一种变频空调及其供电控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于空调供电控制技术领域，尤其涉及一种变频空调及其供电控制电路。
【背景技术】
[0002]目前，在日常使用过程中，变频空调的工作时间通常小于其待机时间，现有技术在变频空调待机时是使变频空调处于上电状态，以便在用户需要使用变频空调时能够使变频空调快速开启工作，但这样就会导致变频空调在待机过程中耗费较多的电能，进而造成待机功耗过高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种变频空调的供电控制电路，旨在解决现有技术使变频空调在待机出现功耗过高的问题。
[0004]本发明是这样实现的，一种变频空调的供电控制电路，其包括整流电路、功率因数校正电路、母线电容、开关电源及控制器，所述整流电路将交流电转换为高压直流电并经过所述功率因数校正电路输出至所述变频空调中的用电负载，所述开关电源将所述交流电转换为低压直流电，所述母线电容连接于所述功率因数校正电路的正输出端与负输出端之间，所述控制器通过采样电阻连接所述功率因数校正电路的正输出端；
[0005]所述供电控制电路还包括:
[0006]预充电模块、高压电源控制模块及低压电源控制模块；
[0007]所述预充电模块的输入端与所述高压电源控制模块的输入端共接于交流电源的第二端，所述交流电源的第一端连接所述整流电路的第一输入端，所述预充电模块的输出端与所述高压电源控制模块的输出端共接于所述整流电路的第二输入端，所述低压电源控制模块的输入端连接所述开关电源的输出端，所述低压电源控制模块的输出端连接所述功率因数校正电路的电源端及所述用电负载的低压电源端，所述预充电模块的受控端、所述高压电源控制模块的受控端以及所述低压电源控制模块的受控端均与所述控制器连接；
[0008]在变频空调上电时，所述控制器控制所述低压电源控制模块将所述低压直流电输出至所述功率因数校正电路和所述用电负载，并同时控制所述预充电模块接通所述整流电路与所述交流电源；当所述控制器通过所述采样电阻检测到所述母线电容的电压上升到工作电压时，所述控制器控制所述高压电源控制模块替代所述预充电模块继续接通所述整流电路与所述交流电源；
[0009]在变频空调从上电工作状态进入待机状态时，所述控制器控制所述高压电源控制模块断开所述整流电路与所述交流电源之间的连接，当所述控制器通过所述采样电阻检测到所述母线电容的电压下降到安全电压时，所述控制器控制所述低压电源控制模块停止将所述低压直流电输出至所述功率因数校正电路和所述用电负载；所述工作电压大于所述安全电压。
[0010]本发明还提供了一种包括上述供电控制电路的变频空调。
[0011]本发明通过在变频空调中采用包括预充电模块、高压电源控制模块及低压电源控制模块的供电控制电路，在变频空调上电时，由控制器驱动低压电源控制模块将低压直流电输出至功率因数校正电路和用电负载，并同时控制预充电模块接通整流电路与交流电源；当母线电容的电压上升到工作电压时，控制器控制高压电源控制模块替代预充电模块继续接通整流电路与交流电源；而在变频空调进入待机状态时，控制器控制高压电源控制模块断开整流电路与交流电源之间的连接，当母线电容的电压下降到安全电压时，控制器控制低压电源控制模块停止将低压直流电输出至功率因数校正电路和用电负载，从而使变频空调在待机过程中的功耗得到降低，解决了现有技术使变频空调在待机出现功耗过高的冋题。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例提供的变频空调的供电控制电路的模块结构图；
[0013]图2是本发明实施例提供的变频空调的供电控制电路的示例电路结构图；
[0014]图3是图2所示的供电控制电路的工作原理所涉及的波形时序图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]本发明实施例涉及变频空调及其供电控制电路，变频空调包括用电负载和供电控制电路，图1示出了该供电控制电路的模块结构，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:
[0017]在本发明实施例中，变频空调的供电控制电路100包括整流电路101、功率因数校正电路102、母线电容E1、开关电源103及控制器104。整流电路101的正输出端V+和负输出端V-分别连接功率因数校正电路102的正输入端Pin和负输入端Nin，整流电路101将交流电转换为高压直流电并经过功率因数校正电路102输出至变频空调中的用电负载200，功率因数校正电路102的正输出端Pout与负输出端Nout分别连接用电负载200的正输入端P和负输入端N。开关电源103的第一输入端ACl和第二输入端AC2分别连接交流电源AC的第一端和第二端，开关电源103将交流电转换为低压直流电。母线电容El连接于功率因数校正电路102的正输出端Pout与负输出端Nout之间。控制器104通过一采样电阻Rs连接功率因数校正电路102的正输出端Pout。放电电阻&也连接于功率因数校正电路102的正输出端Pout与负输出端Nout之间，在母线电容El处于放电状态时，可通过放电电阻&进行放电。其中，整流电路101、功率因数校正电路102及开关电源103均为常用电路，因此不再赘述。母线电容El具体是电解电容，控制器104也具体可以是常用的单片机、ARM处理器或者其他具备数据逻辑处理能力的可编程控制器。用电负载200具体是变频空调中包括智能功率模块(即IPM模块)以及其他用电电路在内的负载电路。
[0018]供电控制电路100还包括:
[0019]预充电模块105、高压电源控制模块106及低压电源控制模块107 ;
[0020]预充电模块105的输入端与高压电源控制模块106的输入端共接于交流电源AC的第二端，交流电源AC的第一端连接整流电路101的第一输入端ACl，预充电模块105的输出端与高压电源控制模块106的输出端共接于整流电路101的第二输入端，低压电源控制模块107的输入端连接开关电源103的输出端Vout，低压电源控制模块107的输出端连接功率因数校正电路102的电源端VCC及用电负载的低压电源端VCC，预充电模块105的受控端、高压电源控制模块106的受控端以及低压电源控制模块107的受控端均与控制器104连接。
[0021]在变频空调上电工作时，控制器104控制低压电源控制模块107将上述低压直流电输出至功率因数校正电路102和用电负载200，并同时控制预充电模块105接通整流电路101与交流电源AC ;当控制器104通过采样电阻Rs检测到母线电容El的电压上升到工作电压时，控制器104控制高压电源控制模块106替代预充电模块105继续接通整流电路101与交流电源AC。
[0022]其中，当变频空调上电时，预充电模块105将整流电路101与交流电源AC接通，则整流电路101便可将交流电转换成高压直流电通过功率因数校正电路102输出至直流母线以对母线电容El进行充电。当母线电容El的电压上升到工作电压时，表明变频空调已具备进入正常工作状态的供电条件，则控制器104会控制预充电模块105断开整流电路101与交流电源AC之间的连通，转为控制高压电源控制模块106继续接通整流电路101与交流电源AC，从而实现了从上电状态到正常工作状态的供电通路切换。
[0023]在变频空调从上电工作状态进入待机状态时，控制器104控制高压电源控制模块106断开整流电路101与交流电源AC之间的连接，当控制器104通过采样电阻Rs检测到母线电容El的电压下降到安全电压时，控制器104控制低压电源控制模块107停止将上述低压直流电输出至功率因数校正电路102和用电负载200。其中，上述工作电压大于安全电压，工作电压和安全电压都是预先设定好并内嵌在控制器104的控制程序中，工作电压是用于衡量变频空调是否能够进入正常工作状态的参考电压，安全电压则是用于判断直流母线是否掉电的参考电压。由于变频空调进入待机状态，所以可以停止向用电负载200输出高压直流电，则控制器104便可通过控制高压电源控制模块106切断交流电源AC与整流电路101之间的电源通路，达到切断高压供电的目的，然后在母线电容El的电压下降到安全电压时，表明直流母线已掉电，此时便可使低压电源控制模块107停止输出上述低压直流电至功率因数校正电路102和用电负载200，进而达到切断低压供电的目的，从而能够有效降低变频空调在待机状态下的功耗。
[0024]具体的，如图2所示，预充电模块105包括第一断电器RYl和PTC热敏电阻PTCl ；第一断电器RYl的第一控制触点I接地，第一断电器RYl的第二控制触点2为预充电模块105的受控端，第一断电器RYl的开关触点3为预充电模块105的输入端，第一断电器RYl的常开触点4连接PTC热敏电阻PTCl的第一端，PTC热敏电阻PTCl的第二端为预充电模块105的输出端。