充电电路及空调器的制作方法

文档序号:15355968发布日期:2018-09-04 23:56阅读:126来源:国知局

本发明涉及家用电器电路技术领域,特别涉及一种防接错线电路中带电压检测功能的充电电路及空调器。



背景技术:

随着居民生活水平的提高和科学技术的快速发展,家用电器的种类越来越多,例如,目前对空调的需求度有了很大的提高,空调可以有效地调节室内温度,使其保持在一个恒定温度,在炎热的夏天或寒冷的冬天,空调成为人们生活必不可少的家用电器。随着家用电器的普遍使用,家电使用的安全性越来越受到人们的重视。电路中接错线是家用电器在使用过程中不安全的因素之一。图1为现有三相电源系统中相序保护电路的拓扑结构示意图,如图1所示,所述相序保护电路仅能检测逆相、缺相和欠压。

现有三相电源系统相序保护电路仅能检测逆相、缺相和欠压,无法检测零线和火线接错的问题,一旦火线和零线接错,导致单相电路电压由220v变为380v,过高的电压会烧毁单相电路元器件,甚至会导致空调着火等严重事故。因此,需要对现有充电电路进行改进。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明旨在提出一种防接错线电路中带电压检测功能的充电电路,可以检测零线火线之间的电压,一旦发生接错线,放大电路驱动开关管导通,主电路将立即断开,避免烧毁元器件甚至发生火灾的可能。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种充电电路,包括:

三相电源;

整流模块,其输入端与三相电源连接;

逆变模块,其输入端与整流模块的输出端连接;

限流电阻,设置在三相电源的其中一相上或者整流模块的直流侧;

第一电控开关,与限流电阻并联;

第二电控开关,设置在三相电源的另外两相中的任意一相上;

第三电控开关,与限流电阻串联;

开关管,与第三电控开关连接;

放大电路,其输出端与开关管连接,输入端连接在三相电源的任意两相上;

电容模块,并联在整流模块与逆变模块之间,用于存储电压能量。

进一步的,所述开关管为晶体三极管,所述放大电路包括运算放大器,其中,

运算放大器的正输入端连接在三相电源的其中一相上,负输入端连接在三相电源的另外两相中的任意一相上,输出端与晶体三极管的基极连接。

进一步的,还包括:

emi滤波器,设置在整流模块的交流侧或者直流侧。

进一步的,第一、第二、第三电控开关是继电器、场效应管或者三极管。

进一步的,还包括:

辅助高压电源,通过火线和零线与所述三相电源连接,其中,第三电控开关与辅助高压电源连接。

进一步的,所述电容模块包括串联的第一电容和第二电容。

进一步的,还包括:

第一电阻模块,与第一电容并联;

第二电阻模块,与第二电容并联。

进一步的,所述限流电阻设置在三相电源的r相上,所述第二电控开关设置在三相电源的s相上。

相对于现有技术,本发明所述的防接错线电路中带电压检测功能的充电电路具有以下优势:

(1)本发明通过限流电阻串联一电控开关,电控开关连接一开关管,开关管连接一放大电路,放大电路检测零线火线之间的电压,一旦发生接错线,放大电路驱动开关管导通,电控开关立即断开,使得主电路无电流输出,避免了烧毁元器件甚至着火的问题。

(2)本发明的电路结构简单、响应速度快、成本低。

(3)除了接错线引起过压之外的其他过压情况,本发明也可以起到保护作用。

本发明的另一目的在于提出一种充电电路,防止接错线引起火灾等危险事件。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种充电电路,包括:

单相电源;

整流模块,其输入端与三相电源连接;

逆变模块,其输入端与整流模块的输出端连接;

限流电阻,设置在整流模块的交流侧或者直流侧;

第一电控开关,与限流电阻并联;

第三电控开关,与限流电阻串联;

开关管,与第三电控开关连接;

放大电路,其输出端与开关管连接,输入端连接在三相电源的任意两相上;

电容模块,并联在整流模块与逆变模块之间,用于存储电压能量。

进一步的,还包括:

辅助高压电源,通过火线和零线与所述单相电源连接,其中,第三电控开关与辅助高压电源连接。

所述充电电路与上述充电电路相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种空调器,防止接错线引起火灾等危险事件。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种空调器,包括如上所述的防接错线电路中带电压检测功能的充电电路。

所述空调器与上述充电电路相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为现有技术中三相电源系统中相序保护电路的拓扑结构示意图。

图2为本发明第一实施例防接错线电路中带电压检测功能的充电电路拓扑结构示意图。

图3为本发明第二实施例防接错线电路中带电压检测功能的充电电路拓扑结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的一实施例中,提供了一种防接错线电路中带电压检测功能的充电电路,包括:

三相电源;

整流模块,其输入端与三相电源连接;

逆变模块,其输入端与整流模块的输出端连接;

限流电阻,设置在三相电源的其中一相上或者整流模块的直流侧;

第一电控开关,与限流电阻并联;

第二电控开关,设置在三相电源的其中另一相上;

第三电控开关,与限流电阻串联;

开关管,与第三电控开关连接;

放大电路,其输出端与开关管连接,输入端连接在三相电源的任意两相上;

电容模块,并联在整流模块与逆变模块之间,用于存储电压能量。

在本发明的另一实施例中,提供了一种防接错线电路中带电压检测功能的充电电路,包括:

单相电源;

整流模块,其输入端与三相电源连接;

逆变模块,其输入端与整流模块的输出端连接;

限流电阻,设置在整流模块的交流侧或者直流侧;

第一电控开关,与限流电阻并联;

第三电控开关,与限流电阻串联;

开关管,与第三电控开关连接;

放大电路,其输出端与开关管连接,输入端连接在三相电源的任意两相上;

电容模块,并联在整流模块与逆变模块之间,用于存储电压能量。

由上述实施例可以看出,对于限流电阻,可以位于整流模块的交流侧,也可以位于整流模块的直流侧。

在某一实施例中,开关管为晶体三极管,放大电路包括运算放大器,运算放大器的正输入端连接在三相电源的其中一相上,负输入端连接在三相电源的另外两相中的任意一相上,输出端与晶体三极管的基极连接。具体地,晶体三极管的集电极与第三电控开关连接,晶体三极管的发射极接地。另外,在运算放大器的正输入端和输出端之间并联一电阻。

在某一实施例中,防接错线电路中带电压检测功能的充电电路还包括emi滤波器,其设置在整流模块的交流侧或者直流侧,允许设备正常工作时的频率信号进入设备,阻碍高频的干扰信号。

在某一实施例中,防接错线电路中带电压检测功能的充电电路还包括辅助高压电源,其通过火线和零线与主电路中的电源连接。辅助高压电源还与第三电控开关连接,作为第三电控开关的电源。

另外,电容模块可以包括串联的第一电容和第二电容,每个电容分别并联电阻模块进行分压。

由上述实施例可以看出,对于电源的类型,可以是单相电源,也可以是三相电源,在单相电源充电电路中,不设置第二电控开关;在三相电源充电电路中,限流电阻串联在三相电源的其中一相上,第二电控开关设置在三相电源的另外两相中的任意一相上。需要说明的是,在三相电源充电电路中,限流电阻和第二电控开关位于三相电源的不同相上。

作为一种具体的实施方式,第一、第二、第三电控开关可以是继电器、场效应管或者三极管,本领域的技术人员应当明白,电控开关的类型并不局限于此,只要能够实现闭合和断开的状态切换即可。另外,限流电阻可以是水泥电阻或者热敏电阻ptc。

在某一实施例中,本发明还提供了一种空调器,其包括如上所述的防接错线电路中带电压检测功能的充电电路。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

第一实施例:并联的第一电控开关和限流电阻位于整流模块的交流侧

图2为本发明第一实施例防接错线电路中带电压检测功能的充电电路拓扑结构示意图。如图2所示,在本实施例中,主电路包括串联的三相电源、第二继电器k2、三相整流模块和三相逆变模块,第二继电器k2串联在三相电源的s相上,限流电阻r1串联在三相电源的r相上,第一继电器k1与限流电阻r1并联,第三继电器k3(常闭继电器)与限流电阻r1串联,第三继电器k3连接晶体三极管q1的集电极端,晶体三极管q1的基极端连接运算放大器u2的输出端,晶体三极管q1的发射极端接地,运算放大器u2的正输入端连接在s相上,运算放大器u2的负输入端连接在t相上,第三电阻r3并联在运算放大器u2的正输入端和输出端之间,运算放大器是需要反馈的,运放放大器输入是高压,该电阻r3与运算放大器正输入端上的电阻r7、运算放大器负输入端上的电阻r8一起,对电压进行缩小。三相emi滤波器串联在主电路的第二继电器k2和整流模块之间。

辅助高压电源通过火线和零线与主电路中的电源连接,辅助高压电源还与第三继电器k3连接,作为第三继电器k3的电源。

第一电容c4和第二电容c5串联后并联在三相整流模块和三相逆变模块之间,第一电阻r4与第一电容c4并联,第二电阻r5与第二电容c5并联,并且,第二电容c5接地。第一电容c4和第二电容c5组成电容模块。

在本实施例中,防接错线电路中带电压检测功能的充电电路的具体工作过程如下:

三相电源r、s、t,中性线为零线。正常工作上电时,r相通过限流电阻r1、第三继电器k3后经三相emi滤波器和三相整流模块给第一电容c4、第二电容c5充电,然后给三相逆变模块供电。由运算放大器u2和第三电阻r3组成的放大电路检测零火线之间的电压,正常连线时,放大电路不能驱动晶体三极管q1导通;一旦发生接错线,也就是说零线错接成火线,辅助高压电源输入由220v变为380v,相电压检测电路输出电压增大,驱动晶体三极管q1导通,断开第三继电器k3,即断开r线与后级的连接,此时r线和零线组成的单相电源即断开连接;或者不吸合第二继电器k2,s相火线与零线组成的单相电源无输出。

由上述过程可以看出,通过检测火线零线之间的电压,一旦发生错接线,造成过压,就会断开电路的连接,对电路起到保护作用,相应速度快;另一方面,这样的电路结构简单、成本低,同时对其他过压事件也能产生保护。

第二实施例:并联的第一电控开关和限流电阻位于整流模块的直流侧

图3为本发明第二实施例防接错线电路中带电压检测功能的充电电路拓扑结构示意图。如图3所示,在本实施例中,与第一实施例相比,本实施例充电电路的区别在于:

限流电阻r1串联在三相整流模块的直流侧,第一继电器k1与限流电阻r1并联。三相emi滤波器串联在主电路的三相电源和第二继电器k2之间。

在本实施例中,防接错线电路中带电压检测功能的充电电路的具体工作过程如下:

正常工作上电时,三相电源通过三相emi滤波器和三相整流模块后经限流电阻r1、第三继电器k3后给第一电容c4、第二电容c5充电,然后给三相逆变模块供电。由运算放大器u2和第三电阻r3组成的放大电路检测零火线之间的电压,正常连线时,放大电路不能驱动晶体三极管q1导通;一旦发生接错线,也就是说零线错接成火线,辅助高压电源输入由220v变为380v,相电压检测电路输出电压增大,驱动晶体三极管q1导通,断开第三继电器k3,即断开三相电源与后级的连接;或者不吸合第二继电器k2,s相火线与零线组成的单相电源无输出。

为了达到简要说明的目的,上述第一实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此,无需再重复相同叙述。

至此,已经结合附图对本发明进行了详细描述。依据以上描述,本领域技术人员应当对本发明防接错线电路中带电压检测功能的充电电路有了清楚的认识。本发明可以检测零线火线之间的电压,根据检测得到的电压判断是否存在接错线的情况,由此可以避免烧毁元器件甚至着火的问题,并且本发明的电路结构简单、响应速度快、成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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