CN107666266A - 变频空调器控制方法、控制装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了变频空调器控制方法、控制装置及存储介质，通过实时检测交流电压值，当交流电压值低于第一预设值时，控制可控开关断开，以控制直流电压通过第一电阻对电解电容进行充电，并在直流电压值高于第二预设值时，控制可控开关闭合，以控制直流电压通过第一电阻对电解电容充电结束，其中第二预设值大于第一预设值。本发明的变频空调器控制方法在外界加载的交流电压出现大的起伏波动迅速时，及时断开开关接入第一电阻，使得第一电阻起到对电解电容E1的充电电流限流作用，从而避免了现有技术中控制可控开关一直闭合时电解电容E1的充电电流过大而损坏整流器等元器件，提高了变频空调器控制电路板的可靠性。

Description

变频空调器控制方法、控制装置及存储介质

技术领域

本发明涉及变频空调器控制领域，尤其涉及变频空调器控制方法、控制装置及存储介质。

背景技术

现有的变频空调器可控制电路室外机控制电路中供电电路主要通过PTC电阻+继电器开关方式对电解电容进行充电，控制方法为：上电时，通过PTC电阻R1、整流桥、电解电容为回路，对电解电容充电。经一段时间后，MCU控制开关闭合，充电控制结束，在电源电压不稳定时导致电压大的起伏波动迅速时，此时开关一直合上，因此无电阻限流作用，会产生很大充电电流，这对整流桥等元器件有较大电流冲击，有可能会损坏整流桥等元器件，影响控制电路板的可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种变频空调器控制方法、控制装置及存储介质，目的在于解决现有变频空调器控制电路中由于出现供电电压不稳时产生大的充电电流损坏控制电路中的元器件因而影响控制电路可靠性问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种变频空调器控制方法，所述控制方法应用于变频空调器控制装置，所述变频空调器控制装置包括第一电阻、可控开关、电压检测电路、整流器、电解电容、负载以及控制器，所述第一电阻串联于输入交流电的一端与整流器的一输入端之间，所述可控开关与所述第一电阻并联，所述整流器用于对所述输入的交流电进行整流输出直流电压，所述直流电压对所述负载进行供电，所述电压检测电路用于检测所述变频空调器控制装置的输入交流电压值，所述控制器根据所述输入交流电压值控制所述可控开关动作，以控制所述直流电压对所述电解电容进行充电；所述控制方法包括：

采用检测所述交流电压值；

当所述交流电压值低于第一预设值时，控制所述可控开关断开，以控制所述直流电压通过第一电阻对所述电解电容进行充电；

当所述交流电压值高于第二预设值时，控制所述可控开关闭合，以控制所述直流电压通过第一电阻对所述电解电容充电结束，其中所述第二预设值大于所述第一预设值。

优选的，所述当所述交流电压值低于第一预设值时，控制所述可控开关断开步骤还包括：

控制所述负载关闭。

优选的，所述当所述交流电压值高于第二预设值时，控制所述可控开关闭合步骤还包括：

当检测所述交流电压值高于第二预设值且持续预设时间时，控制所述可控开关闭合。

优选的，所述预设时间取值范围为0.5-3S。

优选的，当所述输入交流电压为220V时，所述第一预设值取值范围为75-85V，所述第二预设值取值范围为125-145V。

为实现上述目的，本发明还提供一种变频空调器控制装置，包括第一电阻、可控开关、电压检测电路、整流器、电解电容、负载以及控制器，所述第一电阻串联于输入交流电的一端与整流器的一输入端之间，所述可控开关与所述第一电阻并联，所述整流器用于对所述输入的交流电进行整流输出直流电压，所述直流电压对所述负载进行供电，所述电压检测电路用于检测所述变频空调器控制装置的输入交流电压值，所述控制器根据所述输入交流电压值控制所述可控开关动作，以控制所述直流电压对所述电解电容进行充电；其中，

所述控制器包括存储器、处理器已经存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的变频空调器控制程序，所述变频空调器控制程序本所述处理器执行时实现所述的变频空调器控制方法步骤。

优选的，所述电压检测电路包括第二电阻和第三电阻，

所述第二电阻的一端连接所述交流电L线，所述第二电阻的另一端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述交流电N线，所述第二电阻和第三电阻的连接点为所述电压检测电路输出端。

优选的，所述负载包括智能功率模块以及与所述智能功率模块连接的压缩机。

优选的，所述第一电阻为PTC电阻或者水泥电阻。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读取存储介质，所述计算机可读取存储介质存储有变频空调器控制程序，所述变频空调器控制程序被处理器执行时实现所述的变频空调器控制方法步骤。

本发明提供的变频空调器控制方法，通过实时检测交流电压值，当交流电压值低于第一预设值时，控制可控开关断开，以控制直流电压通过第一电阻对电解电容进行充电，并在直流电压值高于第二预设值时，控制可控开关闭合，以控制直流电压通过第一电阻对电解电容充电结束，其中第二预设值大于第一预设值。本发明的变频空调器控制方法在外界加载的交流电压出现大的起伏波动迅速时，及时断开开关接入第一电阻，使得第一电阻起到对电解电容E1的充电电流限流作用，从而避免了现有技术中控制可控开关一直闭合时电解电容E1的充电电流过大而损坏整流器等元器件，提高了变频空调器控制电路板的可靠性。

附图说明

图1为本发明变频空调器控制方法第一实施例的变频空调器控制装置电路结构示意图；

图2为本发明变频空调器控制装置的具体电路结构示意图；

图3为本发明变频空调器控制器功能模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1，图1为本发明第一实施例提供的变频空调器控制方法的基于变频空调器控制装置电路结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

变频空调器控制装置包括第一电阻R1、可控开关K、电压检测电路10、整流器20、电解电容E1、负载40以及控制器30，第一电阻R1串联于输入交流电的一端与整流器20的一输入端之间，该整流器20具有两个输入端，其中一个输入端通过第一电阻R1可连接交流电源的火线，整流器20的另一个输入端连接交流电源的零线，可控开关K与第一电阻R1并联，整流器20用于对输入的交流电进行整流输出直流电压，直流电压对负载40进行供电，电压检测电路10用于检测变频空调器控制装置的输入交流电压值，控制器30根据电压检测电流检测的供电电压值控制可控开关K动作，以控制直流电压对电解电容E1进行充电；控制方法包括：

步骤S10，采样检测交流电压值；

步骤S20，当交流电压值低于第一预设值时，控制可控开关断开，以控制直流电压通过第一电阻R1对电解电容进行充电；

步骤S30，当交流电压值高于第二预设值时，控制可控开关K闭合，以控制直流电压通过第一电阻R1对电解电容E1充电结束，其中第二预设值大于第一预设值。

本实施例的变频空调器控制装置可应用于变频空调器室外控制电路中，用于对室外负载的工作提供电源，如交流输入电源通过上述的整流器20整流和电解电容E1滤波后输出直流母线电压，为室外负载如压缩机、室外风机电机等负载提供工作所述的直流电源，对交流输入电压为220V而言，其直流母线电压可达到300V左右，由于压缩机负载工作电流大，因此电解电容E1的容量比较大如以1匹的变频空调挂机而言，其电解电容E1容量为800uF，耐压450V。

本实施例的电压检测电路10设置在交流电源输入端，用于检测交流电源的交流电压值，具体的，做为电压检测电路10的一种具体电路结构，如图1所述，电压检测电路10包括第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2的一端连接交流电L线，第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接交流电N线，第二电阻R2和第三电阻R3的连接点为电压检测电路10输出端，其输出端连接到控制器30，即电压检测电路采用简单的分压电阻的实现方式来检测交流电压，当然电压检测电路10也可以采用别的电路形式如通过采用隔离变压器的方式检测，在此不再赘述。

本实施例的第一电阻R1在实际工作应用中，可采用大功率的PTC电阻或者水泥电阻，起到降压限流作用。

本实施例的变频空调器控制装置在正常工作的上电时，控制器30控制开关K断开，此时交流电源经PTC电阻R1通过整流器20对电解电容E1进行充电，由于PTC电阻R1的随温升阻值大的特性，如果充电电流大时其阻值会增大，因此起到限制充电电流的作用，不会出现大的充电电流经过整流器20时导致其损坏。当充电时间经过一个实验确定的预设时间如10秒后可确定其电解电容E1已经充满电压，即其两端的直流母线电压达到稳定值如针对输入220V交流电压而言其直流母线电压达到300V以上即可认为达到稳定值充电完成，此时再控制可控开关K接通，交流输入电源直接通过可控开关K对后级电路提供电源，以此控制器30可以控制相关负载如压缩机等动作。

在实际工作过程中，输入的交流电压会存在不稳定的情况，特别是出现电压快速起伏波动大时，如出现电压迅速跌落又恢复正常的连续状态，此时针对现有的控制而言，由于已经控制可控开关K对电解电容E1充电完成，会继续控制可控开关K闭合，由于在电压跌落大时如输入侧的交流电压跌落到80V以下，此时电解电容E1两端的直流母线电压也会随之下降严重，如果交流输入电压再接着快速上升，这样会对电解电容E1形成大的瞬时充电电流超过整流器20的承受电压长期这样工作时导致其损坏，同时此充电电流也容易超过可控开关K的工作电流长期这样工作时易导致其损坏。

因此本实施例的变频空调器控制方法中，通过电压检测电路10实时检测交流电压值，即检测交流电压的瞬时值，当出现上述的电压快速起伏波动导致电压迅速跌落时，如果低于第一预设值时，控制可控开关K断开，此时第一电阻R1接入，当交流输入电压再接着快速上升时，此时交流输入电压通过第一电阻R1经整流器20对电解电容E1进行充电，由于第一电阻R1的限流作用，因此不会导致充电电流过高而引起整流器20的损坏。如果电压上升到安全的第二预设值以上，则可确认此时电解电容E1两端的电压已经上升到安全值因而此时充电电流会降低到安全值，此时控制可控开关K闭合，即控制第一电阻R1对电解电容E1进行充电完成，此后交流电压可继续通过可控开关K对电解电容充电，但此时充电电流已经降到安全值以下，因为根据电解电容的充电特性，其充电电流的大小是谁指数曲线上升，在充电的初期电流大，在充电的后期电流会大大降低，电压值越接近稳定值电流变化越缓慢，因此如果检测到电压已经上升到安全值以上，则其充电电流降低到安全值以内，而通过检测输入端交流电压上升到第二预设值以上即可推算出电解电容E1两端的电压已经上升到安全值以上，不会在产生大的充电电流导致整流器20的损坏。具体的，当输入交流电压为220V时，通过实验确定第一预设值取值范围为75-85V如可取80V，第二预设值取值范围为125-145V如可取130V。

值得说明的时，这里电压检测电路10检测的需是交流侧的电压值，而不是电解电容E1两端的直流母线电压值，其原因是由于电解电容E1充放电的缓冲作用，其直流母线电压值不能实时反映交流输入电压值的快速变化情况，如果出现上述交流电压快速起伏波动时，直流母线电压值会对应变化缓慢很多，因此直流母线电压值无法实时监测交流电压的变化情况导致控制开关K的动作不及时准确，进而无法实现第一电阻R1对电解电容E1充电的限流作用。

进一步的，交流电压上升到安全的第二预设值以上时，还继续检测交流电压上升到安全的第二预设值的持续时间，如果高于第二预设值且持续预设时间时，才控制可控开关K闭合，此时能进一步确定交流电压不会出现快速大的起伏波动，如果没有加入上述持续时间的检测控制，在电压快速起伏波动时，可能引起可控开关K控制时的快速来回切换，这样会降低开关K的工作寿命。通过实验确定持续的预设时间取值范围为0.5-3S，如取值为1S。

进一步的，交流电压值低于第一预设值时，控制可控开关K断开的同时，还控制相关负载关闭，具体对变频空调器而言可控制压缩机、风机等大电流负载关闭，因为在可控开关K断开第一电阻R1接入时，如果上述大电流负载的继续工作会导致第一电阻R1分压太高而后续的负载上的电压太低而导致其无法工作，特别是第一电阻R1为PTC电阻时，如果其电流大导致其电阻温升超过居里点温度值会导致其阻值跃升到非常高，使得承担的分压非常高而后续的负载工作电压被拉低太多导致其无法工作。

本发明实施例提供的变频空调器控制方法，通过实时检测交流电压值，当交流电压值低于第一预设值时，控制可控开关K断开，以控制直流电压通过第一电阻R1对电解电容E1进行充电，并在直流电压值高于第二预设值时，控制可控开关K闭合，以控制直流电压通过第一电阻R1对电解电容E1充电结束，其中第二预设值大于第一预设值。本发明的变频空调器控制方法在外界加载的交流电压出现大的起伏波动迅速时，及时断开开关K接入第一电阻R1，使得第一电阻R1起到对电解电容E1的充电电流限流作用，从而避免了现有技术中控制可控开关K一直闭合时电解电容E1的充电电流过大而损坏整流器等元器件，提高了变频空调器控制电路板的可靠性。

本发明还提供一种变频空调器控制装置，其变频空调器控制装置可应用在变频空调器室外控制电路板中，为室外负载如压缩机和室外风机电机的工作提供直流电源。如图1所示，变频空调器控制装置包括第一电阻R1、可控开关K、电压检测电路10、整流器20、电解电容E1、负载40以及控制器30，第一电阻R1串联于输入交流电的一端与整流器20的一输入端之间，可控开关K与第一电阻R1并联，整流器20用于对输入的交流电进行整流输出直流电压，直流电压对负载40进行供电，电压检测电路10用于检测变频空调器控制装置的输入交流电压值，控制器30根据电压检测电流检测的供电电压值控制可控开关K动作，以控制直流电压对电解电容E1进行充电。

本发明实施例的变频空调器控制装置进一步如图2所示的具体电路，此时可控开关K为由继电器RY1组成的开关电路，控制器30主要由MCU IC1组成，继电器RY1通过三极管Q1由MCU的P2I/O口控制，电压检测电路10检测到交流电压值输入到MCU的P2口，负载40由包括压缩机和驱动其工作的IPM模块(Intelligent Power Module，智能功率模块)组成，MCU通过六路IPM驱动信号输入到IPM模块实现对压缩机的运行控制。整流器20为全桥整流模块BR1，实现对交流电转换成直流电，电感L串联在全桥整流模块BR1正极输出端和电解电容E1之间，实现对直流电的功率因素校正。控制器30如图3所示，包括：处理器31、存储器32，存储器32存储有应用程序33，应用程序33为变频空调器控制程序，除了存储应用程序32，还可以存储其他的控制参数。处理器31通过执行存储在空调器的存储器上的应用程序33，通过电压检测电路10输入的交流电压值控制可控开关K动作，以实现直流电压对所述电解电容进行充电。

处理器31执行程序的控制方法同本发明的变频空调器控制方法的上述第一实施例，在此不再赘述。

本发明还提出一种计算机可读取存储介质，上述计算机可读取存储介质存储有变频空调器控制程序，变频空调器控制程序实现上述第一至实施例的变频空调器控制方法的步骤。上述计算机可读取存储介质可以为如图3所述的设置于控制器30中与处理器31连接的存储器32，如FLASH存储器，或者是可以移动使用的便携式存储器，上述存储器也可以集成在处理器31中，为处理器31的内置存储器。

在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种变频空调器控制方法，所述控制方法应用于变频空调器控制装置，所述变频空调器控制装置包括第一电阻、可控开关、电压检测电路、整流器、电解电容、负载以及控制器，所述第一电阻串联于输入交流电的一端与整流器的一输入端之间，所述可控开关与所述第一电阻并联，所述整流器用于对所述输入的交流电进行整流输出直流电压，所述直流电压对所述负载进行供电，所述电压检测电路用于检测所述变频空调器控制装置的输入交流电压值，所述控制器根据所述输入交流电压值控制所述可控开关动作，以控制所述直流电压对所述电解电容进行充电；所述控制方法包括：

采样所述交流电压值；

当所述交流电压值低于第一预设值时，控制所述可控开关断开，以控制所述直流电压通过第一电阻对所述电解电容进行充电；

当所述交流电压值高于第二预设值时，控制所述可控开关闭合，以控制所述直流电压通过第一电阻对所述电解电容充电结束，其中所述第二预设值大于所述第一预设值。

2.如权利要求1所述的变频空调器控制方法，其特征在于：所述当所述交流电压值低于第一预设值时，控制所述可控开关断开步骤还包括：

控制所述负载关闭。

3.如权利要求1所述的变频空调器控制方法，其特征在于：所述当所述交流电压值高于第二预设值时，控制所述可控开关闭合步骤具体包括：

当检测所述交流电压值高于第二预设值且持续预设时间时，控制所述可控开关闭合。

4.如权利要求3所述的变频空调器控制方法，其特征在于：所述预设时间取值范围为0.5-3S。

5.如权利要求1所述的变频空调器控制方法，其特征在于：

当所述输入交流电压为220V时，所述第一预设值取值范围为75-85V，所述第二预设值取值范围为125-145V。

6.一种变频空调器控制装置，其特征在于，包括第一电阻、可控开关、电压检测电路、整流器、电解电容、负载以及控制器，所述第一电阻串联于输入交流电的一端与整流器的一输入端之间，所述可控开关与所述第一电阻并联，所述整流器用于对所述输入的交流电进行整流输出直流电压，所述直流电压对所述负载进行供电，所述电压检测电路用于检测所述变频空调器控制装置的输入交流电压值，所述控制器根据所述输入交流电压值控制所述可控开关动作，以控制所述直流电压对所述电解电容进行充电；其中，

所述控制器包括存储器、处理器已经存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的变频空调器控制程序，所述变频空调器控制程序本所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的变频空调器控制方法步骤。

7.如权利要求6所述的变频空调器控制装置，其特征在于，所述电压检测电路包括第二电阻和第三电阻，

所述第二电阻的一端连接所述交流电L线，所述第二电阻的另一端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述交流电N线，所述第二电阻和第三电阻的连接点为所述电压检测电路输出端。

8.如权利要求6所述的变频空调器控制装置，其特征在于，

所述负载包括智能功率模块以及与所述智能功率模块连接的压缩机。

9.如权利要求6所述的变频空调器控制装置，其特征在于，

所述第一电阻为PTC电阻或者水泥电阻。

10.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质存储有变频空调器控制程序，所述变频空调器控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的变频空调器控制方法步骤。