一种实现信号线与功率线的复用电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及冰箱系统的电控方案，是一种实现信号线与功率线的复用电路，包括用于将220V交流电转换为全波整流电压为整个控制线路提供直流电源的整流装置，用于给信号检测装置提供电平信号的温度控制装置，根据检测温度控制装置两侧的电平的大小，向信号控制装置提供电平信号的信号检测装置，用于接收来自于信号检测装置的电平信号，控制三极管Q3的开通与关断的信号控制装置以及用于转换来至信号控制装置的电信号，控制变频压缩机的运行的光电转换器件；本实用新型通过增加信号检测装置、信号控制装置以及光电转换模块，达到了信号线与功率线结合共用的目的，实现了变频冰箱的智能控制，具有抗干扰能力强、控制动作准确和功耗低的优点。
【专利说明】一种实现信号线与功率线的复用电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冰箱系统的电控方案，尤其是一种实现信号线与功率线的复用电路。
【背景技术】
[0002]目前，市场上电器信号线和功率线是分开的。通常，在家用电器中，信号线一般作为模拟、数字等信号的采集或驱动控制，功率线作为给发热丝、电机等装置供电，不能合用为一根线，否则，就导致电器内部线束很多，材料成本高，工艺装配复杂，故障点增加。
[0003]对于市场上普通定频冰箱改装的变频冰箱的电控方案来说，它的信号线和功率线也是分开的，并且存在严重的缺陷:在温度过低时，无法关断压缩机；在环境温度不升高的情况下，会一直运行下去，这样不仅浪费电能，而且影响冰箱的使用寿命；并且，现有的信号采集装置有限流作用，补偿加热器不会发热，加剧变频压缩机的误判几率，导致冰箱控制系统失灵，达不到智能控制的目的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是要解决目前市场上现有的普通定频冰箱改装的变频冰箱的电控方案，存在信号线和功率线分开致使的控制线路增加、材料成本提高、工艺装配复杂；冰箱在低温时不能关断压缩机；在环境温度不升高时一直运行，导致浪费电能，影响冰箱使用寿命等问题，提供一种实现信号线与功率线复用的电路。
[0005]本实用新型的具体方案是:一种实现信号线与功率线的复用电路，其包括:用于将220V交流电转换为全波整流电压为整个控制线路提供直流电源的整流装置，用于给信号检测装置提供电平信号的温度控制装置，根据检测温度控制装置两侧的电平的大小，向信号控制装置提供电平信号的信号检测装置，用于接收来自于信号检测装置的电平信号，控制三极管Q3的开通与关断的信号控制装置以及用于转换来至信号控制装置的电信号，控制变频压缩机的运行的光电转换器件。
[0006]本实用新型中所述整流装置为并联在市电电源上的单相不可控整流桥QL，温度控制装置和信号检测装置串联在整流桥QL的输出回路中。
[0007]本实用新型中所述温度控制装置由温控磁性开关K T和补偿加热器Rb组成的串联线路与温控器组成，该串联线路与温控器的热敏触点FR形成并联回路。
[0008]本实用新型中所述信号检测装置主要由运算放大器U 2构成。运算放大器U 2的同相输入端经过电阻器R 6，连接在电阻器R 4与电阻器R 5组成的分压电路的中间节点位置；运算放大器U 2的反相输入端经过电阻器R 3，同样连接在电阻器R 4与电阻器R 5组成的分压电路的中间节点位置。两个分压电路的一端分别并联在温控器热敏触点FR的两端，它们的另一端都接在整流器QL的负向输出端上。并且，并且灯开关SBl与照明灯HLl组成的串联线路并联在电阻器Rl与电阻器R2组成的分压线路的两端。运算放大器U 2通过检测温控器两侧4 (C)点与6 (H)点的电平大小，为信号控制装置输送电平信号。[0009]本实用新型中所述信号控制装置中，由三极管Ql、三极管Q2和三极管Q3组成一个三级直接耦合的放大电路。三极管Ql的基极连接在运算放大器U2的输出端，三极管Ql的集电极连接在三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接在三极管Q3的基极；它们的基极分别通过相应的电阻器R7、电阻器R8、电阻器R9同时连接在供电电源Vccl上，它们在发射极同时与整流桥QL的负向输出端相连。
[0010]本实用新型中所述三极管Q3的集电极连接电感LI，电感LI上并联有续流二极管Dl ;电感LI的另外一端连接在温控器的4 (C)端。
[0011]本实用新型中所述光电转换装置5主要由光电转换器件Ul构成。光电转换器件Ul由光电二极管和开关三极管组成。光电二极管的正向输入端通过RlO连接在温控器的4(C)端，它的输出端连接在整流桥QL的负向输出端；开关三极管的集电极与发射极并联有电容Cl，它的发射极接地，集电极的一端通过电阻器Rl I连接在供电电源Vcc2上，集电极的另一端通过电阻器R12将来至光电转换器件Ul的信号，通过变频板控制变频压缩机的运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所示实现信号线与功率线复用的电路方框图；
[0013]图2是图1所示的实现信号线与功率线复用的电路原理图；
[0014]图中:I一整流装置，2—温度控制装置，3—信号检测装置，
[0015]4一信号控制装置，5—光电转换装置。
【具体实施方式】
[0016]图1是本实用新型所示实现信号线与功率线复用的电路方框图。它是由整流装置
1、温度控制装置2、信号检测装置3、信号控制装置4和光电转换装置5组成。整流装置I将220V交流电转换为全波整流电压为整个控制线路提供直流电源。信号检测装置3通过检测温度控制装置2两侧电平的高低，将电平信号传输到信号控制装置4，信号控制装置4作出相应的判断，控制光电转换装置5的光电转换器件Ul动作或不动作，变频板采集光电转换器件Ul发出的信号，从而控制变频压缩机运行或停止。
[0017]图2是图1所示实现信号线与功率线复用的电路原理图。
[0018]在图2中，整流装置I为并联在市电电源上的单相不可控整流桥QL，温度控制装置2和信号检测装置3串联在整流桥QL的输出回路中。
[0019]温度控制装置2由温控器与温控磁性开关K T和补偿加热器Rb组成。其中，温控器由可调触点KMl与热敏触点FR串联组成，它的外壳接地，可调触点KMl与整流桥QL正向输出端相连；温控磁性开关KT与补偿加热器Rb组成的串联线路并联在热敏触点FR的两端，并且温控器工作状态与温度磁性开关K T的工作状态相反。
[0020]信号检测装置3主要由运算放大器U 2构成，运算放大器U 2的同相输入端经过电阻器R 6，连接在电阻器R 4与电阻器R 5组成的分压电路的节点位置；运算放大器U 2的反相输入端经过电阻器R 3，连接在电阻器R 4与电阻器R 5组成的分压电路的节点位置；两个分压电路的一端分别并联在温控器热敏触点FR的两端，它们的另一端都接在整流器QL的负向输出端上，并且灯开关与照明灯组成的串联线路并联在电阻器Rl与电阻器R2组成的分压线路的两端；运算放大器U 2通过检测温控器两侧4 (C)点与6 (H)点的电平大小，为信号控制装置输送电平信号。
[0021]信号控制装置4中，由三极管Ql、三极管Q2和三极管Q3组成一个三级直接耦合的放大电路。三极管Ql的基极连接在运算放大器U2的输出端，三极管Ql的集电极连接在三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接在三极管Q3的基极；它们的基极分别通过相应的电阻器R7、电阻器R8、电阻器R9同时连接在供电电源Vccl上，它们在发射极同时与整流桥QL的负向输出端相连；三极管Q3的集电极连接电感LI，电感LI上并联有续流二极管Dl ；电感LI的另外一端连接在温控器的4 (C)端。
[0022]光电转换装置5主要由光电转换器件Ul构成。光电转换器件Ul由光电二极管和开关三极管组成。光电二极管的正向输入端通过RlO连接在热敏触点FR的4 (C)端，它的输出端连接在整流桥QL的负向输出端；开关三极管的集电极与发射极并联有电容Cl，它的发射极接地，集电极的一端通过电阻器Rll连接在供电电源Vcc2上，集电极的另一端通过电阻器R12将来至光电转换器件Ul的信号，通过变频板控制变频压缩机的运行。
[0023]当图2中的温控器吸合时，温控磁性开关KT断开，信号检测装置3检测到4 (C)端电平与6 (H)端电平相同，运算放大器U2输出低电平，该电平不能使三极管Ql饱和导通，此时导致三极管Q2导通，三极管Q3关断，光电转换器件Ul接收到电流信号，从而发出信号，控制压缩机运行。
[0024]当图2中的温控器断开时，温控磁性开关KT吸合，信号检测装置3检测到4 (C)端电平低于6 (H)端电平，运算放大器U2输出高电平，该电平使三极管Ql饱和导通，此时导致三极管Q2关断，三极管Q3饱和导通，电流支路从电感LI，三极管Q3流至整流桥QL负向输出端，光电转换器件Ul将不能接收到电流信号，从而导致压缩机不能运行。
[0025]当图2中温度磁性开关和温度控制器开关均不吸和时，光电转换器件Ul将不能接收到电流信号，从而导致压缩机不能运行。
[0026]在本实施例中，在功率线路中引入了电感LI与续流二极管Dl，由于电感阻碍电流变化的特性，使得线路在接收到外界脉冲干扰信号时，能够避免三极管Q3的误动作，致使压缩机不能正常工作，并且电感LI与续流二极管组成的并联电路，能够消耗多余的干扰信
号能量。
【权利要求】
1.一种实现信号线与功率线的复用电路，包括有将220V交流电转换为全波整流电压为整个控制线路提供直流电源的整流装置和温度控制装置，其特征是: -信号检测装置，检测温度控制装置两侧的电平的大小，向信号控制装置提供电平信号; -信号控制装置，接收来自于信号检测装置的电平信号，控制三极管Q3的开通与关断； -光电转换装置，转换来至信号控制装置的电信号，控制变频压缩机的运行。
2.根据权利要求1所述的一种实现信号线与功率线的复用电路，其特征是:所述整流装置为并联在市电电源上的单相不可控整流桥QL，温度控制装置和信号检测装置串联在整流桥QL的输出回路中。
3.根据权利要求1所述的一种实现信号线与功率线的复用电路，其特征是:所述温度控制装置由温控磁性开关K T和补偿加热器Rb组成的串联线路与温控器组成，该串联线路与温控器的热敏触点FR形成并联回路。
4.根据权利要求1所述的一种实现信号线与功率线的复用电路，其特征是:所述信号检测装置主要由运算放大器U 2构成；运算放大器U 2的同相输入端经过电阻器R 6，连接在电阻器R 4与电阻器R 5组成的分压电路的中间节点位置；运算放大器U 2的反相输入端经过电阻器R 3，同样连接在电阻器R 4与电阻器R 5组成的分压电路的中间节点位置，两个分压电路的一端分别并联在温控器热敏触点FR的两端，它们的另一端都接在整流器QL的负向输出端上；运算放大器U 2通过检测温控器两侧4 (C)点与6 (H)点的电平大小，为信号控制装置输送电平信号。
5.根据权利要求1所述的一种实现信号线与功率线的复用电路，其特征是:所述信号控制装置中，由三极管Ql、三极管Q2和三极管Q3组成一个三级直接耦合的放大电路；三极管Ql的基极连接在运算放大器U2的输出端，三极管Ql的集电极连接在三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接在三极管Q3的基极；它们的基极分别通过相应的电阻器R7、电阻器R8、电阻器R9同时连接在供电电源Vccl上，它们在发射极同时与整流桥QL的负向输出端相连。
6.根据权利要求1或5所述的一种实现信号线与功率线的复用电路，其特征是:三极管Q3的集电极连接电感LI，电感LI上并联有续流二极管Dl ;电感LI的另外一端连接在温控器的4 (C)端。
7.根据权利要求1所述的一种实现信号线与功率线的复用电路，其特征是:所述光电转换装置5主要由光电转换器件Ul构成；光电转换器件Ul由光电二极管和开关三极管组成；光电二极管的正向输入端通过RlO连接在温控器的4 (C)端，它的输出端连接在整流桥QL的负向输出端；开关三极管的集电极与发射极并联有电容Cl，它的发射极接地，集电极的一端通过电阻器Rll连接在供电电源Vcc2上，集电极的另一端通过电阻器R12将来至光电转换器件Ul的信号，通过变频板控制变频压缩机的运行。
【文档编号】H02H7/20GK203758164SQ201420145819
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】杨百昌, 郑再兴, 方瑞清, 顾少成, 刘龙球, 盛洪涛, 包小枝 申请人:湖北东贝新能源有限公司