一种斩波电路的控制方法、系统及空调与流程

本发明涉及斩波技术领域，特别是涉及一种斩波电路的控制方法、系统及空调。

背景技术：

风机是空调进行温度调节时必不可少的一个环节。为了满足空调正常的运转，达到制冷、制热能力的平衡，必须保证室内风机的转速满足系统的要求。市场上的空调在低温条件下需要制冷，空调要实现低温制冷，需要调节风机电压从而控制风机的转速，最终达到低温制冷的效果。为达到以上目的，可采用可控硅调压调速的方法来调节风机的转速。为了保证所调电压满足转速要求，则必须检出输入电压的零点和测出风机的转速，故在实际电路中，还需使用了过零检测电路来检出输入电压的零点。使用风机转速检测电路来检测转速，再通过调节可控硅导通角来使风机转速达到系统要求。

具体地，请参照图1，图1为现有技术中提供的一种通过改变可控硅导通角的方法来改变电动机端电压的波形的原理图。当可控硅导通角α1＝180°时，电动机端电压波形为正弦波，即全导通状态；当可控硅导通角α1<180°时，电动机端电压波形如图实线所示，即非全导通状态，有效值减小；α1越小，导通状态越少，则电压有效值越小，所产生的磁场越小，则电机的转速越低。由以上的分析可知，可控硅调速时电机转速可连续调节，但这时电动机电压和电流波形不连续，波形差，故电动机的噪音大，并带来干扰。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种斩波电路的控制方法，本发明不再以一个输入电压周期为单位来进行斩波，而是以多个电压周期为单位来进行斩波，斩波周期更长，从而使得每个斩波周期内可控硅输出的电压和电流波形的连续时间更长，大大减小了风机的噪音，提高了用户体验；本发明的另一目的是提供一种斩波电路的控制系统及空调。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种斩波电路的控制方法，应用于斩波电路，所述斩波电路包括一端作为所述斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为所述斩波电路的输出端与风机连接、用于对所述输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，所述控制方法包括：

采集所述输入电压；

依据所述输入电压生成用于控制所述可控硅的导通时间的控制信号；

利用所述控制信号控制所述可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数。

优选地，所述依据所述输入电压生成用于控制所述可控硅的导通时间的控制信号的过程为：

依据所述输入电压查找预设表格，从所述预设表格中查找与所述输入电压对应的可控硅的导通时间，并依据所述可控硅的导通时间生成控制信号。

优选地，所述控制信号控制所述可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波的过称为：

所述控制信号控制所述可控硅每5个输入电压的半周期进行一次斩波，且前4个输入电压的半周期为导通时间，最后一个输入电压的半周期为斩波时间。

优选地，该方法还包括：

采集所述输入电压的零点；

则依据所述控制信号控制所述可控硅进行斩波的过程为：

依据所述控制信号控制所述可控硅在输入电压过零点时进行斩波。

优选地，该方法还包括：

判断所述输入电压是否超出预设范围，如果是，则控制所述可控硅关断并发出警报。

优选地，所述预设范围为170V-280V。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种斩波电路的控制系统，应用于斩波电路，所述斩波电路包括一端作为所述斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为所述斩波电路的输出端与风机连接、用于对所述输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，所述控制系统包括：

采集模块，用于采集所述输入电压；

主控芯片，用于依据所述输入电压生成用于控制所述可控硅的导通时间的控制信号；还用于利用所述控制信号控制所述可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数。

优选地，所述依据所述输入电压生成用于控制所述可控硅的导通时间的控制信号的过程为：

依据所述输入电压查找预设表格，从所述预设表格中查找与所述输入电压对应的可控硅的导通时间，并依据所述可控硅的导通时间生成控制信号。

优选地，所述主控芯片还用于判断所述输入电压是否超出预设范围，如果是，则控制所述可控硅关断并生成报警信号；

所述控制系统还包括：

报警装置，用于依据所述报警信号发出警报。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种空调，包括斩波电路，所述斩波电路包括一端作为所述斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为所述斩波电路的输出端与风机连接、用于对所述输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，还包括如上述所述的斩波电路的控制系统。

本发明提供了一种斩波电路的控制方法、系统及空调，应用于斩波电路，斩波电路包括一端作为斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为斩波电路的输出端、用于对输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，控制方法包括采集输入电压；依据输入电压生成用于控制可控硅的导通时间的控制信号；利用控制信号控制可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数。可见，本发明不再以一个输入电压周期为单位来进行斩波，而是以多个电压周期为单位来进行斩波，斩波周期更长，从而使得每个斩波周期内可控硅输出的电压和电流波形的连续时间更长，大大减小了风机的噪音，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中提供的一种通过改变可控硅导通角的方法来改变电动机端电压的波形的原理图；

图2为本发明提供的一种斩波电路的控制方法的过程的流程图；

图3为采用本发明提供的斩波电路的控制方法的一种可控硅输出的电压波形图；

图4为本发明提供的一种控制系统的结构示意图；

图5为本发明提供的一种控制系统的电源原理图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种斩波电路的控制方法，本发明不再以一个输入电压周期为单位来进行斩波，而是以多个电压周期为单位来进行斩波，斩波周期更长，从而使得每个斩波周期内可控硅输出的电压和电流波形的连续时间更长，大大减小了风机的噪音，提高了用户体验；本发明的另一核心是提供一种斩波电路的控制系统及空调。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图2，图2为本发明提供的一种斩波电路的控制方法的过程的流程图，应用于斩波电路，斩波电路包括一端作为斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为斩波电路的输出端与风机连接、用于对输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，控制方法包括：

步骤S101：采集输入电压；

可以理解的是，在实际应用中，一旦应用场景如风机确定，需要可控硅输出的电压也是确定的，当输入电压不同时，则控制可控硅的导通时间也是不同的，因此首先需要采集输入电压。

步骤S102：依据输入电压生成用于控制可控硅的导通时间的控制信号；

在采集到输入电压后，如上述分析，需要根据输入电压来确定可控硅的导通时间，并依据此生成控制信号。

步骤S103：利用控制信号控制可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数。

现有技术中是每2个输入电压的半周期进行一次斩波，从而导致风机噪音较大，本申请中为解决此问题，将可控硅的斩波周期增大，也即每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数，与现有技术中相比，在相同时间内，斩波的次数较少，从而可以使得一个斩波周期内电压和电流连续的时间较长，可以大大的减小风机的噪音。

具体地，请参照图3，图3为采用本发明提供的斩波电路的控制方法的一种可控硅输出的电压波形图。可见，在一个斩波周期内电压和电流连续的时间较长。

作为优选地，依据输入电压生成用于控制可控硅的导通时间的控制信号的过程为：

依据输入电压查找预设表格，从预设表格中查找与输入电压对应的可控硅的导通时间，并依据可控硅的导通时间生成控制信号。

在实际应用中，因为风机的型号是可以预先知道的，虽然理论上来说输入电压也是已知的，但是因为电网的不稳定或者不同地方的输入电压存在差异，因此，可以针对不同的输入电压预先制定好不同的输入电压与可控硅的导通时间的一一对应关系，也即预先制定好不同的输入电压对应的可控硅的斩波周期，在采集到当前的输入电压时，从预设表格中查找与该输入电压对应的可控硅的导通时间，并依据此生成相应的控制信号，以此来控制可控硅进行斩波。

作为优选地，控制信号控制可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波的过称为：

控制信号控制可控硅每5个输入电压的半周期进行一次斩波，且前4个输入电压的半周期为导通时间，最后一个输入电压的半周期为斩波时间。

具体地，这里可以取斩波周期为5个输入电压的半周期，其中，前4个输入电压的半周期为可控硅的导通时间，最后一个输入电压的半周期为可控硅的斩波时间，也即可控硅的关断时间。当然，这里的N还可以为其他数值，本发明在此不做特别的限定，根据实际情况来定。

作为优选地，该方法还包括：

采集输入电压的零点；

则依据控制信号控制可控硅进行斩波的过程为：

依据控制信号控制可控硅在输入电压过零点时进行斩波。

根据可控硅的特性，最优选的方式是在输入电压过零点后控制可控硅导通或者关断。

作为优选地，该方法还包括：

判断输入电压是否超出预设范围，如果是，则控制可控硅关断并发出警报。

为了避免输入电压的大波动导致对风机的损坏，这里还要求输入电压在预设范围内时才进行上述步骤，否则，保持可控硅关断，并发出警报。

作为优选地，预设范围为170V-280V。

当然，这里的预设范围还可以为其他数值，本发明在此不做特别的限定，根据实际情况来定。

本发明提供了一种斩波电路的控制方法、系统及空调，应用于斩波电路，斩波电路包括一端作为斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为斩波电路的输出端、用于对输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，控制方法包括采集输入电压；依据输入电压生成用于控制可控硅的导通时间的控制信号；利用控制信号控制可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数。可见，本发明不再以一个输入电压周期为单位来进行斩波，而是以多个电压周期为单位来进行斩波，斩波周期更长，从而使得每个斩波周期内可控硅输出的电压和电流波形的连续时间更长，大大减小了风机的噪音，提高了用户体验。

与上述方法实施例相适应地，本发明还提供了一种斩波电路的控制系统，请参照图4和图5，其中，图4为本发明提供的一种控制系统的结构示意图，图5为本发明提供的一种控制系统的电源原理图，该控制系统应用于斩波电路，斩波电路包括一端作为斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为斩波电路的输出端与风机连接、用于对输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，控制系统包括：

采集模块1，用于采集输入电压；

主控芯片2，用于依据输入电压生成用于控制可控硅的导通时间的控制信号；还用于利用控制信号控制可控硅每N个输入电压的半周期进行一次斩波，N为不小于3的整数。

作为优选地，依据输入电压生成用于控制可控硅的导通时间的控制信号的过程为：

依据输入电压查找预设表格，从预设表格中查找与输入电压对应的可控硅的导通时间，并依据可控硅的导通时间生成控制信号。

作为优选地，主控芯片2还用于判断输入电压是否超出预设范围，如果是，则控制可控硅关断并生成报警信号；

控制系统还包括：

报警装置，用于依据报警信号发出警报。

对于本发明提供的一种斩波电路的控制系统的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种空调，包括斩波电路，斩波电路包括一端作为斩波电路的输入端与输入电压连接、另一端作为斩波电路的输出端与风机连接、用于对输入电压进行斩波并将斩波后的电压输出至风机的可控硅，还包括如上述的斩波电路的控制系统。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。