CN219833986U - 空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种空调器，空调器包括：电源输入保护模块，阻容降压模块和稳压模块，其中，电源输入保护模块用于接收交流输入电压，对交流输入电压进行滤波处理，输出经过滤波处理后的交流电压；阻容降压模块与电源输入保护模块连接，用于根据交流电压输出第一直流电压；稳压模块与阻容降压模块连接，用于接收第一直流电压，并根据第一直流电压输出第二直流电压，其中，第二直流电压小于第一直流电压，本实用新型可以满足不同的供电需求，且使用元器件的种类和数量少，降低了生产成本，且干扰较小，可以提高产品质量。

Description

空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调器。

背景技术

随着空调市场的蓬勃发展，用户不仅仅关注产品质量，也关注产品成本，以满足用户的消费观念，在产品开发阶段进行成本控制，例如开发低成本电源。

目前，在通用的AC-DC电源中，一般输出电压有两路，一路为12V电压给继电器供电，一路为5V电压或者3.3V电压给单片机供电，此路电压一般是通过LDO(low dropoutregulator，低压差线性稳压器)进行二次降压获得，电路一般包含整流滤波、功率变换、反馈环路、输入/输出保护等环路，需要使用开关芯片、变压器、光耦等较多的元器件，这些复杂电路和元器件不但增加了设计难度，而且生产制造成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种空调器，该空调器可以满足不同的供电需求，且使用元器件的种类和数量少，降低了生产成本，且干扰较小，可以提高产品质量。

为了达到上述目的，本实用新型的第一方面的实施例提出了一种空调器，所述空调器包括：电源输入保护模块，用于接收交流输入电压，对所述交流输入电压进行滤波处理，输出进过滤波处理后的交流电压；阻容降压模块，与所述电源输入保护模块连接，用于根据所述交流电压输出第一直流电压；稳压模块，与所述阻容降压模块连接，用于接收所述第一直流电压，并根据所述第一直流电压输出第二直流电压，其中，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。

根据本实用新型实施例的空调器，使用AC-DC的非隔离小功率电源，通过阻容降压模块和稳压模块的控制，即可产生稳定输出两种直流电压，可以满足不同的供电需求，且使用元器件的种类和数量少，降低了生产成本，且干扰较小，可以提高产品质量。

在一些实施例中，所述阻容降压模块包括：半波整流单元，所述半波整流单元与所述电源输入保护模块连接，用于接收所述交流电压，并输出整波直流电压；阻容降压单元，与所述半波整流单元连接，用于接收所述整波直流电压，并输出所述第一直流电压。

在一些实施例中，所述稳压模块包括：稳压单元，所述稳压单元与所述阻容降压单元连接，用于输出所述第二直流电压；电流调节单元，与所述稳压单元连接，用于调节流经所述稳压单元的电流。

在一些实施例中，所述电源输入保护模块包括：电压保护单元，用于降低所述交流输入电压；滤波电阻，所述滤波电阻的一端与所述电压保护单元的另一端连接，用于过滤所述交流输入电压中的峰值电压；放电单元，所述放电单元的一端与所述滤波电阻的一端连接，所述放电单元的另一端与所述滤波电阻的另一端连接；第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端与所述滤波电阻的一端连接，所述第一滤波电容的另一端与所述滤波电阻的另一端连接，用于对所述交流输入电压进行滤波。

在一些实施例中，所述半波整流单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一滤波电容的另一端连接，所述第一电阻的另一端与所述放电单元的另一端连接；第一电容，所述第一电容的一端与所述放电单元的另一端连接；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述放电单元的一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的另一端连接。

在一些实施例中，所述阻容降压单元包括：第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接。

在一些实施例中，所述稳压单元包括：第一稳压管，所述第一稳压管的一端与所述第一二极管的阴极连接；第二稳压管，所述第二稳压管的一端与所述第一稳压管的另一端连接，所述第二稳压管的另一端接地；三极管，所述三极管的基极与所述第一稳压管的另一端连接，所述三极管的集电极与所述第二稳压管的另一端连接。

在一些实施例中，第一输出电容，所述第一输出电容的一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第一输出电容的另一端与所述三极管的发射极连接；第二滤波电容，所述第二滤波电容的一端与所述第一输出电容的一端连接，所述第二滤波电容的另一端与所述第一输出电容的另一端连接。

在一些实施例中，过零检测模块，所述过零检测模块的一端与所述第一滤波电容的一端连接，所述零检测模块的另一端与所述第一滤波电容的另一端连接。

在一些实施例中，第二输出电容，所述第二输出电容的一端与所述第一稳压管的一端连接，所述第二输出电容的另一端与所述第二稳压管的另一端连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的空调器的框图；

图2是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的框图；

图3是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的框图；

图4是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的结构示意图；

图5是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的结构示意图；

图6是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的结构示意图；

图7是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的结构示意图；

图8是根据本实用新型一个具体实施例的空调器的结构示意图；

图9是根据本实用新型一个实施例的空调器的结构示意图；

图10是根据本实用新型一个实施例的空调器的结构示意图；

图11是根据本实用新型一个实施例的空调器的交流输入电压的正半周电流流向图结构示意图；

图12是根据本实用新型一个实施例的空调器的交流输入电压的负半周电流流向图结构示意图。

附图标记：空调器10；电源输入保护模块1；放电单元11；阻容降压模块2；半波整流单元21；阻容降压单元22；稳压模块3；稳压单元31；电流调节单元32。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面结合图1-图12对本实用新型实施例的空调器10进行举例说明。

如图1所示，本实用新型实施例的空调器10包括：电源输入保护模块1、阻容降压模块2和稳压模块3，其中，

电源输入保护模块1用于接收交流输入电压，对交流输入电压进行滤波处理，输出经过滤波处理后的交流电压；阻容降压模块2与电源输入保护模块1连接，用于根据交流电压输出第一直流电压；稳压模块3与阻容降压模块2连接，用于接收第一直流电压，并根据第一直流电压输出第二直流电压，其中，第二直流电压小于第一直流电压。

在实施例中，当市电或其他交流电接入空调器10后，电源输入保护模块1接收交流输入电压，电源输入保护模块1对输入的交流输入电压进行滤波处理，可以使经过电源输入保护模块1滤波出去高频杂波和干扰信号，以防止交流输入电压过大对器件造成冲击损坏，并在电源输入保护模块1对交流输入电压进行滤波处理后，将其输送至与电源输入保护模块1连接的阻容降压模块2，阻容降压模块2对经过电源输入保护模块1处理的交流输入电压进行半波整流及阻容降压后，输出第一直流电压，并将第一直流电压输送至与阻容降压模块2连接的稳压模块3，经过稳压模块3将第一直流电压转化为第二直流电压，并输出第二直流电压，通过阻容降压模块2和稳压模块3的控制，即可产生稳定的第一直流电压和第二直流电压，其元件种类和数量少，使得成本较低，干扰较小，且无高频开关器件，节约能源消耗，在降低生产成本的同时保证产品质量可靠性强稳定性好。

根据本实用新型实施例的空调器10，使用AC-DC的非隔离小功率电源，通过阻容降压模块2和稳压模块3的控制，即可产生稳定输出两种直流电压，可以满足不同的供电需求，且使用元器件的种类和数量少，降低了生产成本，且干扰较小，可以提高产品质量。

在一些实施例中，如图2所示，阻容降压模块2包括：半波整流单元21和阻容降压单元22，其中，

半波整流单元21与电源输入保护模块1连接，用于接收交流电压，并输出整波直流电压；阻容降压单元22与半波整流单元21连接，用于接收整波直流电压，并输出第一直流电压。

在实施例中，半波整流单元21与电源输入保护模块1连接，当电源输入保护模块1接收交流输入电压后，半波整流单元21将接收到的交流电压转化为整波直流电压，并输出整波直流电压；阻容降压单元22与半波整流单元21连接，当半波整流单元21输出整波直流电压后，阻容降压单元22将接收到的整波直流电压转化为第一直流电压，并输出第一直流电压，通过阻容降压模块2的半波整流单元21和阻容降压单元22，形成稳定的直流电压，防止电路被损坏，保证空调器10的正常运行。

在一些实施例中，如图3和图8所示，稳压模块3包括：稳压单元31和电流调节单元32，其中，

稳压单元31与阻容降压单元22连接，用于输出第二直流电压；电流调节单元32例如R5与稳压单元31连接，用于调节流经稳压单元31的电流。

在实施例中，稳压单元31与阻容降压单元22连接，当阻容降压单元22输出第一直流电压后，稳压单元31将接收到的第一直流电压转化为第二直流电压，并输出第二直流电压；电流调节单元32与稳压单元31连接，当稳压单元31输出第二直流电压时，电流调节单元32调节流经稳压单元31的电流。

在一些实施例中，如图4所示，电源输入保护模块1包括：电压保护单元、滤波电阻、放电单元11和第一滤波电容，其中，电压保护单元例如记为FS1，滤波电阻例如记为RV1，第一滤波电容例如记为C1，C1＝104F，放电单元11例如由电阻R1和电阻R2组成，R1＝R2＝510KΩ。

电压保护单元FS1用于降低交流输入电压；滤波电阻RV1的一端与电压保护单元FS1的另一端连接，用于过滤交流输入电压中的峰值电压，滤波电阻RV1的另一端与放电单元11的一端连接；放电单元11的一端与滤波电阻RV1的一端连接，放电单元11的另一端与滤波电阻RV1的另一端连接；第一滤波电容C1的一端与滤波电阻RV1的一端连接，第一滤波电容C1的另一端与滤波电阻RV1的另一端连接，用于对交流输入电压进行滤波。

在实施例中，电压保护单元RV1用于降低交流输入电压，可设置为保险丝，当电路中交流输入电压过大时，降低交流输入电压，以对电路进行保护；滤波电阻RV1用于过滤交流输入电压中的峰值电压，可设置为压敏电阻，当电路中交流输入电压存在峰值电压时，过滤交流输入电压中的峰值电压，以抑制交流电压瞬变中的尖峰，防止电路被损坏；放电单元11用于对电路放电，可设置为两个放电电阻，即电阻R1和电阻R2，当电路中交流输入电压经过电压保护单元FS1和滤波电阻RV1的处理后，放电单元11对输入部分的滤波电路进行放电；第一滤波电容C1用于对交流输入电压进行滤波，对输入两端的差模干扰进行滤波，通过电源输入保护模块1的初步处理，能够使输入的交流输入电压适应电路所需要的电压，降低电路的故障率。

在一些实施例中，如图5所示，半波整流单元21包括：第一电阻、第一电容和第一二极管，其中，第一电阻例如记为R3，R3＝47KΩ，第一电容例如记为C2，C2＝1.5uF，第一二极管例如记为D1。

在实施例中，第一电阻R3的一端与第一滤波电容C1的另一端连接，第一电阻R3的另一端与放电单元11即电阻R1和电阻R2的另一端连接；第一电容C2的一端与放电单元11即电阻R1和电阻R2的另一端连接，第一电容C2的另一端与第一二极管D1的阳极连接；第一二极管D1的阴极与放电单元11即电阻R1和电阻R2的一端连接，第一二极管D1的阳极与第一电容C2的另一端连接，通过半波整流模块，将接收到的交流电压转化为整波直流电压，并输出整波直流电压。

在一些实施例中，如图6所示，阻容降压单元22包括：第二二极管，其中，第二二极管例如记为D2。

在实施例中，第二二极管D2的阴极与第一二极管D1的阳极连接。

在一些实施例中，如图7所示，稳压单元31包括：第一稳压管、第二稳压管和三极管，其中，第一稳压管例如记为ZD1,第二稳压管例如记为ZD2，ZD1＝ZD2＝5.6V，三极管例如记为Q1。

在实施例中，第一稳压管ZD1的一端与第一二极管D1的阴极连接，第一稳压管ZD1的另一端与第二稳压管ZD2的一端连接；第二稳压管ZD2的一端与第一稳压管ZD1的另一端连接，第二稳压管ZD2的另一端接地；三极管Q1的基极与第一稳压管ZD1的另一端连接，三极管Q1的集电极与第二稳压管ZD2的另一端连接，三极管Q1利用稳压管稳住基极电压从而稳住发射极电压，和一个稳压管相比，可以增加电流。

在一些实施例中，如图8所示，空调器10还包括：第一输出电容和第二滤波电容，其中，第一输出电容例如记为E2,E2＝100uF，第二滤波电容例如记为C3，C3＝104F。

第一输出电容E2的一端与第一二极管D1的阴极连接，第一输出电容E2的另一端与三极管Q1的发射极连接；第二滤波电容C3的一端与第一输出电容E2的一端连接，第二滤波电容C3的另一端与第一输出电容E2的另一端连接。

在实施例中，如图9所示，该电路还包括第二电阻R6，R6＝10KΩ，用于克服空载或者轻载输出不稳定。

在一些实施例中，如图10所示，空调器10还包括过零检测模块，过零检测模块的一端与第一滤波电容C1的一端连接，过零检测模块的另一端与第一滤波电容C1的另一端连接。

在实施例中，空调器10通过增加过零检测模块，用于给单片机计时，过零检测模块可设置为二极管D3,电阻R7和电阻R8和三极管Q2，其中，R7＝R8＝220KΩ，在交流输入电压的正半周期，第二二极管D2导通，在交流输入电压的负半周期，第二二极管D2截止，在单片机上可检测到一个高低跳变的方波，在交流输入电压经过零点的时刻，方波的波形会跳变，由于电网频率是固定的，在每个周期内交流输入电压经过零点的次数是固定的，进而可进行计时。

在一些实施例中，如图10所示，空调器10还包括：第二输出电容，其中，第二输出电容例如记为E1。

在实施例中，第二输出电容E1的一端与第一稳压管ZD1的一端连接，第二输出电容E1的另一端与第二稳压管ZD2的另一端连接。

如图11所示，为本实用新型一个实施例的空调器的交流输入电压的正半周电流流向图结构示意图。当交流输入电压处于正半周时，第一二极管D1截止，第二二极管D2导通，对第一输出电容E1进行充电，当第一输出电容E1两端的电压达到稳压二极管的反向击穿电压时，第一稳压管ZD1和第二稳压管ZD2导通，在第一稳压管ZD1和第二稳压管ZD2的两端的电压形成11.2V左右稳定的直流电压，可以为需要12V电压的器件和电路等提供12V电压。

如图12所示，为本实用新型一个实施例的空调器的交流输入电压的负半周电流流向图结构示意图。当交流输入电压处于负半周时，第一二极管D1为第一电容C2提供交流通路，第二二极管D2单向截止，隔离电路，电路的电流无法通过第二二极管D2，无法在第一稳压管ZD1和第二稳压管ZD2的两端形成11.2V左右稳定的直流电压。

当三极管Q1导通时，三极管Q1的发射极电压跟随基极电压，由于三极管Q1的基极电压被钳位在5.6V，三极管Q1的电压压降约为0.7V，所以相对于GND1参考电位，三极管Q1的发射极电压为三极管Q1的基极电压5.6V与三极管Q1的电压压降0.7V的和值，即5.6V+0.7V＝6.3V；第一稳压管ZD1和第二稳压管ZD2两端的电压为11.2V，第一输出电容E2的电压为第一稳压管ZD1和第二稳压管ZD2两端的电压为11.2V与三极管Q1的发射极电压6.3V的差值，即11.2V-6.3V＝4.9V。

下面对本实用新型实施例的空调器的AC-DC电压转换方法进行举例说明。

本实用新型实施例的空调器的AC-DC电压转换方法至少包括：步骤S1-步骤S3。

步骤S1，电源输入保护模块接收交流输入电压，对交流输入电压进行滤波处理，输出经过滤波处理后的交流电压。

在实施例中，当市电或其他交流电接入空调器后，电源输入保护模块接收交流输入电压，电源输入保护模块对输入的交流输入电压进行滤波处理，可以使经过电源输入保护模块滤波出去高频杂波和干扰信号，以防止交流输入电压过大对器件造成冲击损坏。

步骤S2，阻容降压模块根据交流电压输出第一直流电压。

在实施例中，在电源输入保护模块对交流输入电压进行滤波处理后，将其输送至与电源输入保护模块连接的阻容降压模块，阻容降压模块对经过电源输入保护模块处理的交流输入电压进行半波整流及阻容降压后，输出第一直流电压。

步骤S3，稳压模块接收第一直流电压，并根据第一直流电压输出第二直流电压，其中，第二直流电压小于第一直流电压。

在实施例中，阻容降压模块对交流输入电压进行半波整流及阻容降压后，将第一直流电压输送至与阻容降压模块连接的稳压模块，经过稳压模块将第一直流电压转化为第二直流电压，并输出第二直流电压，通过阻容降压模块和稳压模块的控制，即可产生稳定的第一直流电压和第二直流电压，其元件种类和数量少，使得成本较低，干扰较小，且无高频开关器件，节约能源消耗，在降低生产成本的同时保证产品质量可靠性强稳定性好。

根据本实用新型实施例的空调器10，使用AC-DC的非隔离小功率电源，通过阻容降压模块2和稳压模块3的控制，即可产生稳定输出两种直流电压，可以满足不同的供电需求，且使用元器件的种类和数量少，降低了生产成本，且干扰较小，可以提高产品质量。

在一些实施例中，阻容降压模块2用于根据交流电压输出第一直流电压，包括：接收交流电压，并输出整波直流电压，接收整波直流电压，并输出第一直流电压。

在实施例中，半波整流单元21与电源输入保护模块1连接，当电源输入保护模块1接收交流输入电压后，半波整流单元21将接收到的交流电压转化为整波直流电压，并输出整波直流电压；阻容降压单元22与半波整流单元21连接，当半波整流单元21输出整波直流电压后，阻容降压单元22将接收到的整波直流电压转化为第一直流电压，并输出第一直流电压，通过阻容降压模块2的半波整流单元21和阻容降压单元22，形成稳定的直流电压，防止电路被损坏，保证空调器10的正常运行。

在一些实施例中，电源输入保护模块1用于接收交流输入电压，对交流输入电压进行滤波处理，输出经过滤波处理后的交流电压，包括：用于过滤交流输入电压中的峰值电压，以降低交流输入电压。

在实施例中，电压保护单元FS1用于降低交流输入电压；滤波电阻RV1的一端与电压保护单元FS1的另一端连接，用于过滤交流输入电压中的峰值电压，滤波电阻RV1的另一端与放电单元11的一端连接；放电单元11的一端与滤波电阻RV1的一端连接，放电单元11的另一端与滤波电阻RV1的另一端连接；第一滤波电容C1的一端与滤波电阻RV1的一端连接，第一滤波电容C1的另一端与滤波电阻RV1的另一端连接，用于对交流输入电压进行滤波。

在实施例中，电压保护单元RV1用于降低交流输入电压，可设置为保险丝，当电路中交流输入电压过大时，降低交流输入电压，以对电路进行保护；滤波电阻RV1用于过滤交流输入电压中的峰值电压，可设置为压敏电阻，当电路中交流输入电压存在峰值电压时，过滤交流输入电压中的峰值电压，以抑制交流电压瞬变中的尖峰，防止电路被损坏；放电单元11用于对电路放电，可设置为两个放电电阻，即电阻R1和电阻R2，当电路中交流输入电压经过电压保护单元FS1和滤波电阻RV1的处理后，放电单元11对输入部分的滤波电路进行放电；第一滤波电容C1用于对交流输入电压进行滤波，对输入两端的差模干扰进行滤波，通过电源输入保护模块1的初步处理，能够使输入的交流输入电压适应电路所需要的电压，降低电路的故障率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

电源输入保护模块，用于接收交流输入电压，对所述交流输入电压进行滤波处理，输出经过滤波处理后的交流电压；

阻容降压模块，与所述电源输入保护模块连接，用于根据所述交流电压输出第一直流电压；

稳压模块，与所述阻容降压模块连接，用于接收所述第一直流电压，并根据所述第一直流电压输出第二直流电压，其中，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述阻容降压模块包括：

半波整流单元，所述半波整流单元与所述电源输入保护模块连接，用于接收所述交流电压，并输出整波直流电压；

阻容降压单元，与所述半波整流单元连接，用于接收所述整波直流电压，并输出所述第一直流电压。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述稳压模块包括：

稳压单元，所述稳压单元与所述阻容降压单元连接，用于输出所述第二直流电压；

电流调节单元，与所述稳压单元连接，用于调节流经所述稳压单元的电流。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述电源输入保护模块包括：

电压保护单元，用于降低所述交流输入电压；

滤波电阻，所述滤波电阻的一端与所述电压保护单元的另一端连接，用于过滤所述交流输入电压中的峰值电压；

放电单元，所述放电单元的一端与所述滤波电阻的一端连接，所述放电单元的另一端与所述滤波电阻的另一端连接；

第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端与所述滤波电阻的一端连接，所述第一滤波电容的另一端与所述滤波电阻的另一端连接，用于对所述交流输入电压进行滤波。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述半波整流单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一滤波电容的另一端连接，所述第一电阻的另一端与所述放电单元的另一端连接；

第一电容，所述第一电容的一端与所述放电单元的另一端连接；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述放电单元的一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述阻容降压单元包括：

第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述稳压单元包括：

第一稳压管，所述第一稳压管的一端与所述第一二极管的阴极连接；

第二稳压管，所述第二稳压管的一端与所述第一稳压管的另一端连接，所述第二稳压管的另一端接地；

三极管，所述三极管的基极与所述第一稳压管的另一端连接，所述三极管的集电极与所述第二稳压管的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，还包括：

第一输出电容，所述第一输出电容的一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第一输出电容的另一端与所述三极管的发射极连接；

第二滤波电容，所述第二滤波电容的一端与所述第一输出电容的一端连接，所述第二滤波电容的另一端与所述第一输出电容的另一端连接。

9.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，还包括：

过零检测模块，所述过零检测模块的一端与所述第一滤波电容的一端连接，所述零检测模块的另一端与所述第一滤波电容的另一端连接。

10.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，还包括：

第二输出电容，所述第二输出电容的一端与所述第一稳压管的一端连接，所述第二输出电容的另一端与所述第二稳压管的另一端连接。