一種變頻空調及其供電控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于空調供電控制技術領域，尤其涉及一種變頻空調及其供電控制電路。
【背景技術】
[0002]目前，在日常使用過程中，變頻空調的工作時間通常小于其待機時間，現(xiàn)有技術在變頻空調待機時是使變頻空調處于上電狀態(tài)，以便在用戶需要使用變頻空調時能夠使變頻空調快速開啟工作，但這樣就會導致變頻空調在待機過程中耗費較多的電能，進而造成待機功耗過高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種變頻空調的供電控制電路，旨在解決現(xiàn)有技術使變頻空調在待機出現(xiàn)功耗過高的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種變頻空調的供電控制電路，其包括整流電路、功率因數(shù)校正電路、母線電容、開關電源及控制器，所述整流電路將交流電轉換為高壓直流電并經(jīng)過所述功率因數(shù)校正電路輸出至所述變頻空調中的用電負載，所述開關電源將所述交流電轉換為低壓直流電，所述母線電容連接于所述功率因數(shù)校正電路的正輸出端與負輸出端之間，所述控制器通過采樣電阻連接所述功率因數(shù)校正電路的正輸出端；
[0005]所述供電控制電路還包括:
[0006]預充電模塊、高壓電源控制模塊及低壓電源控制模塊；
[0007]所述預充電模塊的輸入端與所述高壓電源控制模塊的輸入端共接于交流電源的第二端，所述交流電源的第一端連接所述整流電路的第一輸入端，所述預充電模塊的輸出端與所述高壓電源控制模塊的輸出端共接于所述整流電路的第二輸入端，所述低壓電源控制模塊的輸入端連接所述開關電源的輸出端，所述低壓電源控制模塊的輸出端連接所述功率因數(shù)校正電路的電源端及所述用電負載的低壓電源端，所述預充電模塊的受控端、所述高壓電源控制模塊的受控端以及所述低壓電源控制模塊的受控端均與所述控制器連接；
[0008]在變頻空調上電時，所述控制器控制所述低壓電源控制模塊將所述低壓直流電輸出至所述功率因數(shù)校正電路和所述用電負載，并同時控制所述預充電模塊接通所述整流電路與所述交流電源；當所述控制器通過所述采樣電阻檢測到所述母線電容的電壓上升到工作電壓時，所述控制器控制所述高壓電源控制模塊替代所述預充電模塊繼續(xù)接通所述整流電路與所述交流電源；
[0009]在變頻空調從上電工作狀態(tài)進入待機狀態(tài)時，所述控制器控制所述高壓電源控制模塊斷開所述整流電路與所述交流電源之間的連接，當所述控制器通過所述采樣電阻檢測到所述母線電容的電壓下降到安全電壓時，所述控制器控制所述低壓電源控制模塊停止將所述低壓直流電輸出至所述功率因數(shù)校正電路和所述用電負載；所述工作電壓大于所述安全電壓。
[0010]本發(fā)明還提供了一種包括上述供電控制電路的變頻空調。
[0011]本發(fā)明通過在變頻空調中采用包括預充電模塊、高壓電源控制模塊及低壓電源控制模塊的供電控制電路，在變頻空調上電時，由控制器驅動低壓電源控制模塊將低壓直流電輸出至功率因數(shù)校正電路和用電負載，并同時控制預充電模塊接通整流電路與交流電源；當母線電容的電壓上升到工作電壓時，控制器控制高壓電源控制模塊替代預充電模塊繼續(xù)接通整流電路與交流電源；而在變頻空調進入待機狀態(tài)時，控制器控制高壓電源控制模塊斷開整流電路與交流電源之間的連接，當母線電容的電壓下降到安全電壓時，控制器控制低壓電源控制模塊停止將低壓直流電輸出至功率因數(shù)校正電路和用電負載，從而使變頻空調在待機過程中的功耗得到降低，解決了現(xiàn)有技術使變頻空調在待機出現(xiàn)功耗過高的冋題。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例提供的變頻空調的供電控制電路的模塊結構圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實施例提供的變頻空調的供電控制電路的示例電路結構圖；
[0014]圖3是圖2所示的供電控制電路的工作原理所涉及的波形時序圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明實施例涉及變頻空調及其供電控制電路，變頻空調包括用電負載和供電控制電路，圖1示出了該供電控制電路的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分，詳述如下:
[0017]在本發(fā)明實施例中，變頻空調的供電控制電路100包括整流電路101、功率因數(shù)校正電路102、母線電容E1、開關電源103及控制器104。整流電路101的正輸出端V+和負輸出端V-分別連接功率因數(shù)校正電路102的正輸入端Pin和負輸入端Nin，整流電路101將交流電轉換為高壓直流電并經(jīng)過功率因數(shù)校正電路102輸出至變頻空調中的用電負載200，功率因數(shù)校正電路102的正輸出端Pout與負輸出端Nout分別連接用電負載200的正輸入端P和負輸入端N。開關電源103的第一輸入端ACl和第二輸入端AC2分別連接交流電源AC的第一端和第二端，開關電源103將交流電轉換為低壓直流電。母線電容El連接于功率因數(shù)校正電路102的正輸出端Pout與負輸出端Nout之間?？刂破?04通過一采樣電阻Rs連接功率因數(shù)校正電路102的正輸出端Pout。放電電阻&也連接于功率因數(shù)校正電路102的正輸出端Pout與負輸出端Nout之間，在母線電容El處于放電狀態(tài)時，可通過放電電阻&進行放電。其中，整流電路101、功率因數(shù)校正電路102及開關電源103均為常用電路，因此不再贅述。母線電容El具體是電解電容，控制器104也具體可以是常用的單片機、ARM處理器或者其他具備數(shù)據(jù)邏輯處理能力的可編程控制器。用電負載200具體是變頻空調中包括智能功率模塊(即IPM模塊)以及其他用電電路在內(nèi)的負載電路。
[0018]供電控制電路100還包括:
[0019]預充電模塊105、高壓電源控制模塊106及低壓電源控制模塊107 ;
[0020]預充電模塊105的輸入端與高壓電源控制模塊106的輸入端共接于交流電源AC的第二端，交流電源AC的第一端連接整流電路101的第一輸入端ACl，預充電模塊105的輸出端與高壓電源控制模塊106的輸出端共接于整流電路101的第二輸入端，低壓電源控制模塊107的輸入端連接開關電源103的輸出端Vout，低壓電源控制模塊107的輸出端連接功率因數(shù)校正電路102的電源端VCC及用電負載的低壓電源端VCC，預充電模塊105的受控端、高壓電源控制模塊106的受控端以及低壓電源控制模塊107的受控端均與控制器104連接。
[0021]在變頻空調上電工作時，控制器104控制低壓電源控制模塊107將上述低壓直流電輸出至功率因數(shù)校正電路102和用電負載200，并同時控制預充電模塊105接通整流電路101與交流電源AC ;當控制器104通過采樣電阻Rs檢測到母線電容El的電壓上升到工作電壓時，控制器104控制高壓電源控制模塊106替代預充電模塊105繼續(xù)接通整流電路101與交流電源AC。
[0022]其中，當變頻空調上電時，預充電模塊105將整流電路101與交流電源AC接通，則整流電路101便可將交流電轉換成高壓直流電通過功率因數(shù)校正電路102輸出至直流母線以對母線電容El進行充電。當母線電容El的電壓上升到工作電壓時，表明變頻空調已具備進入正常工作狀態(tài)的供電條件，則控制器104會控制預充電模塊105斷開整流電路101與交流電源AC之間的連通，轉為控制高壓電源控制模塊106繼續(xù)接通整流電路101與交流電源AC，從而實現(xiàn)了從上電狀態(tài)到正常工作狀態(tài)的供電通路切換。
[0023]在變頻空調從上電工作狀態(tài)進入待機狀態(tài)時，控制器104控制高壓電源控制模塊106斷開整流電路101與交流電源AC之間的連接，當控制器104通過采樣電阻Rs檢測到母線電容El的電壓下降到安全電壓時，控制器104控制低壓電源控制模塊107停止將上述低壓直流電輸出至功率因數(shù)校正電路102和用電負載200。其中，上述工作電壓大于安全電壓，工作電壓和安全電壓都是預先設定好并內(nèi)嵌在控制器104的控制程序中，工作電壓是用于衡量變頻空調是否能夠進入正常工作狀態(tài)的參考電壓，安全電壓則是用于判斷直流母線是否掉電的參考電壓。由于變頻空調進入待機狀態(tài)，所以可以停止向用電負載200輸出高壓直流電，則控制器104便可通過控制高壓電源控制模塊106切斷交流電源AC與整流電路101之間的電源通路，達到切斷高壓供電的目的，然后在母線電容El的電壓下降到安全電壓時，表明直流母線已掉電，此時便可使低壓電源控制模塊107停止輸出上述低壓直流電至功率因數(shù)校正電路102和用電負載200，進而達到切斷低壓供電的目的，從而能夠有效降低變頻空調在待機狀態(tài)下的功耗。
[0024]具體的，如圖2所示，預充電模塊105包括第一斷電器RYl和PTC熱敏電阻PTCl ；第一斷電器RYl的第一控制觸點I接地，第一斷電器RYl的第二控制觸點2為預充電模塊105的受控端，第一斷電器RYl的開關觸點3為預充電模塊105的輸入端，第一斷電器RYl的常開觸點4連接PTC熱敏電阻PTCl的第一端，PTC熱敏電阻PTCl的第二端為預充電模塊105的輸出端。