CN221144735U - 一种空压机控制器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空压机控制器，包括：处理器、检测电路以及控制电路；处理器用于输出控制信号；检测电路连接至处理器，检测空压机工作参数；控制电路连接至处理器，包括排水阀开关模块和空压机控制模块，排水阀开关模块基于处理器输出的控制信号控制而打开或关闭排水阀；空压机控制模块基于处理器输出的控制信号控制空压机的工作状态。上述方案，空压机控制器内集成了空压机控制功能以及排水阀控制功能，因此排水阀无需独立控制，且减少了控制器的外接设备，从而降低了电路结构的复杂程度，便于排水阀和空压机的联合控制，进而提高了可靠性。

Description

一种空压机控制器

技术领域

本申请的所公开实施例涉及电气控制技术领域，且更具体而言，涉及一种空压机控制器。

背景技术

空气压缩机(空压机)是一种用于压缩气体的设备，冷干机则是利用冷媒与压缩空气进行热交换从而将压缩空气降温后使空气中水分凝结进而除去压缩空气中的水分的设备。

在需要空压机和冷干机联合工作时，通常采用空压机控制器外置多种检测设备、接触器等器件的方案，且冷干机的排水阀需要进行独立控制，而无法进行关联控制，导致可靠性低、电路结构复杂以及关联性差的问题。

因此，目前需要解决空压机和冷干机联合工作情况下的可靠性低、电路结构复杂的问题。

实用新型内容

根据本申请的实施例，本申请提出一种空压机控制器，以解决空压机和冷干机联合工作情况下的可靠性低、电路结构复杂的问题。

根据本申请的一方面，公开一种实例性的空压机控制器，包括：处理器、检测电路以及控制电路；处理器用于输出控制信号；检测电路连接至所述处理器，检测所述空压机工作参数；控制电路连接至所述处理器，包括排水阀开关模块和空压机控制模块，所述排水阀开关模块基于所述处理器输出的控制信号控制而打开或关闭排水阀；所述空压机控制模块基于所述处理器输出的控制信号控制空压机的工作状态。

上述方案，空压机控制器内集成了空压机控制功能以及排水阀控制功能，因此排水阀无需独立控制，且减少了控制器的外接设备，从而降低了电路结构的复杂程度，便于排水阀和空压机的联合控制，进而提高了可靠性。

其中，所述排水阀开关模块还连接至电源和排水阀，基于所述处理器的控制信号切断或闭合电源与排水阀之间的供电回路。

上述方案，通过排水阀开关模块对排水阀的控制，进一步提高了可靠性。

其中，所述空压机控制模块包括进气阀控制单元，连接至所述处理器，基于所述处理器的控制信号控制所述进气阀的工作状态；散热风机控制单元，连接至所述处理器，基于所述处理器的控制信号控制所述散热风机的工作状态；压缩机控制单元，连接至所述处理器，基于所述处理器的控制信号控制所述压缩机的工作状态。

上述方案，通过处理器对散热风机控制单元控制散热风机的工作状态，以及压缩机控制单元控制压缩机的工作状态，以及进气阀控制单元控制进气阀的工作状态，减少了控制器外接设备数量，减小了设备尺寸和成本，简化电路结构，进一步提高可靠性。

其中，还包括电源电路，所述电源电路接收外部工频输入并进行电能转换后为所述空压机控制器以及所述空压机供电。

其中，所述电源电路包括整流滤波模块，将外部工频输入转换为直流电输出；逆变模块，连接至所述整流滤波模块，将所述整流滤波模块输出的直流电转换为交流电以供所述压缩机工作；驱动模块，连接至所述逆变模块，驱动所述逆变模块工作；DC-DC模块，连接至所述整流滤波模块、驱动模块和处理器，将所述整流滤波模块输出的直流电调压后输出至所述驱动模块和处理器。

其中，所述检测电路包括外部工频输入相序检测模块，接入所述外部工频输入，检测所述外部工频输入的相序；

上述方案，通过相序检测模块检测相序，能够防止输入到散热风机的工频电源相序错误，从而导致的散热风机运行方向错误，进而能够进一步提高可靠性。

其中，所述检测电路还包括母线电压检测模块，连接至所述整流滤波模块，检测所述整流滤波模块的输出电压。

上述方案，通过母线电压检测模块检测整流滤波模块的输出电压大小，通过整流滤波模块的输出电压判断整流滤波模块是否正常工作，以及基于不同的母线电压采取不同的控制策略，能够进一步提高可靠性。

其中，所述检测电路还包括压力检测模块，连接至所述处理器，向所述处理器发送空压机储气罐的压力信息；压缩机状态检测模块，连接至所述处理器和所述电源电路，向所述处理器发送所述压缩机状态信息；散热风机状态检测模块，连接至所述处理器和所述电源电路，向所述处理器发送所述散热风机状态信息。

上述方案，通过压力检测模块检测储气罐的压力、压缩机状态检测模块检测压缩机状态以及散热风机状态检测二模块检测散热风机状态信息，处理器基于上述状态信息对各个模块进行控制，防止各个模块在异常状态下持续工作，导致设备损坏，因此，能够进一步提高可靠性。

其中，所述压缩机状态检测模块包括第一电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元，所述第一电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元分别检测所述电源电路与所述压缩机之间的电流、电压大小以及所述压缩机的温度。

上述方案，通过电流、电压和温度检测单元分别检测电流、电压和温度，能够防止各个模块在异常状态下持续工作，导致设备损坏，因此，能够进一步提高可靠性。

其中，所述散热风机状态检测模块包括第二电流检测单元，所述第二电流检测单元检测流经所述散热风机的电流。

上述方案，通过第二电流检测单元检测流经所述散热风机的电流，能够防止散热风机在异常状态下持续工作，导致设备损坏，因此，能够进一步提高可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施方式对本申请作进一步说明，附图中：

图1是本申请一种空压机控制器一实施例的结构示意图；

图2是本申请一种空压机控制器另一实施例的结构示意图；

图3是本申请一种空压机控制器又一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案做进一步详细描述。

空气压缩机(空压机)用于产生压缩空气，在生产中，由于压缩空气中通常含有水、油、尘等杂志，若不去除则会损坏管道以及气动设备，以及导致产品工艺下降，因此需要在空气压缩机后配备空气净化设备，其中，冷冻干燥机(冷干机)是用于去除压缩空气中的水分的设备。空压机通常由多个电磁阀以及压缩机，进气阀、排气阀、传感器、散热风机等组成，冷干机则包括电磁阀等组件，在冷干机工作过程中需要开启或关闭电磁阀以完成排水；通常，空压机的控制会通过空压机控制器采集传感器信号并完成对散热风机的控制，而压缩机的控制则还需要外设变频器来实现，且冷干机的电磁阀控制也需要单独设置控制装置，因此，导致空压机的控制装置的电路结构复杂，冷干机控制精度低、冷干机和空压机无法联合控制，可靠性较低的问题。本申请提出的空压机控制器，集成了空压机传感参数采集、阀控制、压缩机控制等功能，并且集成了冷干机的电磁阀控制功能，能够降低空压机的控制装置的电路结构复杂度，提高冷干机控制精度，联合控制冷干机和空压机，提高可靠性。

本申请提出一种空压机控制器，请参照图1，图1是本申请一种空压机控制器100一实施例的结构示意图，具体的，空压机控制器100包括：处理器110、检测电路120以及控制电路130；处理器110用于输出控制信号；检测电路120连接至处理器110，检测空压机工作参数；控制电路130连接至处理器110，包括排水阀开关模块131和空压机控制模块132，排水阀开关模块131基于处理器110输出的控制信号控制而打开或关闭排水阀；空压机控制模块132基于处理器110输出的控制信号控制空压机的工作状态。

上述方案，空压机控制器100内集成了空压机控制功能以及排水阀控制功能，因此排水阀无需独立控制，且减少了控制器的外接设备，从而降低了电路结构的复杂程度，便于排水阀和空压机的联合控制，进而提高了可靠性。

在一些实施方式中，请参照图2，图2是本申请一种空压机控制器另一实施例的结构示意图；排水阀开关模块131还连接至电源和排水阀，基于处理器110的控制信号切断或闭合电源与排水阀之间的供电回路。

在一个具体的实施场景中，电源可以是外部提供的220V工频电源，排水阀开关模块131可以包括不止一个开关，且每个排水阀开关能够控制一个排水阀，或者，每个排水阀开关能够控制多个排水阀，或者，多个排水阀开关控制一个排水阀；在本实施场景中，多个排水阀由一个电源供电，在其他实施场景中，可以为多个排水阀配置多个电源，以进一步提高可靠性。

在一个具体的实施场景中，排水阀开关模块131中的开关可以是继电器，继电器的开关时间可以由软件控制，即通过处理器110可以控制继电器的开关，且相邻继电器的开关时间也能够由处理器110控制；在其他实施场景中，排水阀开关模块131中的开关还可以是可控半导体开关器件；排水阀开关模块131中的开关还可以采用其他形式，只要其能够在处理器110的控制下受控导通或断开即可。

在一个具体的实施场景中，空压机控制器100还可以外设触摸屏，排水阀开关模块131中的开关的开关时间或相邻开关的开关间隔可以通过外设的触摸屏设置，处理器110判断达到预设的开关时间或开关间隔后即可控制开关导通或关断，以使对应的排水阀进行工作。

上述方案，通过排水阀开关模块131对排水阀的控制，进一步提高了可靠性。

在一个具体的实施场景中，请继续参照图2，空压机控制器中还包括数字输入电路210，数字输入电路210接入外部输入的数字信号，外部输入的数字信号可以包括启动信号、停止信号以及急停信号，外部输入的数字信号经过开关、电阻进入光耦，光耦连接至处理器110，光耦基于外部输入的数字信号向处理器110分别输出高低电平信号，以使处理器110做出反应以停止或启动空压机。

在一个具体的实施场景中，请继续参照图2，空压机控制器中还可以包括指示模块220，指示模块220可以包括电源指示灯、运行指示灯以及故障指示灯，分别用于指示空压机控制器处于上电状态、运行状态以及故障状态。

在一个具体的实施场景中，请继续参照图2，空压机控制器还可以设置外引键盘接口，用于接入键盘。

在一些实施方式中，请参照图3，图3是本申请一种空压机控制器又一实施例的结构示意图；空压机控制模块包括进气阀控制单元310，连接至处理器110，基于处理器110的控制信号控制进气阀的工作状态；散热风机控制单元340，连接至处理器110，基于处理器110的控制信号控制散热风机的工作状态；压缩机控制单元330，连接至处理器110，基于处理器110的控制信号控制压缩机的工作状态。

在一个具体的实施场景中，请继续参照图3，进气阀控制单元310可以包括进气阀控制开关K3，进气阀控制开关K3连接在进气阀与电源回路之间，基于处理器110的控制信号选择性的开通或关闭以控制电源回路对进气阀供电，进而控制进气阀工作。具体的，进气阀控制开关K3可以是光耦开关、可控半导体开关器件或磁耦开关(如继电器)等，只要其能够受控导通或关断即可，对于进气阀控制开关K3的具体选型，本申请在此不作限定。

上述方案，通过处理器110对散热风机控制单元340控制散热风机的工作状态，以及压缩机控制单元330控制压缩机的工作状态，以及进气阀控制单元310控制进气阀的工作状态，减少了控制器外接设备数量，减小了设备尺寸和成本，简化电路结构，进一步提高可靠性。

在一个实施方式中，还包括电源电路320，电源电路320接收外部工频输入并进行电能转换后为空压机控制器以及空压机供电。

在一个实施方式中，电源电路320包括整流滤波模块321，将外部工频输入转换为直流电输出；逆变模块322，连接至整流滤波模块321，将整流滤波模块321输出的直流电转换为交流电以供压缩机工作；驱动模块323，连接至逆变模块322，基于处理器110输出的控制信号驱动逆变模块322工作；DC-DC模块324，连接至整流滤波模块321、驱动模块322和处理器110，将整流滤波模块321输出的直流电调压后输出至驱动模323块和处理器110。

在一个具体的实施场景中，请继续参照图3，整流滤波模块321的整流部分可以包括由多个二极管组成的三相桥式整流电路；在其他实施场景中，整流部分可以是由多个IGBT组成的三相桥式全控整流电路，也可以是由其他可控半导体开关器件与二极管组成的半控整流电路，具体的整流部分的电路结构本申请在此不作限定。

在一个具体的实施场景中，请继续参照图3，整流滤波模块321的滤波部分可以包括阻容并联滤波电路，阻容并联滤波电路中电阻与电容的数量以及参数不作限定。

在一个实施方式中，检测电路包括外部工频输入相序检测模块(图中未示出)，接入外部工频输入，检测外部工频输入的相序。

由于散热风机直接接收外部工频输入的电压，散热风机的旋转方向收到输入电源的相序影响，为了保证散热风机的旋转方向正确，需要保证工频输入的相序正确，通过外部工频输入相序检测模块能够检测出外部工频输入的相序，并在相序错误时报故障提醒用户接入正确的相序与保证散热风机正常运行。

上述方案，通过相序检测模块检测相序，能够防止输入到散热风机的工频电源相序错误，从而导致的散热风机运行方向错误，进而能够进一步提高可靠性。

在一个实施方式中，检测电路还包括母线电压检测模块(图中未示出)，连接至整流滤波模块，检测整流滤波模块的输出电压。在一个具体的实施场景中，母线电压检测模块可以连接在整流滤波模块之后的母线上，检测经过整流滤波后的母线电压，通过母线电压判断整流滤波电路是否正常工作以及母线电压是否正常，根据母线电压大小可以采用不同的电机控制策略。

上述方案，通过母线电压检测模块检测整流滤波模块的输出电压大小，通过整流滤波模块的输出电压判断整流滤波模块是否正常工作，以及基于不同的母线电压采取不同的控制策略，能够进一步提高可靠性。

在一个实施方式中，检测电路还包括压力检测模块(图中未示出)，连接至处理器110，向处理器110发送空压机储气罐的压力信息；压缩机状态检测模块330，连接至处理器110和电源电路320，向处理器110发送压缩机状态信息；散热风机状态检测模块340，连接至处理器110和电源电路320，向处理器110发送散热风机状态信息。

上述方案，通过压力检测模块检测储气罐的压力、压缩机状态检测模块检测压缩机状态以及散热风机状态检测模块检测散热风机状态信息，处理器基于上述状态信息对各个模块进行控制，防止各个模块在异常状态下持续工作，导致设备损坏，因此，能够进一步提高可靠性。

在一个实施方式中，压缩机状态检测模块330包括第一电流检测单元331、电压检测单元332、温度检测单元333，第一电流检测单元331、电压检测单元332、温度检测单元333分别检测电源电路320与压缩机之间的电流、电压大小以及压缩机的温度。

上述方案，通过电流、电压和温度检测单元分别检测电流、电压和温度，能够防止各个模块在异常状态下持续工作，导致设备损坏，因此，能够进一步提高可靠性。

在一个实施方式中，散热风机状态检测模块340包括第二电流检测单元341，第二电流检测单元341检测流经散热风机的电流，散热风机状态检测模块340连接至处理器110，处理器110基于散热风机状态检测模块340反馈的数据，对散热风机进行保护。需要说明的是，处理器110还可以基于储气罐内空气压力过高或者外部有用气需求而输出控制排气阀打开的控制信号，进而控制排气阀的工作状态满足当前的需求。

在一个具体的实施场景中，散热风机的电源输入线上串联有保险丝，用于防止短路电流损坏散热风机。

在一个具体的实施场景中，散热风机的电源输入线上还设置有开关组K34，若散热风机状态检测模块340反馈至处理器110的数据异常，例如，电流过大，则处理器110控制开关组K34断开，散热风机暂时退出工作，以保护散热风机不被过载电流损坏。在其他实施场景中，开关组K34可以设置为在主压缩机运行时导通，或者设置为温度检测单元333反馈的温度达到指定温度时开启，或者两者任一条件达成即可开启，此外，还可以采取其他控制方式，本申请不作限定；开关组K34可以是继电器、可控半导体开关器件、光耦等，本申请不作限定。

上述方案，通过第二电流检测单元341检测流经散热风机的电流，能够防止散热风机在异常状态下持续工作，导致设备损坏，因此，能够进一步提高可靠性。

所属领域的技术人员易知，可在保持本申请的教示内容的同时对装置及方法作出诸多修改及变动。因此，以上公开内容应被视为仅受随附权利要求书的范围的限制。

Claims (10)

1.一种空压机控制器，其特征在于，包括，

处理器，输出控制信号；

检测电路，连接至所述处理器，检测所述空压机工作参数；

控制电路，连接至所述处理器，包括排水阀开关模块和空压机控制模块，所述排水阀开关模块基于所述处理器输出的控制信号控制而打开或关闭排水阀；所述空压机控制模块基于所述处理器输出的控制信号控制空压机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述排水阀开关模块还连接至电源和排水阀，基于所述处理器的控制信号切断或闭合电源与排水阀之间的供电回路。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述空压机控制模块包括，

进气阀控制单元，连接至所述处理器，基于所述处理器的控制信号控制所述进气阀的工作状态；

散热风机控制单元，连接至所述处理器，基于所述处理器的控制信号控制所述散热风机的工作状态；

压缩机控制单元，连接至所述处理器，基于所述处理器的控制信号控制所述压缩机的工作状态。

4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括电源电路，所述电源电路接收外部工频输入并进行电能转换后为所述空压机控制器以及所述空压机供电。

5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，所述电源电路包括，

整流滤波模块，将外部工频输入转换为直流电输出；

逆变模块，连接至所述整流滤波模块，将所述整流滤波模块输出的直流电转换为交流电以供压缩机工作；

驱动模块，连接至所述逆变模块，驱动所述逆变模块工作；

DC-DC模块，连接至所述整流滤波模块、驱动模块和处理器，将所述整流滤波模块输出的直流电调压后输出至所述驱动模块和处理器。

6.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，所述检测电路包括，

外部工频输入相序检测模块，接入所述外部工频输入，检测所述外部工频输入的相序。

7.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述检测电路还包括，母线电压检测模块，连接至所述整流滤波模块，检测所述整流滤波模块的输出电压。

8.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，所述检测电路还包括，

压力检测模块，连接至所述处理器，向所述处理器发送空压机储气罐的压力信息；

压缩机状态检测模块，连接至所述处理器和所述电源电路，向所述处理器发送所述压缩机状态信息；

散热风机状态检测模块，连接至所述处理器和所述电源电路，向所述处理器发送所述散热风机状态信息。

9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述压缩机状态检测模块包括第一电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元，所述第一电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元分别检测所述电源电路与所述压缩机之间的电流、电压大小以及所述压缩机的温度。

10.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述散热风机状态检测模块包括第二电流检测单元，所述第二电流检测单元检测流经所述散热风机的电流。