；

所述整流电路的第二端口与火线连接，所述整流电路的第四端口接地，所述整流电路的第一端口与开关电源的输入端连接。

2.如权利要求1所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，所述电控制器件包括第一电控制器件和第二电控制器件；

所述第一电控制器件的被控制系统与所述第二电控制器件的被控制系统串联；

所述第一电控制器件的控制系统两端分别与所述开关电源的输出端和所述控制芯片的第一输出端连接；

所述第二电控制器件的控制系统两端分别与所述开关电源的输出端和所述控制芯片的第二输出端连接。

3.如权利要求1所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，所述整流电路包括整流桥。

4.如权利要求2所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，所述第一电控制器件为常开型继电器，所述第二电控制器件为常闭型继电器；

所述控制芯片用于在所述电压检测端口检测到正常电压信号时，触发所述第一输出端输出高电平驱动信号，以驱动所述常开型继电器闭合；

所述控制芯片还用于在所述电压检测端口检测到异常电压信号时，触发所述第二输出端输出断开信号，以驱动所述常闭型继电器断开。

5.如权利要求4所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，还包括：

降压元件，所述降压元件与所述常开型继电器的被控制系统并联，所述降压元件与所述常闭型继电器的被控制系统串联。

6.如权利要求5所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，所述降压元件为热敏电阻。

7.如权利要求1所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，还包括：

电容，所述电容的正极连接于所述整流电路与所述开关电源之间，所述电容的负极接地。

8.如权利要求1所述的单相交流接错线保护电路，其特征在于，所述控制芯片的电源输入端与所述开关电源连接。

9.一种单相交流接错线保护系统，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的单相交流接错线保护电路、开关电源和负载电路；所述单相交流接错线保护电路的输出端与所述开关电源的输入端连接，所述开关电源的输出端与所述负载电路连接。

10.一种空调器，其特征在于，包括：室内机、室外机和控制器，所述控制器包括权利要求9所述的单相交流接错线保护系统。

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