驱动板电源输出的控制电路的制作方法

文档序号:15681196发布日期:2018-10-16 20:35阅读:330来源:国知局

本发明涉及智能家电技术领域,特别涉及驱动板电源输出的控制电路。



背景技术:

目前变频电冰箱控制器,一般分为显示板、主控板和驱动板。显示板主要用于显示和设定冰箱间室控温;主控板用于检测温度传感器、门开关等,并控制风门、风机、制冰机、电加热、阀等负载;驱动板主要用于根据主控板发送的驱动信号驱动压缩机。

根据产品特性、运行状态以及外部环境等条件,电冰箱的压缩机存在周期性的开停,其中压缩机的平均停止工作时间约占总时间的30%。由于外部交流电源一直连接,所以在压缩机停止工作的期间内,控制器中各种电路仍然一直处于工作状态。因此,会造成不必要电能耗费,浪费了能源。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种驱动板电源输出的控制电路。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面,提供了一种驱动板电源输出的控制电路,包括:光耦驱动电路,光电耦合器,以及开关电源驱动电路,其中,

光耦驱动电路,分别与用电设备中的主控板的一个管脚,以及所述光电耦合器中的发光源连接,用于当接收到所述管脚输出的控制所述驱动板进入工作状态的驱动信号时,控制所述发光源发光,当未收到所述驱动信号时,控制所述发光源熄灭;

开关电源驱动电路,分别与所述光电耦合器中的受光器,以及驱动板电源的开关管连接,用于当所述受光器导通时,所述开关管打开,使得所述驱动板电源输出电压,当所述受光器未导通时,所述开关管关闭,使得所述驱动板电源未输出电压。

本发明一实施例中,当所述管脚不输出所述驱动信号时,所述管脚输出高电平时,还包括:

第一取反电路,分别与所述管脚,以及所述光耦驱动电路连接,用于将所述管脚的所述驱动信号进行取反处理,得到输入所述光耦驱动电路的第一驱动信号。

本发明一实施例中,当所述管脚不输出所述驱动信号时,所述管脚输出低电平时,还包括:

第二取反电路,分别与所述管脚,以及所述光耦驱动电路连接,用于将所述管脚的所述驱动信号进行两次取反处理,得到输入所述光耦驱动电路的第二驱动信号。

本发明一实施例中,所述光电耦合器中所述发光源为发光二极管,所述受光器为光敏三极管。

本发明一实施例中,所述光耦驱动电路包括:

串联的第一电阻r1,第一二极管d1,以及第二电阻r2;

所述第二电阻r2与第一电容c1串联在第一三极管t1的基极和发射极之间,且所述第一电容c1与所述第一三极管t1的发射极分别接地;

所述第一三极管t1的集电极通过第三电阻r3与所述发光二极管的一端连接,所述发光二极管的另一端与所述主控板的控制电源连接。

本发明一实施例中,所述开关电源驱动电路包括:

所述开关管的基极通过第四电阻r4与所述光敏三极管的集电极连接;

所述开关管的发射极通过第四电阻r4和第五电阻r5与所述敏三极管的集电极连接,且所述第二端与所述驱动板电源的初级输出连接;

所述开关管的集电极与所述驱动板电源的次级输出连接。

本发明一实施例中,所述第一取反电路包括:

第六电阻r6与第七电阻r7串联在所述管脚与第三三极管t3的发射极之间,且所述第七电阻r7与所述第三三极管t3的发射极分别与所述主控板的控制电源连接;

所述第六电阻r6串联在所述管脚与第三三极管t3的基极之间;

所述第三三极管t3的集电极分别与第一电阻r1和第八电阻r8连接;

所述第八电阻r8的另一端接地。

本发明一实施例中,所述第二取反电路包括:

第九电阻r9串联在所述管脚与第三三极管t4的基极之间;

所述第三三极管t4的发射极接地;

第六电阻r6与第七电阻r7串联在所述第三三极管t4的集电极与第三三极管t3的发射极之间,且所述第七电阻r7与所述第三三极管t3的发射极分别与所述主控板的控制电源连接;

所述第六电阻r6串联在所述管脚与第三三极管t3的基极之间;

所述第三三极管t3的集电极分别与第一电阻r1和第八电阻r8连接;

所述第八电阻r8的另一端接地。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明实施例中,在用电设备控制器的主控板和驱动板之间增加一个驱动板电源输出的控制电路,该控制电路可根据主控板发送的控制所述驱动板进入工作状态的驱动信号,来控制驱动板电源的输出,可实现了压缩机停止工作时,驱动板中控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路的框图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路一的电路图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路二的电路图;

图4是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路三的电路图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,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。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言,由于其与实施例公开的部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

目前,一些用电设备的压缩机存在周期性的开停,例如:电冰箱、空调、或其他的一些带有驱动电路的用电设备,其中,电冰箱中压缩机的平均停止工作时间约占总时间的30%。由于外部交流电源一直连接,所以在压缩机停止工作的期间内,控制器中各种电路仍然一直处于工作状态。其中,显示板和主控板,需要实时的检测温度变化并做出相应调整,因此,必须一直处于工作状态。但是,由于压缩机停止工作了,驱动板中的控制芯片及驱动电路就不必要一直处于工作状态,因此,本发明实施例中,在用电设备控制器的主控板和驱动板之间增加一个驱动板电源输出的控制电路,该控制电路可根据主控板发送的控制所述驱动板进入工作状态的驱动信号,来控制驱动板电源的输出,这样,控制电路没有接收到驱动信号时,可控制驱动板电源不输出电压,从而,驱动板中的控制芯片及驱动电路也不会获得电能,即停止运行,实现了压缩机停止工作时,控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

图1是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路的框图。如图1所示,控制电路包括:光耦驱动电路100,光电耦合器200,以及开关电源驱动电路300。

本实施例中,控制电路位于用电设备中的主控板和驱动板之间,具体,位于主控板的一个管脚和驱动板电源之间。两者之间的频率不同,因此,需要一个隔离电路,用光耦合器既能连接两个部分又能隔离信号干扰。

这里,光电耦合器200是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。

确定了光电耦合器200,需要增加一个对发光源控制的光耦驱动电路100,以及一个根据受光器进行开关管控制的开关电源驱动电路300。其中,

光耦驱动电路100,分别与用电设备中的主控板的一个管脚,以及光电耦合器200中的发光源连接,用于当接收到管脚输出的控制驱动板进入工作状态的驱动信号时,控制发光源发光,当未收到驱动信号时,控制发光源熄灭。

开关电源驱动电路300,分别与光电耦合器200中的受光器,以及驱动板电源的开关管连接,用于当受光器导通时,开关管打开,使得驱动板电源输出电压,当受光器未导通时,开关管关闭,使得驱动板电源未输出电压。

控制电路位于用电设备中的主控板和驱动板之间。当用电设备的压缩机运行时,主控板的管脚输出是压缩机的驱动信号,这个,驱动板根据接收的驱动信号来驱动压缩机的运行。一般,驱动信号是携带了电机转速的脉冲信号。本发明实施例中,可根据这个驱动信号,来控制驱动板电源的输出。即光耦驱动电路100接收到主控板的一个管脚输出的驱动信号时,会控制光电耦合器200中的发光源发光。而当压缩机不需要工作时,主控板的管脚自然不会输出驱动信号,从而,光耦驱动电路100不会接收到驱动信号,此时,光电耦合器200中的发光源不会发光,处于熄灭状态。

光耦驱动电路100对发光源进行控制后,由于开关电源驱动电路分别与光电耦合器中的受光器,以及驱动板电源的开关管连接,因此,光电耦合器200中的发光源发光时,受光器可导通,从而,可控制开关管打开,使得驱动板电源输出电压,而发光源熄灭时,受光器未导,开关管关闭,使得驱动板电源未输出电压。

可见,本发明实施例中,当用电设备中压缩机需要工作时,可根据现有的控制驱动板进入工作状态的驱动信号,控制电路可控制发光源发光,这样,受光器导通,驱动板电源的开关管打开,从而,驱动板电源输出电压,驱动板上的控制芯片和驱动电路上电正常工作。而当用电设备中压缩机不需要工作时,主控板不会发出驱动信号,这样,控制电路中的发光源熄灭,而受光器截止,驱动板电源的开关管关闭,从而,驱动板电源不输出电压,不对驱动板上的控制芯片和驱动电路进行供电,实现了驱动板中控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

用电设备中的主控板的型号有多种,对应的管脚的驱动能力也有多种。因此,与控制电路连接的主控板的管脚的驱动能力也可能有多种。当与控制电路连接的主控板的管脚具有电流驱动能力时,可直接在主控板和驱动板之间增加上述的驱动板电源输出的控制电路。但是,当与控制电路连接的主控板的管脚不具有电流驱动能力时,并且,当该管脚在不输出驱动信号时,该管脚置高,即管脚输出高电平时,还需在上述控制电路与管脚之间增加一个取反电路,即该控制电路还包括:第一取反电路,分别与管脚,以及光耦驱动电路连接,用于将管脚的驱动信号进行取反处理,得到输入光耦驱动电路的第一驱动信号。同样,光耦驱动电路可根据接收的第一驱动信号,控制光电耦合器200中的发光源发光。而光耦驱动电路未接收的第一驱动信号时,光电耦合器200中的发光源也会熄灭,从而,当用电设备中压缩机不需要工作时,驱动板电源不输出电压,不对驱动板上的控制芯片和驱动电路进行供电,实现了驱动板中控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

而当与控制电路连接的主控板的管脚不具有电流驱动能力时,并且,当该管脚在不输出驱动信号时,该管脚置低,即管脚输出低电平时,也需在上述控制电路与管脚之间增加一个取反电路,即该控制电路还包括:第二取反电路,分别与管脚,以及光耦驱动电路连接,用于将管脚的驱动信号进行两次取反处理,得到输入光耦驱动电路的第二驱动信号。同样,光耦驱动电路可根据接收的第二驱动信号,控制光电耦合器200中的发光源发光。而光耦驱动电路未接收的第二驱动信号时,光电耦合器200中的发光源也会熄灭,从而,当用电设备中压缩机不需要工作时,驱动板电源不输出电压,不对驱动板上的控制芯片和驱动电路进行供电,实现了驱动板中控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

下面将操作流程集合到具体实施例中,举例说明本公开实施例提供的控制电路。

控制电路一,本实施例中,用电设备可为电冰箱、空调或其他携带驱动板电路的用电设备,用电设备的主控板的管脚具有电流驱动的能力,该管脚可输出控制驱动板进入工作状态的驱动信号,即驱动信号是携带了电机转速的连续的脉冲信号。光电耦合器中发光源为发光二极管,受光器为光敏三极管。

图2是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路一的电路图。如图2所示,控制电路包括:第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及第五电阻r5,第一二极管d1,第一电容c1,第一三极管t1,电耦合器ic1。

其中,光耦驱动电路包括:串联的第一电阻r1,第一二极管d1,以及第二电阻r2;第二电阻r2与第一电容c1串联在第一三极管t1的基极和发射极之间,且第一电容c1与第一三极管t1的发射极分别接地;第一三极管t1的集电极通过第三电阻r3与ic1中发光二极管的一端连接,发光二极管的另一端与主控板的控制电源连接。

开关电源驱动电路包括:开关管的基极通过第四电阻r4与光敏三极管的集电极连接;开关管的发射极通过第四电阻r4和第五电阻r5与敏三极管的集电极连接,且第二端与驱动板电源的初级输出连接;开关管的集电极与驱动板电源的次级输出连接。这里,驱动板电源的开关管为第二三级管t2,驱动板电源的初级输出为vccin,而驱动板电源的次级输出为vccout。

这样,当主控板的管脚发出驱动信号时,即图2中的主控板通讯信号,通过限流的第一电阻r1,使第一二极管d1导通,为第一电容c1充电,

c1两端的电压升高后,通过限流的第二电阻r2使得第一三极管t1导通,光耦ic1的发光二极管端通过限流的第三电阻r3、以及第一三极管t1对地导通,光耦ic1的光敏三极管的集电极和发射极导通,驱动板电源的初级输出(vcc_in)通过第二三极管t2发射极到基极,经过限流的第四电阻r4、光耦ic1对地导通,从而第二三极管t2的发射极和集电极导通,实现驱动板电源开通(vcc_in--->vcc_out),即驱动板电源次级输出vcc_out。

当主控板的管脚无驱动信号发出时,第一二极管d1不导通,第一电容c1两端无电压,第一三极管t1不导通,光耦ic1不工作,第二三极管t2的基极通过上拉的第五电阻r5保持高电平,使第二三极管t2的发射极和集电极不导通,从而驱动板电源处于断开状态。

可见,控制电路没有接收到驱动信号时,驱动板电源处于断开状态,这样,实现了压缩机停止工作时,控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

控制电路二,本实施例中,用电设备可为电冰箱、空调或其他携带驱动板电路的用电设备,用电设备的主控板的管脚不具有电流驱动的能力,且该管脚在不输出驱动信号时,该管脚置高,即管脚输出高电平。该管脚可输出控制驱动板进入工作状态的驱动信号,即驱动信号是携带了电机转速的连续的脉冲信号。光电耦合器中发光源为发光二极管,受光器为光敏三极管。

图3是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路二的电路图。如图3所示,控制电路不仅包括:控制电路一还包括了第一取反电路,即不仅包括了第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及第五电阻r5,第一二极管d1,第一电容c1,第一三极管t1,电耦合器ic1,还包括:第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8,以及第三三极管t3。

其中,光耦驱动电路和开关电源驱动电路的具体电路连接可如上述的控制电路一。而第一取反电路的具体的电路连接可包括:第六电阻r6与第七电阻r7串联在管脚与第三三极管t3的发射极之间,且第七电阻r7与第三三极管t3的发射极分别与主控板的控制电源连接;第六电阻r6串联在管脚与第三三极管t3的基极之间;第三三极管t3的集电极分别与第一电阻r1和第八电阻r8连接;第八电阻r8的另一端接地。

这样,当主控板的管脚发出驱动信号时,即图3中的主控板通讯信号,通过第三三极管t3,第一电阻r1的前端得到反向的驱动信号,即第一驱动信号,第一驱动信号输入光耦驱动电路后,其工作过程与上述的控制电路一的工作过程一致。而当主控板的管脚无驱动信号发出并保持高电平状态时,第三三极管t3不导通,第一电阻r1的前端保持低电平,从而,与上述的控制电路一相同。

同样,本实施例中,控制电路没有接收到驱动信号时,驱动板电源处于断开状态,这样,实现了压缩机停止工作时,控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

控制电路三,本实施例中,用电设备可为电冰箱、空调或其他携带驱动板电路的用电设备,用电设备的主控板的管脚不具有电流驱动的能力,且该管脚在不输出驱动信号时,该管脚置低,即管脚输出低电平。该管脚可输出控制驱动板进入工作状态的驱动信号,即驱动信号是携带了电机转速的连续的脉冲信号。光电耦合器中发光源为发光二极管,受光器为光敏三极管。

图4是根据一示例性实施例示出的一种驱动板电源输出的控制电路三的电路图。如图4所示,控制电路不仅包括:控制电路一还包括了第二取反电路,即不仅包括了第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及第五电阻r5,第一二极管d1,第一电容c1,第一三极管t1,电耦合器ic1,还包括:第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8,以及第三三极管t3,还有第九电阻r9,和第四三级管t4。

其中,光耦驱动电路和开关电源驱动电路的具体电路连接可如上述的控制电路一。而第二取反电路的具体的电路连接可包括:第九电阻r9串联在管脚与第三三极管t4的基极之间;第三三极管t4的发射极接地;第六电阻r6与第七电阻r7串联在第三三极管t4的集电极与第三三极管t3的发射极之间,且第七电阻r7与第三三极管t3的发射极分别与主控板的控制电源连接;第六电阻r6串联在管脚与第三三极管t3的基极之间;第三三极管t3的集电极分别与第一电阻r1和第八电阻r8连接;第八电阻r8的另一端接地。

这样,当主控板的管脚发出驱动信号时,即图4中的主控板通讯信号,通过第四三极管t4、以及第三三极管t3,驱动信号两次取反,第一电阻r1的前端得到与主控板发出的相同的驱动信号,即第二驱动信号,第二驱动信号输入光耦驱动电路后,其工作过程与上述的控制电路一的工作过程一致。而当主控板的管脚无驱动信号发出并保持低电平状态时,第四三极管t3不导通,与上述的控制电路二相同。

同样,本实施例中,控制电路没有接收到驱动信号时,驱动板电源处于断开状态,这样,实现了压缩机停止工作时,控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

当然,本方实施例中,光耦驱动电路、开关电源驱动电路、第一取反电路、以及第二取反电路不限于上次描述,其他可实现同样功能的电路也可以用于本发明实施例中,具体不一一例举了。

综上所述,在用电设备控制器的主控板和驱动板之间增加一个驱动板电源输出的控制电路,该控制电路可根据主控板发送的控制所述驱动板进入工作状态的驱动信号,来控制驱动板电源的输出,这样,控制电路没有接收到驱动信号时,可控制驱动板电源不输出电压,从而,驱动板中的控制芯片及驱动电路也不会获得电能,即停止运行,实现了压缩机停止工作时,控制芯片及驱动电路零功耗,大大节省了驱动板的耗电。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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