空调室外机的通电控制电路、检测电路及故障判断方法与流程

1.本发明涉及空调技术领域，特别涉及空调室外机的通电控制电路、检测电路及故障判断方法。


背景技术：

2.空调室外机在不工作时或整机处于待机状态时，为了省电，需要让室外机处于不通电的状态，现有技术如附图1所示，室外机通电控制电路包括室内控制单元、室外控制单元、室外机工作电路、室内控制开关s11、室外控制开关s12和电阻r11,所述电阻r11为ptc(positive temperature coefficient)元器件，在给室外机工作电路上电时，室内控制单元控制室内控制开关s11闭合，通过电阻r11给室外机工作电路中的电容充电，待室外机工作电路稳定后，室外控制单元控制所述室外控制开关s12闭合，电阻r11被短路，室外机工作电路进入稳定的工作状态，实现室外机软启动，此时，室内控制开关s11和室外控制开关s12上流经的电流为室外机工作所需电流，这就要求室内控制开关s11和室外控制开关s12的额定电流需要与室外机工作电路稳定工作时的电流匹配，导致在室内机和室外机的电路中均需要使用额定电流较大的控制开关，因此，室外机电路需要具备软启动的相应室外控制单元和额定电流较大的控制开关，从而增加了室外机电路复杂程度，而且，现有技术中使用了两个额定电流较大的控制开关，成本较高。
3.在现有技术中，如果室外机不能正常工作，则在室内机统一反应为无法与室外机进行通讯，所以当出现室内外机无法正常通讯时有可能是室外机无法正常通电、短路或通讯电路有问题造成的，然而具体是什么问题无法判定，这给空调售后维修带来很大的困难。


技术实现要素：

4.本发明所解决的技术问题：提供一种空调室外机的通电控制电路、检测电路及故障判断方法，解决现有技术中室外机电路因软启动而增加电路复杂程度的问题，并同时解决因使用两个额定电流较大的控制开关导致成本较高的问题，进一步解决当室内机与室外机无法通讯时是否因供电问题引起的问题。
5.本发明解决上述技术问题采用的技术方案：空调室外机通电控制电路，包括室内控制单元和室外机工作电路，所述室外机工作电路包括多个电容，所述空调室外机通电控制电路还包括位于室内机中的第一控制开关、第二控制开关和第一电阻；所述第一控制开关与第一电阻串联，所述第二控制开关与第一控制开关和第一电阻的串联电路并联；所述第二控制开关的一端与交流电源火线相连，另一端连接到室外机工作电路；所述第一控制开关的控制端与室内控制单元相连，所述第二控制开关的控制端由控制信号控制，所述控制信号在室外机工作电路中的电容充电达到预期后发出，所述第一控制开关的额定电流小于第二控制开关的额定电流。
6.进一步的，所述第二控制开关的一端与所述第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与第一控制开关的一端相连，第一控制开关的另一端与第二控制开关的另一端相连。
7.进一步的，所述空调室外机通电控制电路还包括延时电路单元，由延时电路单元发出所述控制信号。
8.进一步的，所述控制信号由所述室内控制单元发出。
9.进一步的，在室外机上电时，所述第一控制开关间歇性闭合。
10.进一步的，空调室外机工作电路故障判断的方法，设定第一阈值和第二阈值，且第一阈值小于第二阈值，在闭合所述第一控制开关后，当第一电阻的压降有效值低于第一阈值时，则室外机工作电路处于断路；当第一电阻的压降有效值大于第二阈值时，则室外机工作电路处于短路；当第一电阻的压降有效值处于第一阈值和第二阈值之间时，则室外机工作电路正常。
11.进一步的，空调室外机的检测电路，包括第一二极管、第二电阻和第三电阻，所述第一二极管的正极与所述第一电阻远离火线的一端相连，所述第一二极管的负极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端与第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端接地，所述第二电阻与第三电阻的公共端作为检测室外机工作电路的信号采集端。
12.进一步的，利用检测电路判断空调室外机工作电路故障的方法，包括以下步骤：
13.s01、获取交流电的代表值v1；
14.s02、闭合所述第一控制开关，采集所述信号采集端的电压，并计采集到的电压的代表值v2；
15.s03、当v1-v2＜vr1时,则室外机工作电路断路；当v1-v2＞vr2时，则室外机工作电路短路；否则室外机工作电路正常；所述vr1和vr2为设定的阈值，且vr1＜vr2。
16.进一步的，所述代表值为有效值或者最大值。
17.本发明的有益效果：本发明空调室外机的通电控制电路、检测电路及故障判断方法通过将室外机的软启动设定在室内机，解决了现有技术中室外机电路因软启动而增加电路复杂程度的问题，并同时减小了第一控制开关的额定电流要求，从而解决了因使用两个额定电流较大的控制开关导致成本较高的问题，进一步，利用检测电路和故障判断方法解决了当室内机与室外机无法通讯时是否因供电问题引起的问题。
附图说明
18.附图1是本发明空调室外机的通电控制电路的现有技术电路示意图，其中l表示交流电的火线，n表示交流电的零线，s11表示室内控制开关，s12表示室外控制开关，r11表示电阻。
19.附图2是本发明空调室外机的通电控制电路的电路示意图，其中l表示交流电的火线，n表示交流电的零线，s21表示第一控制开关，s22表示第二控制开关，r21表示第一电阻。
20.附图3是本发明空调室外机的检测电路的电路示意图，其中l表示交流电的火线，n表示交流电的零线，s31表示第一控制开关，s32表示第二控制开关，r31表示第一电阻，r32表示第二电阻，r33表示第三电阻，d31表示第一二极管，v31表示信号采集端。
21.附图4是本发明空调室外机的检测电路的实施例中信号采集端的电压波形图。
22.附图5是本发明空调室外机的检测电路的实施例中第一电阻的电压波形图。
具体实施方式
23.在本发明中，空调室外机通电控制电路，包括室内控制单元和室外机工作电路，所述室外机工作电路包括多个电容，所述空调室外机通电控制电路还包括位于室内机中的第一控制开关、第二控制开关和第一电阻；所述第一控制开关与第一电阻串联，所述第二控制开关与第一控制开关和第一电阻的串联电路并联；所述第二控制开关的一端与交流电源火线相连，另一端连接到室外机工作电路；所述第一控制开关的控制端与室内控制单元相连，所述第二控制开关的控制端由控制信号控制，所述控制信号在室外机工作电路中的电容充电达到预期后发出，所述第一控制开关的额定电流小于第二控制开关的额定电流。
24.进一步的，所述第二控制开关的一端与所述第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与第一控制开关的一端相连，第一控制开关的另一端与第二控制开关的另一端相连。
25.进一步的，所述空调室外机通电控制电路还包括延时电路单元，由延时电路单元发出所述控制信号。
26.进一步的，所述控制信号由所述室内控制单元发出。
27.进一步的，在室外机上电时，所述第一控制开关间歇性闭合。
28.进一步的，空调室外机工作电路故障判断的方法，设定第一阈值和第二阈值，且第一阈值小于第二阈值，在闭合所述第一控制开关后，当第一电阻的压降有效值低于第一阈值时，则室外机工作电路处于断路；当第一电阻的压降有效值大于第二阈值时，则室外机工作电路处于短路；当第一电阻的压降有效值处于第一阈值和第二阈值之间时，则室外机工作电路正常。
29.进一步的，空调室外机的检测电路，包括第一二极管、第二电阻和第三电阻，所述第一二极管的正极与所述第一电阻远离火线的一端相连，所述第一二极管的负极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端与第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端接地，所述第二电阻与第三电阻的公共端作为检测室外机工作电路的信号采集端。
30.进一步的，利用检测电路判断空调室外机工作电路故障的方法，包括以下步骤：
31.s01、获取交流电的代表值v1；
32.s02、闭合所述第一控制开关，采集所述信号采集端的电压，并计采集到的电压的代表值v2；
33.s03、当v1-v2＜vr1时,则室外机工作电路断路；当v1-v2＞vr2时，则室外机工作电路短路；否则室外机工作电路正常；所述vr1和vr2为设定的阈值，且vr1＜vr2。
34.进一步的，所述代表值为有效值或者最大值。
35.实施例：
36.本发明中的空调室外机的通电控制电路，如附图2所示，包括室内控制单元和室外机工作电路，还包括位于室内机中的第一控制开关s21、第二控制开关s22和第一电阻r21；所述第一电阻r21的一端与第二控制开关s22的一端相连，并与交流电源火线l相连，所述第一电阻r21的另一端与第一控制开关s21的一端相连，第一控制开关s21的另一端与第二控制开关s22的另一端相连，并连接到室外机工作电路，所述第一控制开关s21的控制端与室内控制单元相连，所述第二控制开关s21的控制端由控制信号控制，所述控制信号在室外机工作电路中的电容充电达到预期后发出，所述第一控制电路的控制端所述第一控制开关的额定电流小于第二控制开关的额定电流。
37.在本实施例中，室外机无软启动开关、电阻及相应的启动开关控制电路，解决了现有技术中室外机电路因软启动而增加电路复杂程度的问题。
38.在本实施例中，第一控制开关s21可以是继电器、交流接触器或其他功率开关器件，第二控制开关s22也可以是继电器、交流接触器或其他功率开关器件，第一电阻r21可以是ptc电阻或电阻值恒定的一般功率电阻，第一控制开关s21的额定电流可以远小于第二控制开关s22的额定电流，具体的，第二控制开关s22的额定电流需满足室外机的功率，第一控制开关s21的额定电流只需满足不小于空调外机工作的额定电压除以第一电阻r21的额定电阻即可，由此，解决了因使用两个额定电路较大的控制开关导致成本较高的问题。
39.在本实施例中，由第一控制开关s21、第二控制开关s22和第一电阻r21组成的软启动控制电路，在需要给室外机上电时，先闭合第一开关s21，待室外机预充电完成后第二控制开关s22闭合，在第二控制开关s22闭合后可断开第一控制开关s21，也可不断开，具体的，所述第二控制开关可以由室内控制单元进行控制或通过延时电路单元进行控制，延时时间大于室外机预充电时间即可。为防止上电过程中由于室外机部分电容过大导致启动电流过大，可间歇性闭合第一控制开关s21，直至室外机电容充电完成，以此防止大电流造成的其他器件损坏。
40.针对本实施例，设计一个检测电路，如附图3所示，包括第一二极管d31、第二电阻r32和第三电阻r33，所述第一二极管d31的正极与所述第一控制开关s31和第一电阻r31的公共端相连，所述第一二极管d31的负极连接第二电阻r32的一端，第二电阻r32的另一端与第三电阻r33的一端相连，第三电阻r33的另一端接地，所述第二电阻r32与第三电阻r33的公共端作为检测室外机工作电路的信号采集端v31。
41.将该检测电路应用于额定工作电压为220v的3p变频空调上时，信号采集端v31的电压波形图如附图4所示，由此设计一种利用检测电路来判断室外机工作电路的故障的方法，包括以下步骤：
42.s01、获取交流电的代表值v1；
43.具体的，在所述第一控制开关和第二控制开关均断开时，采集所述信号采集端的电压，并计算所述电压在一段时间内的代表值v1；
44.s02、闭合所述第一控制开关，采集所述信号采集端的电压，并计采集到的电压的代表值v2；
45.具体的，闭合所述第一控制开关，采集所述信号采集端的电压，并计算所述电压在步骤s01中相同时间内的代表值v2；
46.s03、当v1-v2＜vr1时,则室外机工作电路断路；当v1-v2＞vr2时，则室外机工作电路短路；否则室外机工作电路正常；所述vr1和vr2为设定的阈值，且vr1＜vr2
47.具体的，所述代表值可以是有效值，也可以是最大值。
48.以有效值为例，在额定工作电压为220v的3p变频空调上应用，其中第一控制开关选择额定电流为5a的继电器，第一电阻选择额定电阻为50欧姆的ptc电阻，第二控制开关选择额定电流为30a的继电器，设定vr1＝5v，vr2＝215v，由于市电为50hz，故采样时间设定为10ms，在步骤s01中，有效值v1＝220v，如果在步骤s02中，计算获得的有效值v2大于215v，则室外机工作电路断路，若v2小于5v，则室外机工作电路短路，v2在5与215之间，则表示室外机工作电路正常。
49.由此，可以由室内机主控系统来实现判断室外机工作电路的状态，并由空调的显示单元显示结果。
50.另外，对于本实施例，第一电阻的电压波形图如附图5所示，由此，设计另一种室外机的故障判断方法，通过检查第一电阻的压降有效值来判断。具体的，设定第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，当第一电阻的压降有效值低于第一阈值时，则室外机工作电路处于断路，当第一电阻的压降有效值大于第二阈值时，则室外机工作电路处于短路，当第一电阻的压降有效值处于第一阈值和第二阈值之间时，则室外机工作电路正常。
51.本发明的另一个实施例，将所述第一控制开关和第一电阻的位置交换，相应的检测电路的第一二极管的正极连接在第一电阻与第二控制开关的公共端。