专利名称：一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变频空调控制电路，特别是变频空调中防止上电瞬间冲 击的电路。
技术背景在空调的控制系统中，当交流电在刚上电瞬间有一个很大的沖击，电流冲击可以超过50A，这样大的沖击对电解电容以及整个系统来说都是十分有害的。为了防止大的电流对整个空调控制系统的冲击，PTC (正温度系数热敏 电阻)被广泛的使用于空调控制领域。PTC是一种典型具有温度敏感性的半 导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃 性的增高。然而，PTC并不是单独作用的，在目前应用最多的是在空调系统 中交流电源的火线上串联PTC，在所述PTC两端并联功率继电器中的开关， 所述功率继电器的线圏和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，可控开 关装置的控制端串联电阻后接到空调系统主控单片机的I/O 口上，通过单片 机来的I/O 口来控制该开关装置。在当今的变频空调控制系统如图1， 一般采用两块芯片控制， 一块控制 压缩机系统， 一块控制主控系统，这样在刚上电的瞬间，由于压缩机系统不 工作，电流会通过PTC，经过整流桥给主控板上开关电源供电，由于开关电源 3功耗很小，不会引起PTC的发热和造成PTC保护。当开关电源工作后会给 主控单片机7提供5V的工作电源，主控单片机经过一定的延时后就会通过 I/O 口向可控开关装置Ql发出高电平控制信号使功率继电器RL1吸合，在 这之后，电流开始通过功率继电器RL1给压缩机供电，PTC被短路停止工作。以上方法基本可以起到防止上电瞬间冲击的作用，但是单片机的工作会 受到外部环境的影响，例如向电焊机，电钻等工具的工作会造成电网的不 稳定，而电网的不稳定会引起主控系统的单片机的复位， 一旦主控系统单片 机7受到外界因素影响产生复位现象，主控单片机的I/O 口变成低电平，可 控开关装置Ql的控制端无高电平信号输入，可控开关装置断开，就会导致功率继电器的断开，这时，由于压缩机控制系统2仍在正常工作，会有大电 流流过PTC电阻，由于PTC的特性，当温度升高时阻值会增大，引起PTC 发热，形成PTC保护，会引起外机电控不工作的问题，从而影响整个空调 系统的正常工作。所以，就变频空调中防止上电瞬间冲击的作用而言，该装置还是基本能 够达到预期效果的，但其在抗干扰及稳定性方面的缺点不能令人满意。因此， 进一步提高该装置的抗干扰能力和稳定性成为一个重要的课题。 发明内容针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种变频空调中抗干 扰和稳定性强的防止上电瞬间沖击的电路。本发明提供的一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空 调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏 电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置 串联接入电源与接地极之间，所述可控开关装置的控制端连接在空调系统中 一路电源上。优选地，所述可控开关装置为三极管，其基极串联电阻后连接在空调系 统中的一路5V电源上。优选地，所述可控开关装置为控制继电器，所述控制继电器的线圈两端 分别空调系统中的 一路电源与接地极。优选地，所述5V电源为空调系统主控单片机上的5V电源。 优选地，所述5V电源为空调系统开关电源上的5V电源。 优选地，所述功率继电器的线圏两端并联反向二极管。 与现有技术相比，本发明提供的电糾巴可控开关装置的控制端连接在变 频空调系统的电源上。当由于电焊机、电钻等工具的工作，使电网出现不稳 定时，由于变频空调系统采用两块单片机来分别控制主控系统和压缩机控制 系统，所以主控系统单片机出现复位现象时，压缩机控制系统仍正常工作， 由于可控开关装置的控制端连接在变频空调系统的电源上，不会出现由于主 控系统单片机复位而造成可控开关装置没有连通信号，从而保持可控开关装 置的导通，因而继电器也保持闭合状态，因此，就不会有大的电流流过PTC而产生PTC过热和PTC保护现象，也不会引起外机电控不工作现象。同样，在刚上电瞬间，由于变频空调系统还没有工作，系统中的开关电 源也没电源输出，所以在可控开关装置的控制端没有连通信号，可控开关装 置断开，功率继电器断开，又由于压缩机控制系统没有工作，在这个过程中 电流会流过PTC向开关电源供电，由于开关电源的功4毛很小，不会引起PTC 过热和保护。当开关电源上电后，母线电压平緩上升，当母线电压达到一定值后开关电源开始工作，向主控系统以及向压缩机驱动系统供电，同时，连 接可控开关装置控制端的空调系统中的电源提供连通信号，所以可控开关装 置开始工作，使功率继电器吸合，PTC被短路。由于母线电压上升到一定数 值时开关电源才开始工作，所以从上电到功率继电器吸合也会有一段时间的 延时，而此时上电瞬间的冲击已经结束。本发明电路能够在刚上电瞬间起到防止电流冲击的作用，并且，由于其 不受主控单片机复位的影响，从而有效的克服了现有装置抗干扰能力差的缺 点，更加有效的保护了空调系统的正常工作。
图l是现有技术的变频空调控制电路图； 图2是本发明第一实施例的控制电路图； 图3是本发明第二实施例的控制电路图。
具体实施方式
请参看图2，为本发明第一实施例的电路图。如图2所示，变频空调系统中有主控系统模块1和压缩机控制系统模块 2,另外还有开关电源模块3，该开关电源模块3为主控系统和压缩机控制系 统提供+5V和+12V等电压值的电源，在主控系统1和压缩机控制系统2之 间还有负责通讯的通讯模块5，交流电源进入压缩机控制系统模块前还要先 通过整流平波模块4。防止上电瞬间冲击的电路的具体结构PTC串联在空 调系统中的交流电源火线上，在PTC的两端并联功率继电器RL1的开关端， 功率继电器RL1的两个线圏端分别连接空调系统中的+12V电源和三极管Ql 的集电极，并且在功率继电器RL1的两个线圈端并联反向二极管，三极管 Ql的发射极与接地极相连，三极管Ql的基极串联电阻R1后与开关电源的+5V电源端连接。在刚上电瞬间，由于开关电源3没有工作，因此，在三极管Q1的基极 没有5V的驱动信号，功率继电器RL1断开，又由于压缩才几控制系统2没有 工作，在这个过程中电流会流过PTC向开关电源3供电，由于开关电源3的 功耗很小，不会引起PTC过热和保护。当开关电源3上电后，母线电压平緩 上升，当母线电压达到一定值后开关电源3开始工作，向主控系统l以及向 压缩机驱动系统2供电，同时，开关电源3提供的5V电源又通过电阻为三 极管Ql的基极提供驱动信号，由于开关电源3已经给继电器RL1和三极管 Ql集电极提供电源，所以三极管Ql开始工作，使功率继电器RL1吸合。由 于母线电压上升到一定数值时开关电源3才开始工作，所以从上电到功率继 电器RL1吸合也会有一段时间的延时。当电网出现不稳定导致主控系统单片 机7出现复位现象时，由于系统采用两块单片机来分别控制主控系统1和压 缩机控制系统2，压缩机控制系统2仍正常工作，又由于三极管Q1的基极串 联电阻R1后与开关电源的+5V电源端连接，开关电源3上有+5V电源提供 三极管Ql就工作，功率继电器RL1就处于闭合状态，PTC就还是处于被短 路状态，也不会有大的电流流过PTC而产生PTC过热和PTC保护现象，更 不会引起外机电控不工作现象。请参看图3，为本发明第二实施例的电路图。如图3所示，变频空调系统的总体没有变化,只是在防止上电瞬间沖击电 路中用控制继电器RL2替代了三极管Q1 ，防止上电瞬间冲击的电路的具体结 构PTC串联在空调系统中的交流电源火线上，在PTC的两端并联功率继电 器RL1的开关端，功率继电器RL1的两个线圏端分别连接空调系统中的+12V 电源和控制继电器RL2的一个开关端，功率继电器RL1的两个线圈端并联反 向二极管，控制继电器RL2的另一个开关端连接接地极，该控制继电器RL2 的两个线圏端分别连接开关电源的+5V电源端与接地极。在刚上电瞬间，由于开关电源3没有工作，因此，在控制继电器RI2的 线圈没有电流流过，控制继电器RL2断开，所以功率继电器RL1也断开，又 由于压缩机控制系统2没有工作，在这个过程中电流会流过PTC向开关电源3供电，由于开关电源3的功耗很小，不会引起PTC过热和保护。当开关电 源3上电后，母线电压平緩上升，当母线电压达到一定值后开关电源3开始 工作，向主控系统1以及向压缩机驱动系统2供电，同时，开关电源3提供 的5V电源使控制继电器RL2的开关导通，由于开关电源3已经给功率继电 器RL1提供电源，使功率继电器RL1吸合。由于母线电压上升到一定数值 时开关电源3才开始工作，所以从上电到功率继电器RL1吸合也会有一段时 间的延时。当电网出现不稳定导致主控系统单片机7出现复位现象时，由于 系统采用两块单片机来分别控制主控系统1和压缩机控制系统2,压缩机控 制系统2仍正常工作，又由于控制继电器RL2的线圈端分别连接开关电源的 +5V电源和接地极，只要开关电源3上有+5V电源提供控制继电器RL2就工 作，功率继电器RL1就处于闭合状态，PTC就还是处于被短路状态，也不会 有大的电流流过PTC而产生PTC过热和PTC保护现象，更不会引起外机电 控不工作现象。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，例如用其他可控开关装置替换三极管或继电器，或者可控开关装置的控 制端连接到其他的空调系统中的电源上等等，这些改进和润饰也应视为本发 明的保护范围。
权利要求
1. 一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，其特征在于，所述可控开关装置的控制端连接在空调系统中一路电源上。
2、 根据权利要求1所述的变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，其特征 在于，所述可控开关装置为三极管，其基极串联电阻后连接在空调系统中的一 路5V电源上。
3、 根据权利要求1所述的变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，其特征 在于，所述可控开关装置为控制继电器，所述控制继电器的线圏两端分别连接 空调系统中的 一路电源与接地极。
4、 根据权利要求2-3中任一项所述变频空调中防止上电瞬间冲击的电路， 其特征在于，所述5V电源为空调系统主控单片机上的5V电源。
5、 根据权利要求2-3中任一项所述变频空调中防止上电瞬间冲击的电路， 其特征在于，所述5V电源为空调系统开关电源上的5V电源。
6、 根据权利要求1所述的变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，其特征 在于，所述继电器的线圈两端并联反向二极管。
全文摘要
本发明提供的一种变频空调中防止上电瞬间冲击的电路，包括串联在空调系统中交流电源的火线上的正温度系数热敏电阻，在所述正温度系数热敏电阻两端并联功率继电器中的开关，所述功率继电器的线圈和可控开关装置串联接入电源与接地极之间，所述可控开关装置的控制端连接在空调系统中一路电源上。本发明电路能够在刚上电瞬间起到防止电流冲击的作用，并且，由于其不受主控单片机复位的影响，从而有效的克服了现有装置抗干扰能力差的缺点，更加有效的保护了空调系统的正常工作。
文档编号H02P1/26GK101257211SQ20071007963
公开日2008年9月3日 申请日期2007年3月1日 优先权日2007年3月1日
发明者刘俊杰, 强 孙, 林凡卿, 楚人震, 程永甫, 范双元 申请人:海尔集团公司;青岛海尔空调器有限总公司