制冷設(shè)備及用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，包括：用于將交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓的直流電的整流濾波器；輸出端；用于對輸出電壓進行反饋以生成反饋信號的反饋模塊，與輸出端相連；開關(guān)芯片，與整流濾波器和反饋模塊分別相連，根據(jù)反饋信號將第一預(yù)設(shè)電壓的直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電；第一濾波器，與開關(guān)芯片和輸出端分別相連，第一濾波器濾除脈動直流電中的紋波以生成第二預(yù)設(shè)電壓的直流電并通過輸出端進行輸出。本發(fā)明可以將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電輸出，可以保證電源輸出的穩(wěn)定，此外，本發(fā)明采用開關(guān)芯片轉(zhuǎn)換效率高，從而減少待機功耗，且元器件少，成本低。本發(fā)明還提出一種制冷設(shè)備。
【專利說明】制冷設(shè)備及用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種制冷設(shè)備及用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)冷柜大多還是采用機械控溫，采用電控系統(tǒng)的冷柜還很少，并且少量采用電控系統(tǒng)的電源大都采用RC降壓或者是線性電源。其中，RC降壓成本較低，開發(fā)周期短，但是RC降壓的輸出功率有限，沒有很好的帶載能力，輸出功率與電容正相關(guān)，雖然增大電容值能夠增大輸出功率，但是成本也會相應(yīng)的增加，而且RC降壓對運行環(huán)境要求比較嚴(yán)格，不能長期穩(wěn)定的工作。而對于線性電源，由于調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，因而發(fā)熱量較大，需要加體積龐大的散熱片，而且也需要體積龐大的工頻變壓器，成本過高，體積過大，在小型冷柜上安裝不方便，即不太適用冷柜的電源系統(tǒng)，而且當(dāng)線性電源的效率過低，一般在35%，在能耗要求比較嚴(yán)格的條件下，不是很適用，因此相關(guān)技術(shù)存在改進的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)缺陷。
[0004]為此，本發(fā)明一個目的在于提出一種用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，可以將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電輸出，可以保證電源輸出的穩(wěn)定，并且采用轉(zhuǎn)換效率高的開關(guān)芯片，減少待機功耗，且元器件少，成本低。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種制冷設(shè)備。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，包括:用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓的直流電的整流濾波器；輸出端；用于對所述電源的輸出電壓進行反饋以生成反饋信號的反饋模塊，所述反饋模塊與所述輸出端相連；開關(guān)芯片，所述開關(guān)芯片與所述整流濾波器和所述反饋模塊分別相連，所述開關(guān)芯片根據(jù)所述反饋信號將所述第一預(yù)設(shè)電壓的直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電；和第一濾波器，所述第一濾波器與所述開關(guān)芯片和所述輸出端分別相連，所述第一濾波器濾除所述脈動直流電中的紋波以生成第二預(yù)設(shè)電壓的直流電，并通過所述輸出端進行輸出，其中，所述第二預(yù)設(shè)電壓小于所述第一預(yù)設(shè)電壓。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例提出的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，可以將交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，并通過開關(guān)芯片將高壓直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電，以將脈動直流電濾波轉(zhuǎn)換為低壓直流電輸出，可以保證電源輸出的穩(wěn)定，此外，本發(fā)明的實施例采用開關(guān)芯片，轉(zhuǎn)換效率高，從而減少待機功耗，且元器件少，利于實現(xiàn)小型化，并且成本低。
[0008]進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源還包括連接在所述整流濾波器與所述輸入的交流電之間的EMI濾波器。
[0009]其中，在本發(fā)明的一個實施例中，所述整流濾波器包括:與所述EMI濾波器的輸出端相連的整流器；和與所述整流器的輸出端相連的第二濾波器。[0010]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第二濾波器可以為Π型濾波器。
[0011]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一濾波器可以為LC濾波器。
[0012]進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一濾波器包括:第一電感，所述第一電感的一端與所述開關(guān)芯片相連；第一電解電容，所述第一電解電容的正極端與所述第一電感的另一端相連，所述第一電解電容的負(fù)極端接地，所述第一電解電容的兩端作為所述輸出端。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述反饋模塊包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述串聯(lián)的第一電阻和第二電阻之間具有第一節(jié)點，所述第一節(jié)點與所述開關(guān)芯片相連。
[0014]為達到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種制冷設(shè)備，包括上述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實施例提出的制冷設(shè)備，可以將交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，并通過開關(guān)芯片將高壓直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電，以將脈動直流電濾波轉(zhuǎn)換為低壓直流電輸出，可以保證電源輸出的穩(wěn)定，此外，本發(fā)明的實施例采用開關(guān)芯片，轉(zhuǎn)換效率高，從而減少待機功耗，且元器件少，利于實現(xiàn)小型化，并且成本低。
[0016]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述制冷設(shè)備可以為冷柜。
[0017]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源的方框示意圖；和
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0022]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0024]下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的制冷設(shè)備及用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源。
[0025]首先參照附圖描述本發(fā)明實施例的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明實施例的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源包括:整流濾波器100、輸出端200、反饋模塊300、開關(guān)芯片400和第一濾波器500。
[0027]其中，整流濾波器100用于將輸入的交流電AC轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓的直流電。反饋模塊300與輸出端200相連，反饋模塊300用于對電源的輸出電壓進行反饋以生成反饋信號。開關(guān)芯片400與整流濾波器100和反饋模塊300分別相連，開關(guān)芯片400根據(jù)反饋信號將第一預(yù)設(shè)電壓的直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電。第一濾波器500與開關(guān)芯片400和輸出端200分別相連，第一濾波器500用于濾除脈動直流電中的紋波以生成第二預(yù)設(shè)電壓的直流電，并通過輸出端200進行輸出，其中，第二預(yù)設(shè)電壓小于第一預(yù)設(shè)電壓。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實施例，整流濾波器100將輸入的交流電AC轉(zhuǎn)換為高壓直流電，開關(guān)芯片400根據(jù)反饋模塊300的反饋信號將高壓直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電，最后第一濾波器500濾除脈動直流電中的紋波，即言第一濾波器500將脈動直流電濾波轉(zhuǎn)換為低壓直流電，并通過輸出端200輸出，從而可以保證電源輸出的穩(wěn)定,此外，開關(guān)芯片400通常集成各種保護功能，減少了外圍器件和布板空間，可以降低成本，并且由于開關(guān)芯片400的開關(guān)頻率很高，可使用普通小電感達到較高的輸出電流，輸出電流能達到300mA，可完全替代線性電源。因此，本發(fā)明的實施例采用開關(guān)芯片400，轉(zhuǎn)換效率高，從而減少待機功耗，且元器件少，利于實現(xiàn)小型化，并且成本低，易于推廣。
[0029]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，第一濾波器500可以為LC濾波器。具體地，第一濾波器500由第一電感LI和第一電解電容CEl串聯(lián)組成,其中,第一電感LI的一端與開關(guān)芯片400相連,第一電解電容CEl的正極端與第一電感LI的另一端相連,第一電解電容CEl的負(fù)極端接地，第一電解電容CEl的兩端作為輸出端200。需要說明的是，第一電感LI和第一電解電容CEl的選擇決定了電源的輸出電壓的紋波大小。
[0030]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，整流濾波器100包括整流器101和第二濾波器102。其中，整流器101與EMI濾波器600的輸出端相連，第二濾波器102與整流器101的輸出端相連。具體而言，整流器101可以為由第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4組成的橋式整流電路。優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，第二濾波器102可以為Π型濾波器，第二濾波器102由第三電解電容CE3、第四電解電容CE4和第二電感L2組成。
[0031]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，反饋模塊300包括串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2。串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2之間具有第一節(jié)點a，第一電阻Rl的一端與第二電阻R2的一端相交于第一節(jié)點a,第一節(jié)點a與開關(guān)芯片400相連,具體地,第一節(jié)點a與開關(guān)芯片400的管腳2相連,第一電阻Rl的另一端與輸出端200相連,第二電阻R2的另一端與開關(guān)芯片400的管腳5相連。其中，第一電阻Rl和第二電阻R2為反饋電阻，第一電阻Rl和第二電阻R2的取值能控制電源的輸出電壓的大小。
[0032]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，該用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源還包括第一電容Cl、第二電解電容CE2、第五二極管D5、第六二極管D6和第三電阻R3。具體地，第一電容Cl的一端與開關(guān)芯片400的管腳I相連，第一電容Cl的另一端與開關(guān)芯片400的管腳5相連。第二電解電容CE2的正極端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電解電容CE2的負(fù)極端與第二電阻R2的另一端相連，第五二極管D5的陰極與第二電解電容CE2的正極端相連，第五二極管D5的陽極與輸出端相連，第六二極管D6的陰極與第二電阻R2的另一端相連，第六二極管D6的陽極接地。第三電阻R3的一端與輸出端200相連，第三電阻R3的另一端接地，需要注意的是，第三電阻R3為假負(fù)載，用以保證電源在空載時電源大概有IOmA的電流,從而防止電源輸出不穩(wěn)定。
[0033]進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，本發(fā)明實施例的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源還包括EMI濾波器600。EMI濾波器600連接在整流濾波器100與輸入的交流電AC之間。具體而言，EMI濾波器600由電抗器RVl和第二電容C2組成，電抗器RVl的一端與輸入的交流電AC的L端相連，電抗器RVl的另一端與輸入的交流電AC的N端相連。優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，輸入的交流電AC的電壓范圍可以為全球輸入電壓范圍，即85V?265V。全球輸入電壓范圍可以保證電源開發(fā)的一致性，不用針對不同輸入電壓重復(fù)開發(fā)電源。
[0034]另外，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，上述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源還包括第一保險絲Fl，第一保險絲Fl連接在輸入的交流電AC的L端與電抗器RVl之間。
[0035]在本發(fā)明的一個具體實施例中，如圖2所示，上述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源的工作原理為:電源的輸入端可以接全球電壓范圍的交流電AC,即輸入的交流電AC的電壓范圍為85V?265V，輸入的交流電AC經(jīng)過EMI濾波器600、整流器101的橋式整流、第二濾波器102的Π型濾波轉(zhuǎn)換為高壓直流電，反饋模塊300對輸出電壓進行反饋以生成反饋信號，開關(guān)芯片400根據(jù)反饋信號將高壓直流電轉(zhuǎn)換為脈動直流電，最后經(jīng)過第一濾波器500的LC濾波將脈動直流電中的紋波濾除以將脈動直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，其中，反饋模塊300中的反饋電阻即第一電阻Rl和第二電阻R2的取值能控制輸出電壓的大小，第一濾波器500中的第一電感LI和第一電解電容CEl的選擇決定了輸出電壓的紋波大小，第三電阻R3是假負(fù)載，用以保證電源在空載時電源大概有IOmA的電流，從而防止電源輸出不穩(wěn)定。
[0036]根據(jù)本發(fā)明實施例提出的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，可以將交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，并通過開關(guān)芯片將高壓直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電，以將脈動直流電濾波轉(zhuǎn)換為低壓直流電輸出，可以保證電源輸出的穩(wěn)定，此外，本發(fā)明的實施例采用開關(guān)芯片，轉(zhuǎn)換效率高，從而減少待機功耗，且元器件少，利于實現(xiàn)小型化，并且成本低。
[0037]此外，本發(fā)明的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，采用集成了各種保護功能的開關(guān)芯片，減少外圍器件，從而使得電源的尺寸較小，可以減小PCB(Printed Circuit Board,印制電路板)布板空間，非常適合于制冷設(shè)備例如冷柜的小型化電源安裝盒，且元器件較少，使得電源的實現(xiàn)成本低。采用開關(guān)芯片轉(zhuǎn)換效率高，減少待機功耗，另外，電源輸入端可以接全球電壓范圍的交流電，可以保證電源開發(fā)的一致性，不用針對不同的輸入電壓重復(fù)開發(fā)電源。并且由于開關(guān)芯片開關(guān)頻率很高，可使用普通小電感達到較高的輸出電流，電源的輸出電流能達到300mA，可完全替代線性電源。
[0038]此外，本發(fā)明第二方面實施例還提出了一種制冷設(shè)備。該制冷設(shè)備包括上述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源。優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個實施例中，制冷設(shè)備可以為冷柜。
[0039]根據(jù)本發(fā)明實施例提出的制冷設(shè)備，可以將交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，并通過開關(guān)芯片將高壓直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電，以將脈動直流電濾波轉(zhuǎn)換為低壓直流電輸出，可以保證電源輸出的穩(wěn)定，此外，本發(fā)明的實施例采用開關(guān)芯片，轉(zhuǎn)換效率高，從而減少待機功耗，且元器件少，利于實現(xiàn)小型化，并且成本低。
[0040]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0041]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，包括:用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓的直流電的整流濾波器；輸出端；用于對所述電源的輸出電壓進行反饋以生成反饋信號的反饋模塊，所述反饋模塊與所述輸出端相連；開關(guān)芯片，所述開關(guān)芯片與所述整流濾波器和所述反饋模塊分別相連，所述開關(guān)芯片根據(jù)所述反饋信號將所述第一預(yù)設(shè)電壓的直流電轉(zhuǎn)化為脈動直流電；和第一濾波器，所述第一濾波器與所述開關(guān)芯片和所述輸出端分別相連，所述第一濾波器濾除所述脈動直流電中的紋波以生成第二預(yù)設(shè)電壓的直流電，并通過所述輸出端進行輸出，其中，所述第二預(yù)設(shè)電壓小于所述第一預(yù)設(shè)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，還包括連接在所述整流濾波器與所述輸入的交流電之間的EMI濾波器。
3.如權(quán)利要求1所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，所述整流濾波器包括:與所述EMI濾波器的輸出端相連的整流器；和與所述整流器的輸出端相連的第二濾波器。
4.如權(quán)利要求3所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，所述第二濾波器為Π型濾波器。
5.如權(quán)利要求1所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，所述第一濾波器為LC濾波器。
6.如權(quán)利要求5所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，所述第一濾波器包括:第一電感，所述第一電感的一端與所述開關(guān)芯片相連；第一電解電容，所述第一電解電容的正極端與所述第一電感的另一端相連，所述第一電解電容的負(fù)極端接地，所述第一電解電容的兩端作為所述輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源，其特征在于，所述反饋模塊包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述串聯(lián)的第一電阻和第二電阻之間具有第一節(jié)點，所述第一節(jié)點與所述開關(guān)芯片相連。
8.一種制冷設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7中任一項所述的用于制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)的電源。
9.如權(quán)利要求8所述制冷設(shè)備，其特征在于，所述制冷設(shè)備為冷柜。
【文檔編號】H02M3/00GK103595269SQ201310577964
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】陳銀飛 申請人:合肥美的電冰箱有限公司