ES2919348T3 - Dispositivo de suministro de potencia, dispositivo inversor y dispositivo convertidor que emplea dicho dispositivo de suministro de potencia, y dispositivo de refrigeración y filtro de aire que emplea dicho dispositivo inversor o dispositivo convertidor - Google Patents
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Abstract
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de fuente de alimentación capaz de realizar una reducción del número de piezas y el área de montaje en una placa de control. Dado que el dispositivo de fuente de alimentación (50) se puede proporcionar con un circuito de detección de ciclo de potencia (33) que también utiliza un elemento rectificador (D1) o una resistencia limitante de corriente (R1) que ya se proporciona en una unidad de fuente de alimentación de transmisión (24), se puede reducir el número de piezas y el área de montaje en una placa de control equipada con el dispositivo de fuente de alimentación (50). Además, en el dispositivo de fuente de alimentación (50), porque una unidad de carga (24a) se carga mediante un voltaje que es inferior a un voltaje rectificado por el elemento rectificador (D1) y la clasificación de un componente del circuito de detección del ciclo de alimentación (33) Usando la unidad de carga (24a) se puede establecer baja en función de que el voltaje sea inferior a un voltaje rectificado por el elemento rectificador (D1), la reducción de costos se puede lograr en un tablero de control equipado con el dispositivo de fuente de alimentación (50). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de suministro de potencia, dispositivo inversor y dispositivo convertidor que emplea dicho dispositivo de suministro de potencia, y dispositivo de refrigeración y filtro de aire que emplea dicho dispositivo inversor o dispositivo convertidor
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de suministro de potencia y a dispositivos que utilizan el dispositivo de suministro de potencia.
Antecedentes de la técnica
En una máquina tal como un acondicionador de aire que controla el movimiento mientras se comunica con una unidad interior y una unidad exterior, tradicionalmente la potencia para un circuito de transmisión entre la unidad interior y la unidad exterior se genera a partir de un suministro de potencia de AC, como se describe en la bibliografía de patentes.
1 (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2005-257238).
Además del acondicionador de aire, en algunos casos, algunas máquinas requieren control sincronizado con un ciclo de potencia. Por ejemplo, un circuito de detección para detectar un ángulo de fase de un voltaje de AC, que es una fase de potencia, la sincronización de un cruce por cero en el que se invierten el positivo y el negativo del voltaje de AC, una frecuencia de potencia del voltaje de AC, o un ciclo de potencia del voltaje de AC, se requiere en un inversor que acciona un motor, tal como los inversores descritos en la bibliografía de patentes 2 (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2005-20837), bibliografía de patentes 4 (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No.2002-223599), y bibliografía de patentes 5 (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2006-34070), y en un circuito rectificador tal como el descrito en la bibliografía de patentes 3 (solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2001-238452).
Además, la bibliografía de patentes 6, el documento JP 2012 151 966 (A), describe un dispositivo de conversión de potencia para resolver el problema de la determinación de una fase precisa de un voltaje de suministro.
Además, la bibliografía de patente 7, el documento JP 2005 257 238 (A), describe un acondicionador de aire y un método de control capaz de transmitir una señal de transmisión a alta velocidad y reducir el consumo de potencia en un estado de espera.
La bibliografía de patentes 8, el documento EP 2816296 A1 describe un acondicionador de aire que tiene el objeto de permitir que una línea de señal sirva como función de alimentación de potencia para una transición de la operación en espera a la operación normal, de modo que la transmisión y recepción de señales entre una unidad exterior y una unidad interior no funcione como transmisión y recepción de señales entre la unidad exterior y otra unidad interior.
Finalmente, la bibliografía de Patentes 9, el documento JP 2012 137914 A describe un fotoacoplador destinado a proporcionar un aparato de formación de imágenes en el que la potencia inútil consumida en un circuito de detección de cruce por cero para un voltaje de AC comercial se reduce para realizar el control del ángulo de fase de conducción.
La técnica anterior adicional es proporcionada por los documentos EP1158253 A2 y US2013163294 A1. En la FIG. 7 del documento EP1158253 A2, el fotoacoplador interior de cruce por cero 423 no está ubicado entre el diodo 424 y el condensador 427, como lo requiere la solicitud.
Compendio de la invención
<Problema técnico>
Al montar tanto el circuito de potencia de transmisión tal como el que se describe en la bibliografía de patentes 1 como el circuito de detección tal como el que se ilustra en la bibliografía de patentes 3, estos circuitos normalmente se proporcionan de forma independiente y se realizan mediante el mismo método de rectificación de media onda, pero en realidad se instala una resistencia limitadora de corriente y un diodo rectificador para los dos circuitos, lo que aumenta el número de partes y el área de montaje en un tablero de control.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de suministro de potencia capaz de reducir el número de partes y el área de montaje en el tablero de control.
<Solución al Problema>
Un dispositivo de suministro de potencia según la presente invención tiene todas las características de la reivindicación 1. Por lo tanto, el dispositivo de suministro de potencia comprende una unidad de generación de potencia; una unidad de detección; y una unidad de cálculo. La unidad de generación de potencia tiene una unidad de carga que rectifica la potencia de AC y se carga con un voltaje rectificado. La unidad de detección detecta una corriente de carga que fluye hacia la unidad de carga. La unidad de cálculo calcula una frecuencia de voltaje, un ciclo o una fase de voltaje de potencia de la potencia de AC sobre la base de una señal de detección de la unidad de detección.
Un circuito de detección convencional para detectar una frecuencia de voltaje, un ciclo o una fase de voltaje de potencia de la potencia de AC normalmente se proporciona de forma independiente y, por lo tanto, debe estar provisto de una parte rectificadora.
Sin embargo, este dispositivo de suministro de potencia puede estar provisto de un circuito de detección que también puede usar una parte rectificadora que ya está provista en la unidad de generación de potencia. Por lo tanto, se puede reducir el número de partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con este dispositivo de suministro de potencia. Tenga en cuenta que la detección de la sincronización de un cruce por cero también puede significar la detección de una fase de voltaje de potencia específica (ángulo eléctrico de 0 grados, 180 grados) y, por lo tanto, se tiene en cuenta en la detección de una fase de voltaje de potencia.
Además, según el primer aspecto de la presente invención, se encuentra el dispositivo de suministro de potencia según el primer aspecto, en donde la unidad de generación de potencia es un circuito de transmisión de potencia que suministra potencia a un circuito de transmisión que transmite una señal a través de una línea de transmisión, la unidad de generación de potencia que divide un voltaje rectificado y genera así un voltaje más bajo que el voltaje rectificado.
Según este dispositivo de suministro de potencia, debido a que la unidad de carga se carga con un voltaje más bajo que el voltaje rectificado, la clasificación de voltaje de un componente de la unidad de detección se puede configurar para que sea más bajo que un valor equivalente de voltaje de potencia sobre la base del voltaje es más bajo que el voltaje rectificado, lo que resulta en la reducción del coste de un tablero de control equipado con este dispositivo de suministro de potencia.
Un dispositivo de suministro de potencia según un segundo aspecto de la presente invención es el dispositivo de suministro de potencia según el primer aspecto, en donde la unidad de generación de potencia es un circuito de potencia de carga de DC que suministra potencia a una carga de DC, suministrando la unidad de generación de potencia, potencia rectificada a la carga de DC.
Un dispositivo de suministro de potencia según un tercer aspecto de la presente invención es el dispositivo de suministro de potencia según el primer aspecto, en donde la unidad de generación de potencia es un circuito de potencia en el lado primario de un circuito de potencia de conmutación, la unidad de generación de potencia suministra potencia rectificada al lado primario del circuito de potencia de conmutación.
Un dispositivo de suministro de potencia según un cuarto aspecto de la presente invención es el dispositivo de suministro de potencia según cualquiera de los aspectos 1 a 3, en donde la unidad de generación de potencia tiene además una resistencia limitadora de corriente que limita el flujo de corriente a la unidad de carga, y un diodo rectificador que está conectado en serie con la resistencia limitadora de corriente.
En un caso en el que, por ejemplo, este dispositivo de suministro de potencia tenga un circuito que detecte un ciclo de potencia sobre la base de si la corriente fluye hacia la unidad de carga o no, el tiempo en el que la corriente fluye solo necesita ser detectado por un fotoacoplador. En este caso, se puede utilizar la resistencia limitadora de corriente existente y el diodo rectificador, reduciendo así el número de partes.
Un dispositivo inversor según un quinto aspecto de la presente invención es un dispositivo inversor que tiene una unidad de control y el dispositivo de suministro de potencia según cualquiera de los aspectos primero a cuarto, y la unidad de control controla una amplitud o una frecuencia de un voltaje de salida de AC sobre la base de la frecuencia del voltaje, el ciclo o la fase del voltaje de potencia (incluido el tiempo de un cruce por cero).
Al estar equipado con el dispositivo de suministro de potencia que tiene la unidad de detección para detectar la corriente de carga que fluye hacia la unidad de carga, el dispositivo inversor que usa, por ejemplo, la frecuencia de la potencia para realizar el control ya no necesita estar provisto de un circuito de detección independiente, logrando así una reducción del número de partes y del área de montaje.
Un dispositivo convertidor según un sexto aspecto de la presente invención es un dispositivo convertidor que tiene una unidad de control y el dispositivo de suministro de potencia según cualquiera de los aspectos primero a cuarto y genera potencia de DC a partir de la potencia de AC, y la unidad de control controla un voltaje de salida de DC o una corriente de AC sobre la base de la frecuencia del voltaje, el ciclo o la fase del voltaje de potencia (incluida la sincronización de un cruce por cero).
Al estar equipado con el dispositivo de suministro de potencia que tiene la unidad de detección para detectar la corriente de carga que fluye hacia la unidad de carga, el dispositivo convertidor que usa, por ejemplo, la fase de voltaje de potencia para realizar el control ya no necesita estar provisto con un circuito de detección independiente, logrando así la reducción del número de partes y el área de montaje.
Un dispositivo de refrigeración según un séptimo aspecto de la presente invención es un dispositivo de refrigeración que tiene el dispositivo inversor según el quinto aspecto.
Un filtro de aire según un noveno aspecto de la presente invención es un filtro de aire que tiene el dispositivo inversor según el quinto aspecto.
Un dispositivo de refrigeración según un noveno aspecto de la presente invención es un dispositivo de refrigeración que tiene el dispositivo convertidor según el sexto aspecto.
Un filtro de aire según un décimo aspecto de la presente invención es un filtro de aire que tiene el dispositivo convertidor según el sexto aspecto.
Un dispositivo de refrigeración según un undécimo aspecto de la presente invención es el dispositivo de refrigeración según el séptimo aspecto o el noveno aspecto, que tiene además una unidad del lado de utilización y una unidad del lado de la fuente de calor. La unidad del lado de la fuente de calor está conectada a la unidad del lado de utilización mediante un cableado eléctrico que incluye una línea de transmisión para transmitir una señal, y se suministra potencia AC a la unidad del lado de utilización y a la unidad del lado de la fuente de calor. El dispositivo de suministro de potencia se utiliza como dispositivo de suministro de potencia de un circuito de transmisión entre la unidad del lado de utilización y la unidad del lado de la fuente de calor.
Dado que este dispositivo de refrigeración puede generar una señal del lado primario de la unidad de detección (es decir, la corriente de carga) utilizando el condensador existente, la resistencia limitadora de corriente y el diodo del dispositivo de suministro de potencia del circuito de transmisión entre la unidad del lado de utilización y el unidad del lado de la fuente de calor, se puede reducir el número de partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con este dispositivo de suministro de potencia.
<Efectos ventajosos de la invención>
Debido a que el dispositivo de suministro de potencia según el primer aspecto de la presente invención puede estar provisto de un circuito de detección que también utiliza una parte rectificadora provista en la unidad de generación de potencia, se puede reducir el número partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con este dispositivo de suministro de potencia.
Además, según el primer aspecto de la presente invención, la unidad de carga se carga a un voltaje que es más bajo al voltaje rectificado. Por lo tanto, la clasificación de voltaje de un componente de la unidad de detección se puede configurar para que sea más bajo que un valor equivalente de voltaje de potencia sobre la base de que el voltaje sea más bajo que un voltaje rectificado, lo que reduce el coste de un tablero de control equipado con este dispositivo de suministro de potencia.
Los dispositivos de suministro de potencia según el segundo y tercer aspecto de la presente invención pueden lograr las mismas acciones y efectos que el dispositivo de suministro de potencia según el primer aspecto.
En un caso en el que, por ejemplo, el dispositivo de suministro de potencia según el cuarto aspecto de la presente invención tenga un circuito que detecte un ciclo de potencia sobre la base de si fluye una corriente a la unidad de carga o no, solo el tiempo en el que los flujos de corriente deben ser detectados por un fotoacoplador. En este caso, se puede utilizar la resistencia limitadora de corriente existente y el diodo rectificador, reduciendo así el número de partes.
En un caso en el que el dispositivo inversor según el quinto aspecto de la presente invención utiliza, por ejemplo, la frecuencia de la potencia para realizar el control, al estar equipado con el dispositivo de suministro de potencia que tiene la unidad de detección para detectar la corriente de carga que fluye hacia la unidad de carga, el dispositivo inversor ya no necesita estar provisto de un circuito de detección independiente, lo que permite reducir el número de partes y el área de montaje.
En un caso en el que el dispositivo convertidor según el sexto aspecto de la presente invención utiliza, por ejemplo, la fase de voltaje de potencia para realizar el control, equipando el dispositivo de suministro de potencia que tiene la unidad de detección para detectar la corriente de carga que fluye hacia la unidad de carga, el dispositivo convertidor ya no necesita estar provisto de un circuito de detección independiente, lo que permite reducir el número de partes y el área de montaje.
El dispositivo de refrigeración según el séptimo aspecto de la presente invención puede lograr las mismas acciones y efectos que el dispositivo inversor según el quinto aspecto.
El filtro de aire según el octavo aspecto de la presente invención puede lograr las mismas acciones y efectos que el dispositivo inversor según el quinto aspecto.
El dispositivo de refrigeración según el noveno aspecto de la presente invención puede lograr las mismas acciones y efectos que el dispositivo convertidor según el sexto aspecto.
El filtro de aire según el décimo aspecto de la presente invención puede lograr las mismas acciones y efectos que el dispositivo convertidor según el sexto aspecto.
En el dispositivo de refrigeración según el undécimo aspecto de la presente invención, la señal principal (es decir, la corriente de carga) de la unidad de detección se puede generar utilizando el condensador, la resistencia limitadora de corriente y el diodo existentes del circuito de potencia para el circuito de transmisión proporcionado entre la unidad del
lado de utilización y la unidad del lado de la fuente de calor. Por lo tanto, se puede reducir el número de partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con este dispositivo de suministro de potencia.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de configuración de un acondicionador de aire que tiene un dispositivo de suministro de potencia según una primera realización de la presente invención;
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de circuito del dispositivo de suministro de potencia;
La FIG. 3 es un gráfico que muestra una forma de onda de voltaje de entrada externa y una forma de onda de señal de detección de ciclo de potencia;
La FIG. 4 es un diagrama de bloques de circuito de un dispositivo inversor equipado con un dispositivo de suministro de potencia según una segunda realización que no forma parte de la invención como se reivindica. Debe considerarse simplemente como una realización en la que se puede aplicar la invención como se reivindica, si así se desea.
La FIG. 5 es un gráfico que muestra una forma de onda de detección de corriente; y
La FIG. 6 es un diagrama de bloques de circuito de un circuito de potencia de conmutación equipado con un dispositivo de suministro de potencia según una tercera realización que no forma parte de la invención como se reivindica. Debe considerarse simplemente como una realización en la que se puede aplicar la invención como se reivindica, si así se desea.
Descripción de realizaciones
<Primera realización>
(1) Configuración general del acondicionador 1 de aire
La FIG. 1 es un diagrama de configuración de un acondicionador 1 de aire que tiene un dispositivo 50 de suministro de potencia según una primera realización de la presente invención. Como se muestra en la FIG. 1, el acondicionador 1 de aire tiene una unidad 10 interior, una unidad 20 exterior, una línea S de señal, una primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje y una primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia.
La línea S de señal se proporciona con el fin de comunicar una señal de transmisión entre la unidad 10 interior y la unidad 20 exterior. La primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje y la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia están conectadas a la unidad 10 interior y la unidad 20 exterior, y suministran a la unidad 10 interior y a la unidad 20 exterior potencia recibida desde el exterior a través de la unidad 20 exterior.
Se tiene en cuenta que la siguiente descripción describe principalmente las operaciones mínimas del acondicionador de aire en operación, y las operaciones realizadas cuando se aplica potencia o durante el modo de espera (incluso cuando se recupera del modo de espera) son las mismas que se describen en la bibliografía de patentes 1; por lo tanto, las descripciones detalladas de los mismos se omiten en esta memoria.
(2) Unidad 20 exterior
La unidad 20 exterior tiene una unidad 26 de suministro de potencia principal, una línea LAC de suministro de potencia principal, la línea S de señal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, una segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje, una tercera línea ACL3 de potencia del lado de alto voltaje, la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, una segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia, una tercera línea ACN3 de potencia del lado de referencia, el dispositivo 50 de suministro de potencia, una unidad 22 de suministro de potencia de arranque, una unidad 23 de suministro de potencia de accionamiento exterior, un microordenador 21 exterior, un contacto MRM10 de establecimiento, un contacto MRM20 de establecimiento, un contacto MRM11 de establecimiento, un contacto MR30 de transferencia, un filtro LC1 EMI y una unidad 25 de transmisión/recepción exterior.
(2-1) Unidad 26 de suministro de potencia principal
La unidad 26 de suministro de potencia principal recibe suministro de potencia desde el exterior (por ejemplo, un suministro de potencia comercial) y suministra potencia principal a través de la línea LAC de suministro de potencia principal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje y la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia.
(2-2) Unidad 23 de suministro de potencia de accionamiento exterior
La unidad 23 de suministro de potencia de accionamiento exterior recibe el suministro de potencia principal a través de la línea LAC de suministro de potencia principal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, el filtro LC1 EMI, la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje y la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia.
La unidad 23 de suministro de potencia de accionamiento exterior genera potencia de accionamiento exterior y suministra la potencia de accionamiento exterior a través de la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje y la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia. La potencia de accionamiento exterior descrita aquí es potencia para accionar máquinas exteriores (por ejemplo, un motor, un compresor, un actuador, etc). Específicamente, las máquinas para exteriores pueden ser los inversores (circuitos de suministro de corriente polifásicos) descritos en la bibliografía de patentes 2, la bibliografía de patentes 4 y la bibliografía de patentes 5 o pueden incluir el circuito convertidor (circuito de potencia) descrito en la bibliografía de patentes 3.
(2-3) Filtro LC1 EMI
El filtro LC1 EMI está conectado a la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, a la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, a la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje y a la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia, y reduce un primer ruido.
El primer ruido descrito aquí es generado por la unidad 23 de suministro de potencia de accionamiento exterior y las máquinas exteriores. Con este filtro LC1 EMI, se reduce el ruido transmitido desde la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje y la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia a la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje y la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia.
(2-4) Dispositivo 50 de suministro de potencia
El dispositivo 50 de suministro de potencia, en un estado operativo del mismo, recibe suministro de potencia principal a través de la línea LAC de suministro de potencia principal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, el filtro LC1 EMI, la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje, el contacto MR30 de transferencia y la tercera línea ACL3 de potencia del lado de alto voltaje, para generar potencia de transmisión y suministra la potencia de transmisión a través de la línea S de señal. La potencia de transmisión descrita aquí es potencia de DC para transmitir/recibir una señal de transmisión hacia/desde la unidad 10 interior a través de la línea S de señal.
(2-5) Microordenador 21 exterior
El microordenador 21 exterior controla las máquinas exteriores y los contactos de cierre previstos en la unidad 20 exterior. El microordenador 21 exterior, con base en la activación de los mismos, cancela el bloqueo provocado por el contacto MRM10 de establecimiento, el contacto MRM20 de establecimiento y el contacto MRM11 de establecimiento.
(2-6) Unidad 22 de suministro de potencia de arranque
La unidad 22 de suministro de potencia de arranque, en un estado operativo de la misma, recibe suministro de potencia principal a través de la línea LAC de suministro de potencia principal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, el filtro LC1 EMI, la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje, la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia y la tercera línea ACL3 de potencia del lado de alto voltaje.
La unidad 22 de suministro de potencia de arranque genera potencia de arranque para activar el microordenador 21 exterior desde un estado de espera del mismo, y suministra la potencia de arranque al microordenador 21 exterior. Específicamente, al conmutar del estado de espera al estado operativo, la unidad 22 de suministro de potencia de arranque recibe suministro de potencia principal a través de la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, un MR10 provisto en la unidad 10 interior, que se describe a continuación, la línea S de señal, el contacto MR30 de transferencia, la tercera línea ACL3 de potencia del lado de alto voltaje, la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia, el filtro LC1 EMI y la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia. De esta manera, la unidad 22 de suministro de potencia de arranque suministra la potencia de arranque al microordenador 21 exterior, para activar el microordenador 21 exterior.
(2-7) Contacto MR30 de transferencia
El contacto MR30 de transferencia está dispuesto entre la línea S de señal/segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje y la tercera línea ACL3 de potencia del lado de alto voltaje. El contacto MR30 de transferencia, en un estado de espera del mismo, está conectado a la línea S de señal y bloquea el suministro de potencia principal desde la unidad 26 de suministro de potencia principal a la unidad 22 de suministro de potencia de arranque.
Después de conmutar de su estado de espera al estado operativo, el contacto MR 30 de transferencia se desconecta de la línea S de señal y se conecta a la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje, y cancela el bloqueo del suministro de la potencia principal desde la unidad 26 de suministro de potencia principal al dispositivo 50 de suministro de potencia.
(2-8) Contacto MRM10 de establecimiento, contacto MRM20 de establecimiento, contacto MRM11 de establecimiento El contacto MRM10 de establecimiento y el contacto MRM20 de establecimiento se proporcionan en la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje, y el contacto MRM11 de establecimiento está dispuesto en la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia.
El contacto MRM10 de establecimiento, el contacto MRM20 de establecimiento y el contacto MRM11 de establecimiento, en sus estados de espera, bloquean el suministro de potencia principal desde la unidad 26 de suministro de potencia principal a la unidad 23 de suministro de potencia de accionamiento exterior.
El microordenador 21 exterior, con base en la activación del mismo, cancela el bloqueo provocado por el contacto MRM10 de establecimiento, el contacto MRM20 de establecimiento y el contacto MRM11 de establecimiento.
(2-9) Unidad 25 exterior de transmisión/recepción
La unidad 25 exterior de transmisión/recepción, en un estado operativo de la misma, recibe una señal que se transmite desde la unidad 10 interior a través de la línea S de señal. En su estado operativo, por otro lado, la unidad 25 exterior de transmisión/recepción también transmite una señal a la unidad 10 interior a través de la línea S de señal.
(3) Unidad 10 interior
La unidad 10 interior tiene una unidad 11 de suministro de potencia de comando, la línea S de señal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, un microordenador 12 interior, el contacto MR10 de establecimiento y una unidad 15 interior de transmisión/recepción.
(3-1) Unidad 11 de suministro de potencia de comando
La unidad 11 de suministro de potencia de comando recibe el suministro de potencia principal desde la unidad 26 de suministro de potencia principal a través de la línea LAC de suministro de potencia principal, la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje y la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia.
La unidad 11 de suministro de potencia de comando genera potencia de comando y suministra la potencia de comando al microordenador 12 interior. La potencia de comando descrita aquí es potencia para recibir un comando desde el exterior, tal como un comando desde un control remoto.
(3-2) Unidad 15 interior de transmisión/recepción
La unidad 15 interior de transmisión/recepción, en su estado operativo, recibe una señal que se transmite desde la unidad 20 exterior a través de la línea S de señal. En su estado operativo, por otro lado, la unidad 15 interior de transmisión/recepción también transmite una señal a la unidad 20 exterior a través de la línea S de señal.
(3-3) Microordenador 12 interior
El microordenador 12 interior no solo controla las máquinas interiores tales como un actuador y un sensor, sino que también controla el contacto MR10 de establecimiento. El microordenador 12 interior también recibe un comando desde el exterior, tal como un comando desde un control remoto.
(3-4) Contacto MR10 de establecimiento
El contacto MR10 de establecimiento está dispuesto entre la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje y la línea de señal.
Tras la recepción de un comando desde el exterior en el estado de espera, el contacto MR10 de establecimiento hace que entre en un estado conectado por el microordenador 12 interior, y se conecta a la unidad exterior a través de la línea de señal, suministrando potencia a la unidad exterior. Una vez que la potencia de transmisión es generada por el dispositivo 50 de suministro de potencia de la unidad exterior, el microordenador 12 interior desconecta el contacto MR10 de establecimiento.
(4) Configuración del dispositivo 50 de suministro de potencia
El dispositivo 50 de suministro de potencia está configurado por una unidad 24 de suministro de potencia de transmisión, un circuito 33 de detección de ciclo de potencia y una parte del microordenador 21 exterior.
(4-1) Configuración detallada de la unidad 24 de suministro de potencia de transmisión
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de circuito que muestra la unidad 24 de suministro de potencia de transmisión y el circuito 33 de detección del ciclo de potencia. La unidad 24 de suministro de potencia de transmisión mostrada en la FIG. 2 corresponde a la unidad de generación de potencia descrita en las reivindicaciones. La unidad 24 de suministro de potencia de transmisión tiene al menos un elemento D1 rectificador, un elemento ZD1 de voltaje constante y un condensador C1 de suavizado.
La potencia principal que se suministra a través de la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje, la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia, el filtro LC1 EMI, la segunda línea ACL2 de potencia del lado de alto voltaje, la segunda línea ACN2 de potencia del lado de referencia, el contacto MR30 de transferencia y la tercera línea ACL 3 de potencia del lado de alto voltaje, como se describió anteriormente, se convierten de potencia de AC a potencia de DC en el elemento D1 rectificador para cargar el condensador C1 de suavizado.
La unidad 24 de suministro de potencia de transmisión tiene además una resistencia R1 limitadora de corriente para limitar una corriente que fluye cuando se está cargando el condensador C1 de suavizado. La resistencia R1 limitadora de corriente está conectada en serie con el elemento D1 rectificador.
La potencia de DC rectificada por el elemento D1 rectificador es suavizada por el condensador C1 de suavizado en una unidad 24a de carga. El elemento ZD1 de voltaje constante y una resistencia R2 están conectados en paralelo con el condensador C1 de suavizado, y la potencia de DC, rectificada y suavizada, está regulada por el elemento ZD1 de voltaje constante para que no sea igual o superior a un valor constante. La unidad 24a de carga se carga cuando el voltaje de la primera línea ACL1 de potencia del lado de alto voltaje es mayor que los voltajes de la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia y el condensador C1 de suavizado (es decir, el voltaje de ruptura del elemento ZD1 de voltaje constante). La potencia DC regulada se suministra a la unidad 25 exterior de transmisión/recepción y a la unidad 15 interior de transmisión/recepción a través de la línea S de señal como la potencia de transmisión.
El lado de referencia de la unidad 24 de suministro de potencia de transmisión pasa por alto el filtro LC1 EMI, para conectarse a la primera línea ACN1 de potencia del lado de referencia.
(4-2) Configuración detallada del circuito 33 de detección del ciclo de potencia
El circuito 33 de detección del ciclo de potencia mostrado en la FIG. 2 corresponde a la unidad de detección descrita en las reivindicaciones. El circuito 33 de detección del ciclo de potencia detecta una corriente que fluye hacia el condensador C1 y el elemento ZD1 de voltaje constante de la unidad 24a de carga (referida como "corriente de carga" en lo sucesivo). El circuito 33 de detección del ciclo de potencia tiene un fotoacoplador IC1.
En el momento de la carga, cuando la corriente de carga del condensador C1 ingresa a un diodo emisor de luz del lado primario del IC1, en caso de que el valor de la corriente de entrada sea igual o mayor que un umbral predeterminado, el diodo emisor de luz del lado primario emite luz, que es recibida por un fototransistor del lado secundario del fotoacoplador IC1, estableciendo la conducción entre un colector y un emisor del fototransistor. Una resistencia R3 está conectada al diodo emisor de luz del lado primario del fotoacoplador IC1 para estar en paralelo con un condensador C2, y el voltaje entre ambos extremos de la resistencia R3 está sujeto a un Vf del IC1. En el momento de la carga, el voltaje de AC aplicado se divide entre la unidad 24a de carga (el circuito paralelo con el condensador C1, el elemento ZD1 de voltaje constante y la resistencia R2), el circuito 33 de detección, la resistencia R1 limitadora de corriente y el elemento D1 rectificador. Debido a que el voltaje entre los dos extremos del circuito 33 de detección es bajo, como se describió anteriormente, incluso cuando el elemento D1 rectificador está encendido, en realidad la mayor parte del voltaje se divide entre la unidad 24a de carga y la resistencia R1 limitadora de corriente. En otras palabras, debido a que el circuito 33 de detección del ciclo de potencia es accionado por un voltaje más bajo que el voltaje rectificado por el elemento D1 rectificador, la clasificación de un componente del circuito 33 de detección puede establecerse baja con base al voltaje del componente.
La FIG. 3 es un gráfico que muestra una forma de onda de voltaje de entrada externa y una forma de onda de señal de detección de ciclo de potencia. En la FIG. 3, el eje horizontal representa el tiempo y el eje vertical representa los voltajes. La corriente de entrada (es decir, la corriente de carga) del diodo emisor de luz del lado primario del IC1 cambia según los ciclos de potencia, en donde el emisor intercolector del fototransistor secundario del IC1 se enciende cuando la corriente de entrada del diodo emisor de luz del lado primario del IC1 se vuelve igual o mayor que un umbral. Por lo tanto, cada ciclo en el que el diodo emisor de luz del lado primario emite luz y el emisor intercolector del fototransistor se enciende, coincide con un ciclo de potencia. Tenga en cuenta que en este ejemplo, un transistor Q1 está dispuesto como se muestra en la FIG. 2, de modo que una salida del circuito de detección del ciclo de potencia (una entrada del microordenador exterior) es una señal alta cuando el fototransistor está encendido.
(4-3) Microordenador 21 exterior
El microordenador 21 exterior tiene una unidad 21b de cálculo para calcular los ciclos de potencia. Como se describió anteriormente, dado que el fotoacoplador IC1 se enciende/apaga repetidamente por ciclo de potencia, el microordenador 21 exterior adquiere cada señal de encendido/apagado obtenida y hace que la unidad 21 b de cálculo calcule un ciclo de potencia.
Con base en una señal de detección del circuito 33 de detección del ciclo de potencia, la unidad 21 b de cálculo calcula un ciclo de la potencia de AC midiendo el ciclo de señal de la señal de detección; la unidad 21b de cálculo también puede calcular una frecuencia de voltaje o una fase de voltaje de potencia de la potencia de AC. Por ejemplo, la frecuencia de voltaje se puede obtener calculando el recíproco de un ciclo de potencia. Además, la fase de voltaje de potencia se puede estimar calculando a qué parte de un ángulo eléctrico (fase de potencia) corresponde la temporización ascendente o descendente de una señal de detección del ciclo de potencia, y contando el tiempo transcurrido desde la temporización. Además, el momento de un cruce por cero en el que se invierten el positivo y el
negativo de un voltaje de potencia se puede calcular de la misma manera porque el cálculo se logra obteniendo una fase de voltaje de potencia específica (0 grados, 180 grados).
(5) Características de la primera realización
(5-1)
Dado que el dispositivo 50 de suministro de potencia se puede proporcionar con el circuito 33 de detección del ciclo de potencia que también utiliza el elemento D1 rectificador o la resistencia R1 limitadora de corriente que ya se proporciona en la unidad 24 de suministro de potencia de transmisión, se puede reducir el número de partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con el dispositivo 50 de suministro de potencia.
(5-2)
En el dispositivo 50 de suministro de potencia, la unidad 24a de carga se carga a un voltaje que es más bajo que el voltaje rectificado por el elemento D1 rectificador, y la clasificación de un componente del circuito 33 de detección del ciclo de potencia que usa la unidad 24a de carga se puede establecer baja sobre la base de que el voltaje es más bajo que el voltaje rectificado por el elemento D1 rectificador. Por lo tanto, se puede lograr una reducción de costes en un tablero de control equipado con el dispositivo 50 de suministro de potencia.
(6) Otra
La primera realización describe el dispositivo 50 de suministro de potencia que suministra potencia al circuito de transmisión para transmitir/recibir una señal de transmisión hacia/desde la unidad 10 interior y la unidad 20 exterior del acondicionador de aire; sin embargo, la solicitud de la presente invención no se limita al acondicionador de aire. La presente invención es útil como dispositivo de suministro de potencia para otros dispositivos de refrigeración, tal como un dispositivo de suministro de potencia que suministra potencia a un circuito de transmisión para transmitir/recibir una señal de transmisión hacia/desde una unidad del lado de utilización y una unidad del lado de la fuente de calor de un calentador de agua con bomba de calor.
Además, el ciclo/frecuencia de voltaje/fase de voltaje de potencia/temporización de cruce por cero de la potencia de AC que calcula el microordenador exterior se puede utilizar en los dispositivos inversores (circuitos de suministro de corriente polifásicos) descritos en la bibliografía de patentes 2, bibliografía de patentes 4, y la bibliografía de patentes 5 o el circuito convertidor (circuito de potencia) descrito en la bibliografía de patentes 3.
<Segunda realización>
Una segunda realización describe un dispositivo inversor como ejemplo de un dispositivo de carga de DC que puede equiparse con el dispositivo de suministro de potencia según la presente invención. El dispositivo inversor se usa como, por ejemplo, un dispositivo para controlar la velocidad de rotación de un motor de ventilador del acondicionador de aire a una velocidad de rotación objetivo. Además, un dispositivo inversor de un motor compresor que comparte el mismo suministro de potencia está conectado al dispositivo de suministro de potencia.
(1) Dispositivo 100 inversor
La FIG. 4 es un diagrama de bloques de circuito de un dispositivo 100 inversor equipado con un dispositivo 150 de suministro de potencia de la segunda realización que no forma parte de la invención como se reivindica. Debe considerarse simplemente como una realización en la que se puede aplicar la invención como se reivindica, si así se desea. Como se muestra en la FIG. 4, el dispositivo 100 inversor tiene el dispositivo 150 de suministro de potencia, una unidad 135 inversora del motor del ventilador, una unidad 137 inversora del motor del compresor y una unidad 121 de control.
(1 -1) Dispositivo 150 de suministro de potencia
El dispositivo 150 de suministro de potencia está configurado por un circuito 124 de potencia para un circuito principal inversor del motor del ventilador, una unidad 133 de detección de corriente y una parte de la unidad 121 de control.
(1 -1 -1) Circuito 124 de potencia para el circuito principal del inversor
El circuito 124 de potencia para el circuito principal del inversor del motor del ventilador incluye una unidad D101 rectificadora y un condensador 124a de suavizado. El circuito 124 de potencia para el circuito principal del inversor del motor del ventilador genera potencia de DC a partir de potencia de AC y corresponde a la unidad de generación de potencia descrita en las reivindicaciones.
(1-1-1-1) Unidad D101 rectificadora
La unidad D101 rectificadora está configurada en puente por cuatro diodos D1a, D1b, D2a, D2b. En concreto, los diodos D1a y D1b están conectados en serie entre sí, así como los diodos D2a y D2b. Cada uno de los terminales de cátodo de los diodos D1a, D2a está conectado a un terminal del lado positivo del condensador 124a de suavizado y
funciona como un terminal de salida del lado positivo de la unidad D101 rectificadora. Cada uno de los terminales de ánodo de los diodos D1b, D2b está conectado a un terminal del lado negativo del condensador 124a de suavizado y funciona como un terminal de salida del lado negativo de la unidad D101 rectificadora.
El punto de unión entre el diodo D1a y el diodo D1 b está conectado a uno de los polos de un suministro 90 de potencia comercial. El punto de unión entre el diodo D2a y el diodo D2b está conectado al otro polo del suministro 90 de potencia comercial. La unidad D101 rectificadora rectifica un voltaje de AC que sale del suministro 90 de potencia comercial, cargando así el condensador 124a de suavizado.
(1-1-1-2) Condensador 124a de suavizado
El condensador 124a de suavizado corresponde a la unidad de carga descrita en las reivindicaciones. El condensador 124a de suavizado tiene un extremo conectado al terminal de salida del lado positivo de la unidad D101 rectificadora y el otro extremo al terminal de salida del lado negativo de la unidad D101 rectificadora. El condensador 124a de suavizado suaviza un voltaje rectificado por la unidad D101 rectificadora. Para facilitar la explicación, el voltaje suavizado por el condensador 124a de suavizado se denomina "voltaje Vf1 suavizado" en lo sucesivo.
El voltaje Vf1 suavizado se aplica a la unidad 135 inversora del motor del ventilador que está conectada al lado de salida del condensador 124a de suavizado.
(1 -1 -2) Unidad 133 de detección de corriente
La unidad 133 de detección de corriente, ubicada entre la unidad D101 rectificadora y el condensador 124a de suavizado, está conectada al terminal de salida del lado positivo del condensador 124a de suavizado. La unidad 133 de detección de corriente, correspondiente a la unidad de detección descrita en las reivindicaciones, detecta una corriente de carga que fluye hacia el condensador 124a de suavizado.
La unidad 133 de detección de corriente puede emplear la misma configuración que la del circuito 33 de detección del ciclo de potencia descrito en la primera realización; sin embargo, la configuración de la unidad 133 de detección de corriente no se limita a ella. Por ejemplo, el circuito 133 de detección de corriente puede estar configurado por un circuito amplificador que usa una resistencia de derivación y un amplificador operacional para amplificar el voltaje entre ambos extremos de la resistencia, o un DCCT. La corriente de carga detectada por la unidad 133 de detección de corriente se introduce en una unidad 121a de comparación de la unidad 121 de control.
(1-2) Unidad 135 inversora del motor del ventilador y unidad 137 inversora del motor de compresión
La unidad 135 inversora del motor del ventilador está conectada al lado de salida del condensador 124a de suavizado. En la FIG. 1, la unidad 135 inversora del motor del ventilador incluye una pluralidad de transistores bipolares de puerta aislada (simplemente denominados "transistores" en lo sucesivo) Q3a, Q3b, Q4a, Q4b, Q5a, Q5b, y una pluralidad de diodos D3a, D3b, D4a, D4b, D5a, D5b de reflujo.
Los transistores Q3a y Q3b, los transistores Q4a y Q4b, y los transistores Q5a y Q5b están conectados entre sí en serie, y los diodos D3a a D5b están conectados a los transistores Q3a a Q5b en paralelo de tal manera que los terminales del colector y los terminales del emisor de los transistores están respectivamente conectados a terminales de cátodo y terminales de ánodo de los diodos.
La configuración básica de la unidad 137 inversora del motor del compresor es la misma que la de la unidad 135 inversora del motor del ventilador; por lo tanto, se utilizan los mismos numerales de referencia que los de los componentes de la unidad 135 inversora del motor del ventilador que están unidos con una marca.....(por ejemplo, Q3a', etc.) y se omiten las descripciones detalladas por consiguiente.
(1-3) Unidad 121 de control
La unidad 121 de control tiene la unidad 121a de comparación, una unidad 121b de cálculo, una unidad 121c de control del inversor del motor del ventilador y una unidad 121d de control del inversor del motor del compresor.
La unidad 121a de comparación compara una salida de voltaje detectada por la unidad 133 de detección de corriente con un voltaje de referencia y emite una señal solo cuando el voltaje detectado es mayor que el voltaje de referencia.
La unidad 121b de cálculo calcula una frecuencia a partir del ciclo de señal emitido por la unidad 121a de comparación. Esta frecuencia es una frecuencia de potencia. La unidad 121b de cálculo también calcula una fase de voltaje de potencia de AC a partir de una señal emitida por la unidad 121a de comparación.
La unidad 121a de comparación y la unidad 121b de cálculo configuran una parte del dispositivo 150 de suministro de potencia.
La unidad 121d de control del inversor del motor del compresor acciona la unidad 137 inversora del motor del compresor utilizando el método descrito, por ejemplo, en la bibliografía de patentes 5, sobre la base de la frecuencia de potencia y la fase de voltaje de potencia que emite la unidad 121b de cálculo. La descripción detallada de la
operación de la unidad 121c de control del inversor del motor del ventilador no es necesaria en esta realización y, por lo tanto, se omite, pero la unidad 121c de control del inversor del motor del ventilador hace que la unidad 135 inversora del motor del ventilador genere voltajes SU, SV, SW de accionamiento para accionar un motor 70, ya que cada uno de los transistores Q3a a Q5b se activa y desactiva en el momento adecuado.
(2) Operaciones
El voltaje de AC suministrado por el suministro 90 de potencia comercial es rectificada en onda completa por la unidad D101 rectificadora y luego suavizada por el condensador 124a de suavizado. El voltaje Vf1 suavizado se aplica a la unidad 135 inversora del motor del ventilador conectada al lado de salida del condensador 124a de suavizado. La unidad 133 de detección de corriente detecta la corriente de carga que fluye hacia el condensador 124a de suavizado. La unidad 121 de control adquiere el valor de detección emitido por la unidad 133 de detección de corriente.
La FIG. 5 es un gráfico que muestra una forma de onda de detección de corriente y una forma de onda de medición de ciclo obtenida a partir de la forma de onda de detección de corriente. En la FIG. 5, el eje horizontal representa el tiempo y el eje vertical representa los voltajes. La corriente de carga fluye hacia el condensador 124a de suavizado, solo durante un ciclo en el que el voltaje de potencia de AC es mayor que el voltaje Vf1 suavizado. La forma de onda de detección de corriente que se muestra en el medio de la FIG. 5 es una forma de onda del valor detectado adquirido de la unidad 133 de detección de corriente. La unidad 121a de comparación compara el valor detectado con el voltaje de referencia y genera una señal solo cuando el valor detectado es mayor que el voltaje de referencia. La forma de onda de la señal resultante es la forma de onda de medición del ciclo, una forma de onda posterior a la comparación que se muestra en la parte inferior de la FIG. 5.
La unidad 121b de cálculo mide el ciclo a partir de un intervalo de la forma de onda posterior a la comparación y calcula una frecuencia a partir del ciclo obtenido. En este caso, dado que la forma de onda posterior a la comparación es una señal que se repite alta y baja en cada semiciclo de potencia, se puede medir un ciclo de potencia midiendo el tiempo entre cada par de formas de onda. El método para calcular la frecuencia de potencia o fase de voltaje de potencia es el mismo que el descrito en la primera realización.
(3) Características de la segunda realización
Dado que el dispositivo 100 inversor puede estar provisto del circuito 133 de detección de corriente que también utiliza la unidad D101 rectificadora que ya está provista en el circuito 124 de potencia para el circuito principal del inversor, el número de partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con el dispositivo 100 inversor puede reducirse.
(4) Otra
La segunda realización describe el dispositivo 150 de suministro de potencia que suministra potencia a la unidad 135 inversora del dispositivo 100 inversor;
<Tercera realización>
Una tercera realización describe un circuito de potencia de conmutación que puede equiparse con el dispositivo de suministro de potencia según la presente invención. El circuito de potencia de conmutación se utiliza como circuito de potencia para proporcionar una señal de accionamiento (voltaje de DC) a un terminal de control de un elemento de conmutación de un dispositivo de conversión de potencia tal como un dispositivo inversor.
(1) Circuito 200 de potencia de conmutación
La FIG. 6 es un diagrama de bloques de circuito de un circuito 200 de potencia de conmutación equipado con un dispositivo de suministro de potencia según la tercera realización que no forma parte de la invención como se reivindica. Debe considerarse simplemente como una realización en la que se puede aplicar la invención como se reivindica, si así se desea. Como se muestra en la FIG. 6, el circuito 200 de potencia de conmutación se configura conectando un dispositivo 250 de suministro de potencia, un transformador 210 de conmutación, un elemento 212 de conmutación (por ejemplo, IGBT), un controlador 213, un condensador 224a de suavizado del lado primario, condensadores C211, C212, C202 de suavizado del lado secundario y diodos D211, D212, D202.
(1-1) Dispositivo 250 de suministro de potencia
El dispositivo 250 de suministro de potencia incluye un circuito 224 de potencia del lado primario y una unidad 233 de detección de corriente.
(1-1-1) Circuito 224 de potencia del lado primario
El circuito 224 de potencia del lado primario está configurado por el condensador 224a de suavizado del lado primario, la unidad 233 de detección de corriente y una parte de una unidad 221 de control.
(1 -1 -1 -1) Condensador 224a de suavizado del lado primario
El condensador 224a de suavizado del lado primario tiene un extremo conectado a un terminal de salida del lado positivo de una unidad D201 rectificadora y el otro extremo a un terminal de salida del lado negativo de la unidad D201 rectificadora. El condensador 224a de suavizado del lado primario suaviza un voltaje rectificado por la unidad D201 rectificadora. El condensador 224a de suavizado del lado primario corresponde a la unidad de carga descrita en las reivindicaciones. El voltaje suavizado se aplica a un devanado 220 del lado de entrada del transformador 210 de conmutación conectado al lado de salida del condensador 224a de suavizado del lado primario.
En otras palabras, la unidad D201 de rectificación y el condensador 224a de suavizado del lado primario configuran el circuito 224 de potencia del lado primario para el devanado L211 del lado de entrada del transformador 210 de conmutación y corresponde a la unidad de generación de potencia descrita en las reivindicaciones.
(1 -1 -1 -2) Unidad 233 de detección de corriente
La unidad 233 de detección de corriente, ubicada entre la unidad D201 rectificadora y el condensador 224a de suavizado del lado primario, está conectada al terminal de salida del lado positivo del condensador 224a de suavizado del lado primario. La unidad 233 de detección de corriente, correspondiente a la unidad de detección descrita en las reivindicaciones, detecta una corriente de carga que fluye hacia el condensador 224a de suavizado del lado primario.
La unidad 233 de detección de corriente puede emplear la misma configuración que el circuito 33 de detección del ciclo de potencia descrito en la primera realización; sin embargo, la configuración de la unidad 233 de detección de corriente no se limita a ella. Por ejemplo, la unidad 233 de detección de corriente puede estar configurada por un circuito amplificador que usa una resistencia de derivación y un amplificador operacional para amplificar el voltaje entre ambos extremos de la resistencia, o un DCCT. La corriente de carga detectada por la unidad 233 de detección de corriente se introduce en una unidad 221 a de comparación de la unidad 221 de control.
(1-2) Unidad 221 de control
La unidad 221 de control tiene la unidad 221a de comparación, una unidad 221b de cálculo y una unidad 221c de control de máquina.
La unidad 221 a de comparación compara un voltaje detectado emitido por la unidad 233 de detección de corriente con un voltaje de referencia y emite una señal solo cuando el voltaje detectado es mayor que el voltaje de referencia.
La unidad 221b de cálculo calcula una frecuencia a partir del ciclo de señal emitido por la unidad 221a de comparación. Esta frecuencia es la frecuencia de potencia.
La unidad 221 a de comparación y la unidad 221 b de cálculo configuran una parte del dispositivo 250 de suministro de potencia.
En el caso de que la máquina a controlar sea el dispositivo 100 inversor de la segunda realización, la unidad 221c de control de la máquina hace que la unidad 137 inversora del motor del compresor genere un voltaje de accionamiento para accionar el motor 75 del compresor, sobre la base de la frecuencia de potencia y la fase de voltaje de potencia que emite la unidad 221b de cálculo (véase la FIG. 4).
(2) Operaciones del circuito 200 de potencia de conmutación
El voltaje de AC suministrado desde el suministro 90 de potencia comercial es rectificado en onda completa por la unidad D201 de rectificación y luego suavizado por el condensador 224a de suavizado. Debido al voltaje suavizado, fluye una corriente al devanado L211 del lado de entrada del transformador 210 de conmutación a través del elemento 212 de conmutación. El elemento 212 de conmutación está controlado por PWM por el controlador 213 y realiza una conmutación de alta frecuencia.
Esta conmutación induce, en una pluralidad de devanados L212, L213 en el lado de salida, un voltaje con base en la relación de giro de los mismos. El voltaje inducido es rectificado y suavizado por los diodos D211, D212, D202 y los condensadores C211, C212, C202 de suavizado y luego suministrado a los circuitos a, b de salida.
(3) Características de la tercera realización
Dado que el circuito 200 de potencia de conmutación se puede proporcionar con la unidad 233 de detección de corriente que también utiliza la unidad D201 de rectificación que ya se proporciona en el circuito 224 de potencia del lado primario, el número de partes y el área de montaje en un tablero de control equipado con el circuito 200 de potencia de conmutación puede reducirse.
Aplicabilidad industrial
El dispositivo de suministro de potencia de la presente invención es útil para un dispositivo inversor o un dispositivo convertidor, y el dispositivo inversor o el dispositivo convertidor es útil para un dispositivo de refrigeración o un filtro de aire.
Lista de señales de referencia
1 Acondicionador de aire (dispositivo de refrigeración)
10 Máquina interior (unidad del lado de utilización)
20 Máquina exterior (unidad del lado de la fuente de calor)
21b Unidad de cálculo
24 Unidad de suministro de potencia de transmisión (unidad de generación de potencia)
24a Unidad de carga
33 Unidad de detección de ciclo de potencia (unidad de detección)
50 Dispositivo de suministro de potencia
100 Dispositivo inversor
121b Unidad de cálculo
124 Circuito de potencia para el circuito principal del inversor del motor del ventilador (unidad de generación de potencia)
124a Condensador de suavizado (unidad de carga)
133 Unidad de detección de corriente (unidad de detección)
150 Dispositivo de suministro de potencia
200 Circuito de potencia de conmutación
221 b Unidad de cálculo
224 Circuito de potencia del lado primario (unidad de generación de potencia)
224a Condensador de suavizado del lado primario (unidad de carga)
233 Unidad de detección de corriente (unidad de detección)
250 Dispositivo de suministro de potencia
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Bibliografía de patentes 1: solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2005-257238 Bibliografía de patentes 2: solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2005-20837 Bibliografía de patentes 3: solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2001-238452 Bibliografía de patentes 4: solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2002-223599 Bibliografía de patentes 5: solicitud de patente japonesa abierta a la inspección pública No. 2006-34070
Claims (10)
1. Un dispositivo de suministro de potencia configurado para recibir potencia de AC y para convertir la potencia de AC recibida en potencia de DC para transmitir y/o recibir una señal de transmisión a través de una línea (S) de señal, que comprende:
una unidad (24) de generación de potencia que incluye un diodo (Dl) rectificador, en donde el diodo (Dl) rectificador está configurado para rectificar la potencia de AC para proporcionar un voltaje rectificado, y un condensador (C1) de suavizado, en donde la unidad de generación de potencia está configurada para cargar el condensador (C1) de suavizado por el voltaje rectificado, en donde la unidad de generación de potencia está configurada para poder conectarse a la línea (S) de señal para suministrar la potencia rectificada y suavizada como potencia de transmisión a través de la línea (S) de señal;
una unidad (33) de detección del ciclo de potencia que comprende un fotoacoplador (IC1) que está directamente conectado a y en serie con el elemento (Dl) rectificador y el condensador (C1) de suavizado, y en donde en el momento de cargar el condensador (C1) de suavizado, el diodo emisor de luz del lado primario del fotoacoplador (IC1) emite luz que es recibida por un fototransistor del lado secundario del fotoacoplador (IC1); y
una unidad (21b) de cálculo que está configurada para analizar una señal de detección de la unidad (33) de detección del ciclo de potencia, para calcular una frecuencia de voltaje, un ciclo o una fase de voltaje de potencia de la potencia de AC con base en la señal de detección.
2. El dispositivo de suministro de potencia según la reivindicación 1, en donde
la unidad (124) de generación de potencia es un circuito de potencia de carga de DC que suministra potencia a una carga de DC, la unidad (124) de generación de potencia suministra potencia rectificada a la carga de DC.
3. El dispositivo de suministro de potencia según la reivindicación 1, en donde
en donde la unidad (224) de generación de potencia es un circuito de potencia en el lado primario de un circuito de potencia de conmutación, suministrando la unidad de generación de potencia, potencia rectificada al lado primario.
4. Un dispositivo inversor, que comprende una unidad de control y el dispositivo de suministro de potencia según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde
la unidad de control controla una amplitud o una frecuencia de un voltaje de salida de AC sobre la base de la frecuencia del voltaje, el ciclo o la fase del voltaje de potencia.
5. Un dispositivo convertidor que comprende una unidad de control y el dispositivo de suministro de potencia según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, el dispositivo convertidor genera potencia de DC a partir de la potencia de AC, en donde
la unidad de control controla un voltaje de salida DC o una corriente AC en función de la frecuencia del voltaje, el ciclo o la fase del voltaje de potencia.
6. Un dispositivo de refrigeración, que comprende el dispositivo inversor según la reivindicación 4.
7. Un filtro de aire, que comprende el dispositivo inversor según la reivindicación 4.
8. Un dispositivo de refrigeración, que comprende el dispositivo convertidor según la reivindicación 5.
9. Un filtro de aire, que comprende el dispositivo convertidor según la reivindicación 5.
10. El dispositivo de refrigeración según la reivindicación 6 u 8, que comprende además:
una unidad (10) del lado de utilización; y
una unidad (20) del lado de la fuente de calor que está conectada a la unidad (10) del lado de utilización mediante cableado eléctrico que incluye una línea de transmisión para transmitir una señal, en donde
se suministra potencia de AC a la unidad (10) del lado de utilización y a la unidad (20) del lado de la fuente de calor, y
el dispositivo (50) de suministro de potencia se utiliza como dispositivo de suministro de potencia de un circuito de transmisión entre la unidad (10) del lado de utilización y la unidad (20) del lado de la fuente de calor.
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