CN219181175U - 一种过压检测电路与空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种过压检测电路与空调器，涉及过压保护技术领域。本申请实施例提供了一种过压检测电路，过压检测电路包括主电路、开关模块、整流模块、比较模块以及驱动模块，主电路与的开关模块电连接，且主电路用于与电源输入端电连接，开关模块用于连接负载，比较模块分别与整流模块、驱动模块电连接，整流模块还与电源输入端电连接，驱动模块与开关模块电连接；其中，整流模块用于对电源输入端的电压进行整流；比较模块用于将整流后的电压采样值与预设值进行比较，并在电压采样值大于预设值时输出驱动信号，以使驱动模块控制开关模块断开。本申请具有能够防止负载因过压损坏的优点。

Description

一种过压检测电路与空调器

技术领域

本申请涉及过压保护技术领域，具体而言，涉及一种电压保护电路

背景技术

目前空调是人们日常生活的必需品，空调使用环境复杂，许应用场景存在将380V电压接在220V空调上，或者空调接三相四线的某一项，三相不平衡时产生高压，造成空调控制板的损坏或者烧毁，严重的甚至带来火灾风险。

综上，现有技术中存在空调运行可能出现过压故障导致负载损坏的情况。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种过压检测电路与空调器，以解决现有技术中存在的空调运行可能出现过压故障导致负载损坏的问题。

为解决上述问题，一方面，本申请实施例提供了一种过压检测电路，所述过压检测电路包括主电路、开关模块、整流模块、比较模块以及驱动模块，所述主电路与的所述开关模块电连接，且所述主电路用于与电源输入端电连接，所述开关模块用于连接负载，所述比较模块分别与所述整流模块、所述驱动模块电连接，所述整流模块还与所述电源输入端电连接，所述驱动模块与所述开关模块电连接；其中，

所述整流模块用于对所述电源输入端的电压进行整流；

所述比较模块用于将整流后的电压采样值与预设值进行比较，并在所述电压采样值大于所述预设值时输出驱动信号，以使所述驱动模块控制所述开关模块断开。

由于本申请提供的过压检测电路中包括比较模块与驱动模块，并且在出现过压情况时，例如将380V电源误接在220V上时，比较模块通过与预设值比较的方式，可以输出驱动信号，进而使驱动模块控制开关模块断开，保证与380V电源与负载之间断开，进而避免了出现高压时负载损坏的情况，并保护了负载。

可选地，所述比较模块包括第一分压组件、第二分压组件以及比较器，所述第一分压组件分别与所述整流模块、所述比较器的第一输入端电连接，所述第二分压组件分别与电源模块、所述比较器的第二输入端电连接，所述比较器的输出端与所述驱动模块电连接。

可选地，所述驱动信号为低电平信号，所述第一分压组件与所述比较器的反相输入端电连接，所述第二分压组件与所述比较器的同相输入端电连接。

可选地，所述驱动模块包括偏置组件与开关管，所述偏置组件分别与所述比较模块的输出端、电源模块以及所述开关管的控制端电连接，所述开关管的第一端与所述开关模块电连接，所述开关管的第二端接地；其中，

当所述比较模块输出驱动信号时，所述开关管处于截止状态，以使所述开关模块断开。

可选地，所述偏置组件包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述开关管包括N型三极管，所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻串联后的一端与所述电源模块电连接，另一端接地，所述比较模块的输出端连接于所述第一电阻与第二电阻之间，所述开关管的基极连接于所述第二电阻与所述第三电阻之间，所述开关管的集电极与所述开关模块电连接，所述开关管的发射极接地。

可选地，所述过压检测电路还包括电源模块，所述电源模块的输入端与所述电源输入端电连接，所述电源模块的输出端分别与所述开关模块、所述整流模块电连接；其中，

所述电源模块用于将所述电源输入端的电压转换为需求电压，并为所述开关模块、所述整流模块供电。

可选地，所述电源模块包括第一整流桥、稳压管以及电解电容，所示第一整流桥分别与所述电源输入端、所述稳压管电连接，所述稳压管与所述电解电容并联，并连接输出端口，所述输出端口与所述开关模块、所述整流模块电连接。

可选地，所述电源模块还包括第一阻容组件与第二阻容组件，所述第一阻容组件的一端与所述电源输入端的火线电连接，所述第二阻容组件的一端与所述电源输入端的零线电连接，所述第一阻容组件与所述第二阻容组件的另一端均与所述整流模块电连接。

可选地，所述电源模块还包括滤波电感，所述滤波电感电连接于所述第一整流桥与所述稳压管之间。

第二方面，本申请实施例还提供了一种空调器，所述空调器包括负载与上述的过压检测电路，所述主电路的输出端与所述负载电连接。

附图说明

图1为本申请实施例提供的过压检测电路的模块示意图。

图2为本申请实施例提供的主电路与开关模块的电路示意图。

图3为本申请实施例提供的过压检测电路的另一种模块示意图。

图4为本申请实施例提供的电源模块的电路示意图。

图5为本申请实施例提供的比较模块与驱动模块的电路示意图。

附图标记说明：

100-过压检测电路；110-主电路；120-开关模块；130-整流模块；140-比较模块；150-驱动模块；160-电源模块；161-第一整流桥；162-第一阻容组件；163-第二阻容组件。

具体实施方式

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

正如背景技术中所述，在空调运行过程中，可能会出现错接线或运行过程中产生高压，导致负载损坏或烧毁的情况。

有鉴于此，为了解决该问题，本申请提供了一种的过压检测电路，通过比较电压采样值与预设值的方式，保证了在出现过压情况时，控制开关模块断开，负载不会损坏或烧毁，达到保护负载的目的。

下面对本申请提供的过压检测电路进行示例性说明：

作为一种实现方式，请参阅图1，过压检测电路100包括主电路110、开关模块120、整流模块130、比较模块140以及驱动模块150，主电路110与的开关模块120电连接，且主电路110用于与电源输入端电连接，开关模块120用于连接负载，比较模块140分别与整流模块130、驱动模块150电连接，整流模块130还与电源输入端电连接，驱动模块150与开关模块120电连接；其中，整流模块130用于对电源输入端的电压进行整流；比较模块140用于将整流后的电压采样值与预设值进行比较，并在电压采样值大于预设值时输出驱动信号，以使驱动模块150控制开关模块120断开。

其中，本申请所述的电源输入端，可以为一实体端口，也可以为非实体端口，在此不做限定。例如，请参阅图2，图2示出了本申请中主电路110与开关模块120的电路示意图，其中，AC-N-IN与AC-L-IN表示两个电源输入端，且其与交流电连接，与AC-N-IN与AC-L-IN连接的导线分别为零线与火线。同时，AC-N-OUT与AC-L-OUT表示两个输出端，用于连接后级负载，例如，连接空调控制板等负载，在此不做限定。

并且，在一种实现方式中，开关模块120可以为继电器，如图1中，RY1表示继电器，其中，触点开关通过3、4节点与的主电路110连接，该触点开关为常开开关；线圈通过1、2节点分别与驱动模块150、驱动电源电连接，图1中驱动电源采用12V，当然地，在其它的一些实施例中，也可以采用其他伏值的驱动电源，例如采用5V或15V驱动电源，在此不做限定。

可以理解地，当连接驱动模块150的端口EN被拉低时，线圈上形成回路，触点开关闭合，交流电源通过主电路110为负载供电；而当连接驱动模块150的端口EN未被拉低时，线圈上无法形成回路，进而导致触点开关断开，交流电源停止为负载供电。

在一种实现方式中，请参阅图3，过压检测电路100还包括电源模块160，电源模块160的输入端与电源输入端电连接，电源模块160的输出端分别与开关模块120、整流模块130电连接；其中，电源模块160用于将电源输入端的电压转换为需求电压，并为开关模块120、整流模块130供电。其中，结合图2，电源模块160的输出端与继电器的线圈电连接，并为其供12V电源。

作为一种实现方式，请参阅图4，电源模块160包括第一整流桥161、稳压管以及电解电容，所示第一整流桥161分别与电源输入端、稳压管电连接，稳压管与电解电容并联，并连接输出端口，输出端口与开关模块120、整流模块130电连接。

可选地，电源模块160还包括第一阻容组件162与第二阻容组件163，第一阻容组件162的一端与电源输入端的火线电连接，第二阻容组件163的一端与电源输入端的零线电连接，第一阻容组件162与第二阻容组件163的另一端均与整流模块130电连接。

并且，电源模块160还包括滤波电感，滤波电感电连接于第一整流桥161与稳压管之间。

如图4所示，电源模块160还包括线路电阻R1与R2，其可以防止浪涌冲击，因此可采用大功率电阻，第一阻容组件162包括电阻R3与电容C1，第二阻容组件163包括电阻R4与电容C2，电容C1与电容C2为高压电容，通过电容的漏电流为后级负载提供能量；电阻R3与电阻R4为电容的放电保护电阻，由于电容两端电压较高，因此可采用高阻值功率电阻，二极管D1至D4组成第一整流桥161，由于电网电压较高，需选择高压管，L1为电感，可以滤除高频噪音；ZD1为稳压二极管，为提高可靠性，选择大功率稳压二极管；E1为电解电容。该电源模块160的工作原理为：通过阻容降压后进行桥式整流，再通过L1电感滤波，ZD1二极管稳压，得到稳定的直流12电压，为图2中继电器RY1线圈以及比较模块140供电。

需要说明的是，当需要提供的不同的输出电压时，可以更换稳压管ZD1，例如，可以更换15V的稳压管，则电源模块160输出15V。

作为一种实现方式，请参阅图5，比较模块140包括第一分压组件、第二分压组件以及比较器，第一分压组件分别与整流模块130、比较器的第一输入端电连接，第二分压组件分别与电源模块160、比较器的第二输入端电连接，比较器的输出端与驱动模块150电连接。

其中，如图5所示，整流模块130为第二整流桥BG1，第一分压组件包括串联的电阻R5与电阻R6，第二分压组件包括串联的电阻R7与电阻R8，第二整流桥直接连接两个电源输入端AC-N-IN与AC-L-IN，通过整流模块130对电源进行整流，同时，电阻R5与电阻R6进行分压，通过合理设置电阻R5与电阻R6的阻值，可以将其与基准电压进行比较，进而确定是否出现过压故障。并且，基准电压通过电阻R7与电阻R8获取。需要说明的是，图示中，ZNR为压敏电阻，压敏电压要足够高，CRV1为高压安规电容，BG1为整流桥；CRV2选高压薄膜电容；R5选高阻值功率电阻；C3选择大容量电解电容。

并且，在一种实现方式中，驱动信号为低电平信号，第一分压组件与比较器的反相输入端电连接，第二分压组件与比较器的同相输入端电连接。当然地，在另一种实现方式中，连接端口也可以互换，此时驱动信号为高电平信号，能够实现同样的效果。

可选地，驱动模块150包括偏置组件与开关管，偏置组件分别与比较模块140的输出端、电源模块160以及开关管的控制端电连接，开关管的第一端与开关模块120电连接，开关管的第二端接地；其中，当比较模块140输出驱动信号时，开关管处于截止状态，以使开关模块120断开。偏置组件包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，开关管包括N型三极管，第一电阻、第二电阻以及第三电阻串联后的一端与电源模块160电连接，另一端接地，比较模块140的输出端连接于第一电阻与第二电阻之间，开关管的基极连接于第二电阻与第三电阻之间，开关管的集电极与开关模块120电连接，开关管的发射极接地。

在图5的基础上，比较模块140与驱动模块150的工作原理为：

当未出现过压故障时，比较器的反相输入端的电压较低，此时比较器输出高电平，开关管导通，图2中继电器RY1的线圈上有电流流过，触点开关闭合，交流电源通过主电路110为后级负载供电；而若出现过压故障时，比较器的反相输入端的电压较高，此时比较器输出低电平(如0V)，开关管截止，图2中继电器RY1的线圈上无电流流过，触点开关断开，交流电源无法为后级负载供电，进而保护了后级负载。

下面对各点电压进行分析，其中：

Udc＝1.414*Uac(Uac为交流有效值，正常情况接220V交流，异常情况可能380V)；

Ub＝Udc*R6/(R5+R6)；

Ua＝12*R8/(R7+R8)；

Uc低电平时接近0V，高电平时Uc＝(12-0.6)*R10/(R9+R10)；

Uc为高电平时，Ud＝12*R11/(R9+R10+R11)，并且Ud要确保大于三极管Q1的基极压降。

当电源接入的是220V时，Ua＞Ub，比较器IC1B输出为高，此时三极管Q1导通，继电器RY1吸收，供电系统接通；

当电源接入的是380V时，Ua＜Ub，比较器IC1B输出为低，此时三极管Q1截止，继电器RY1断开，供电系统断开。其中，Ua为一阀值电压，为了防止电网波动带来的继电器频繁动作，参考电压的设置选择与交流电网AC300V左右时对应的Ub相等，Ua＝Ub＝300*1.414*R6/(R5+R6)。当然也可采用其他值，在此不做限定。

基于上述实现方式，本申请实施例还提供了一种空调器，该空调器包括负载与上述的过压检测电路100，所述主电路110的输出端与所述负载电连接。

综上，本申请提供了一种过压检测电路与空调器，该过压检测电路包括主电路、开关模块、整流模块、比较模块以及驱动模块，主电路与的开关模块电连接，且主电路用于与电源输入端电连接，开关模块用于连接负载，比较模块分别与整流模块、驱动模块电连接，整流模块还与电源输入端电连接，驱动模块与开关模块电连接；其中，整流模块用于对电源输入端的电压进行整流；比较模块用于将整流后的电压采样值与预设值进行比较，并在电压采样值大于预设值时输出驱动信号，以使驱动模块控制开关模块断开。由于本申请提供的过压检测电路中包括比较模块与驱动模块，并且在出现过压情况时，例如将380V电源误接在220V上时，比较模块通过与预设值比较的方式，可以输出驱动信号，进而使驱动模块控制开关模块断开，保证与380V电源与负载之间断开，进而避免了出现高压时负载损坏的情况，并保护了负载。

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

Claims (10)

1.一种过压检测电路(100)，其特征在于，所述过压检测电路(100)包括主电路(110)、开关模块(120)、整流模块(130)、比较模块(140)以及驱动模块(150)，所述主电路(110)与的所述开关模块(120)电连接，且所述主电路(110)用于与电源输入端电连接，所述开关模块(120)用于连接负载，所述比较模块(140)分别与所述整流模块(130)、所述驱动模块(150)电连接，所述整流模块(130)还与所述电源输入端电连接，所述驱动模块(150)与所述开关模块(120)电连接；其中，

所述整流模块(130)用于对所述电源输入端的电压进行整流；

所述比较模块(140)用于将整流后的电压采样值与预设值进行比较，并在所述电压采样值大于所述预设值时输出驱动信号，以使所述驱动模块(150)控制所述开关模块(120)断开。

2.根据权利要求1所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述比较模块(140)包括第一分压组件、第二分压组件以及比较器，所述第一分压组件分别与所述整流模块(130)、所述比较器的第一输入端电连接，所述第二分压组件分别与电源模块(160)、所述比较器的第二输入端电连接，所述比较器的输出端与所述驱动模块(150)电连接。

3.根据权利要求2所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述驱动信号为低电平信号，所述第一分压组件与所述比较器的反相输入端电连接，所述第二分压组件与所述比较器的同相输入端电连接。

4.根据权利要求1所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述驱动模块(150)包括偏置组件与开关管，所述偏置组件分别与所述比较模块(140)的输出端、电源模块(160)以及所述开关管的控制端电连接，所述开关管的第一端与所述开关模块(120)电连接，所述开关管的第二端接地；其中，

当所述比较模块(140)输出驱动信号时，所述开关管处于截止状态，以使所述开关模块(120)断开。

5.根据权利要求4所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述偏置组件包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述开关管包括N型三极管，所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻串联后的一端与所述电源模块(160)电连接，另一端接地，所述比较模块(140)的输出端连接于所述第一电阻与第二电阻之间，所述开关管的基极连接于所述第二电阻与所述第三电阻之间，所述开关管的集电极与所述开关模块(120)电连接，所述开关管的发射极接地。

6.根据权利要求1所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述过压检测电路(100)还包括电源模块(160)，所述电源模块(160)的输入端与所述电源输入端电连接，所述电源模块(160)的输出端分别与所述开关模块(120)、所述整流模块(130)电连接；其中，

所述电源模块(160)用于将所述电源输入端的电压转换为需求电压，并为所述开关模块(120)、所述整流模块(130)供电。

7.根据权利要求6所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述电源模块(160)包括第一整流桥(161)、稳压管以及电解电容，所示第一整流桥(161)分别与所述电源输入端、所述稳压管电连接，所述稳压管与所述电解电容并联，并连接输出端口，所述输出端口与所述开关模块(120)、所述整流模块(130)电连接。

8.根据权利要求7所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述电源模块(160)还包括第一阻容组件(162)与第二阻容组件(163)，所述第一阻容组件(162)的一端与所述电源输入端的火线电连接，所述第二阻容组件(163)的一端与所述电源输入端的零线电连接，所述第一阻容组件(162)与所述第二阻容组件(163)的另一端均与所述整流模块(130)电连接。

9.根据权利要求7所述的过压检测电路(100)，其特征在于，所述电源模块(160)还包括滤波电感，所述滤波电感电连接于所述第一整流桥(161)与所述稳压管之间。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括负载与如权利要求1至9任一项所述的过压检测电路(100)，所述主电路(110)的输出端与所述负载电连接。

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