一种交流负载电网自适应控制装置、交流负载、家用电器及空调的制作方法

本实用新型属于交流负载领域，具体提供一种交流负载自适应的控制方法和装置及一种具有该交流负载自适应控制装置的空调。

背景技术：

目前世界各国电网电源规格中，比较普遍的有2种：3相380V(含380-415V)、3 相220V(含208-230V)，火零电压规格就存在220V左右和120V左右2种规格，由此交流负载的输入电源规格也对应有不同的种类，而电器元件(交流负载)都有工作电压范围限制，如此一来，采用3相电源的机组，其接交流电源的负载的种类也会不同。这样就存在因销售区域不同，在同类甚至相同设计的交流负载装置上，要使用不同的负载，造成物料不能通用问题。

现有技术中，有通过使PFC(Power Factor Correction)电路在工作过程中，其输出电压能够随着输入电压的变化而动态调节，实现适应较宽输入电源电压的功能，但是该方法需要设置整流模块、平波模块、以及逆变模块，电路比较复杂，其经济效益不高。

现有技术中，还有通过在电路中设置变压器，通过自动切换变压器的不同抽头来实现不同的供电电压输出，但是该方法需要额外设置变压器，电路比较复杂，其经济效益也不高。

因此，本领域需要一种新的经济高效的交流负载自适应的控制方法和装置及一种具有该交流负载自适应控制装置的空调来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的技术中电路结构复杂、设备成本较高的问题，本实用新型提供了一种交流负载电网自适应的控制方法，其特征在于，在负载供电线路的电源输入侧设置负载电网自适应控制模块，所述控制模块在负载首次上电或每次断电上电后，自动检测电网相电压，并根据检测到的电网相电压对当地电源规格进行识别，并根据识别后的结果控制切换线路元件选择从火零线之间取电或从两火线之间取电，使交流负载输入电压保持恒定，以在不同电源规格下交流负载的通用。

在上述控制方法的优选技术方案中，其特征在于所述保持恒定的输入电压设定为 220V。

在上述控制方法的优选技术方案中，其中所述切换线路元件为设置有继电器KMP1 和继电器KMP2的板继电器，控制模块通过控制板继电器选择负载电源输入侧是从火零线之间取电或从两火线之间取电。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述根据识别后的结果控制线路切换元件选择从火零线之间取电或从两火线之间取电的方法为：当输入电网相电压检测≤220× A％，A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相220V，则继电器KMP1断开、继电器KMP2吸合，此时负载的一端通过KMP2与第一火线连通，同时另一端与第二火线固定连通，负载两端为3相220V电源的线电压，该线电压为220V；当输入电网相电压检测＞220×A％,A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相380V,则继电器KMP1 吸合、继电器KMP2断开，此时负载的一端通过继电器KMP1与零线连通，同时另一端与第一火线固定连通，负载两端接入3相380V电源的相电压，该相电压为220V。

在上述控制方法的优选技术方案中，其中A取值为70。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述交流负载为家用电器，进一步优选的为空调器。

在另一方面，本实用新型还提供一种交流负载电网自适应控制装置，其特征在于，包括相电压检测模块，位于负载电源输入侧火零线之间，检测负载电源输入侧电网相电压；识别模块，根据检测到的电网相电压并按一定的逻辑对电网规格进行识别；控制模块，根据识别模块送来的电网规格识别信号，发出控制信号；线路切换元件，根据所述控制模块的控制信号切换线路，选择从火零线之间取电或从两火线之间取电作为空调的供电电压，保证负载两端恒定的电压输入。

在上述自适应控制装置的优选技术方案中，其中所述线路切换元件为板载继电器，其包括继电器KMP1和继电器KMP2。

在上述自适应控制装置的优选技术方案中，其中所述线路切换元件为板载继电器，其中所述恒定的电压在220V左右。

在上述自适应控制装置的优选技术方案中，所述逻辑为：当输入电网相电压检测≤220×A％，A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相220V，则继电器KMP1断开、继电器KMP2吸合，此时负载的一端通过KMP2与第一火线连通，同时另一端与第二火线固定连通，负载两端为3相220V电源的线电压，该线电压为220V；当输入电网相电压检测＞220×A％,A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相380V,则继电器 KMP1吸合、KMP2断开，此时负载的一端通过继电器KMP1与零线连通，同时另一端与第一火线固定连通，负载两端接入3相380V电源的相电压，该相电压为220V。

在上述自适应控制装置的优选技术方案中，其中A取值为70。

在另一方面，本实用新型还提供一种负载/家用电器/空调，它们电源输入侧均具有上述任一项所述的一种交流负载电网自适应装置。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，通过在负载供电线路的电源输入侧设置负载电网自适应控制模块，所述控制模块在负载首次上电或每次断电上电后，自动检测电网相电压，并根据检测到的电网相电压对当地电源规格进行识别，并根据识别后的结果控制线路选择从火零线之间取电或从两火线之间取电。使得自适应控制模块在工作过程中，其输出电压能够随着输入电压的变化而自动切换，与现有技术相比，本实用新型的通过包含继电器KMP1和继电器KMP2的板载继电器进行自动切换的控制方法简单可靠，并且无需改变电路，即可适应不同的国家或者地区。

进一步地，其通过根据识别后的结果控制线路选择从火零线之间取电或从两火线之间取电的方法：当输入电网相电压检测≤220×A％，A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相220V，则继电器KMP1断开、继电器KMP2吸合，此时负载的一端通过 KMP2与第一火线连通，同时另一端与第二火线固定连通，负载两端为3相220V电源的线电压，该线电压为220V；当输入电网相电压检测＞220×A％,A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相380V,则继电器KMP1吸合、继电器KMP2断开，此时负载的一端通过继电器KMP1与零线连通，同时另一端与第一火线固定连通，负载两端接入 3相380V电源的相电压，该相电压为220V。方法直接运用3相220V电源线电压与3 相380V电源相电压相同的特点，保持恒定的220V输入电压，不需要额外开发电路，也不需要传统的变流器和变压器等设备来保持稳定的输出电压，即可实现适应不同输入电源电压的功能，从而有效地降低成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够使得本实用新型的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本实用新型的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型交流负载电网自适应的控制方法的电路图；

图2是本实用新型的交流负载电网自适应的控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

基于背景技术中指出的现有技术中通过PFC电路对输入电压进行动态调节，实现适应较宽输入电源电压的功能，但是该方法需要设置整流模块、平波模块、以及逆变模块，电路比较复杂，其经济效益不高；以及现有技术中通过在电路中设置变压器，通过自动切换变压器的不同抽头来实现不同的供电电压输出，但是该方法同样存在电路比较复杂，需要额外设置其它设备，其经济效益不高的问题。

基于上述问题，本实用新型提供一种交流负载电网自适应的控制方法，其在负载供电线路的电源输入侧设置负载电网自适应控制模块，所述控制模块在负载首次上电或每次断电上电后，自动检测电网相电压，并根据检测到的电网相电压对当地电源规格进行识别，并根据识别后的结果控制切换线路元件选择从火零线之间取电或从两火线之间取电，使交流负载输入电压保持恒定(优选是220V)，以在不同电源规格下交流负载的通用。而切换线路元件为设置有继电器KMP1和继电器KMP2的板继电器，控制模块通过控制板继电器选择负载电源输入侧是从火零线之间取电或从两火线之间取电。

适应性地，本实用新型也提供一种负载电网自适应控制装置，其包括相电压检测模块，位于负载电源输入侧的火零线之间，检测负载输入域电网相电压；识别模块，根据检测到的电网相电压并按一定的逻辑对电网规格进行识别；控制模块，根据识别模块送来的电网规格识别信号，发出控制信号；线路切换元件，根据所述控制模块的控制信号切换线路，选择从火零线之间取电或从两火线之间取电作为负载的供电电压，保证负载两端恒定的电压输入。其中优选线路切换元件为板载继电器，其包括继电器 KMP1和继电器KMP2。优选负载两端恒定的电压在220V左右。如此本实用新型通过在负载供电线路的电源输入侧设置负载电网自适应控制模块，使交流负载可以根据不同国家和地区的电网，自动调整给负载两端的供电电压，解决了因销售区域不同，在同类甚至相同设计的负载上，要使用不同的负载，造成物料不能通用问题，并且结构简单，具有很高的可行性和经济效益。

下面以优选适用对象空调器作为交流负载案例描述其具体的实施方式。

参见图1，图1是本实用新型的交流负载电网自适应的控制方法的电路图。如图1 所示，交流负载电网自适应的控制方法的电路图包括负载输入电源、相电压检测模块、识别模块(图中未示出)、控制模块(图中未示出)、线路切换元件、交流负载。

其中，在负载输入电源输入侧依次连接相电压检测模块、识别模块、控制模块、线路切换元件、交流负载。其中，负载输入电源为3相380V(含380-415V)、3相220V (含208-230V)交流输入电源，相电压检测模块连接于交流输入电源输入侧火零线之间，交流负载的一端与交流输入电源的火线连接，另一端依次连接负载控制信号控制的开关、线路切换元件，交流负载能够通过线路切换元件中的继电器KMP1切换到交流输入电源的零线，或者通过线路切换元件中的继电器KMP2切换到交流输入电源的另一条火线。

相电压检测模块被配置为用于检测交流输入电源相电压的电压值，并将检测到的电压值反馈给识别模块。

识别模块被配置为用于根据相电压检测模块反馈的电压值识别电网规格，并将识别结果反馈给控制模块。

控制模块被配置为用于根据识别模块反馈的电网规格发送控制信号给线路切换元件，通过控制线路切换元件切换线路，选择负载的另一端是通过继电器KMP1与交流输入电源的零线连接，还是通过继电器KMP2与交流输入电源的火线连接，以保证负载两端恒定的电压输入。

下面结合具体的实施例来详细阐述本实用新型的优选实施方式。参见图2，图2 是本实用新型的交流负载电网自适应的控制方法的流程图。

如图2所示，控制方法包括：

步骤1，整机上电，包含负载首次上电或每次断电上电。

步骤2，输入电源相电压检测，即通过相电压检测模块检测交流输入电源的火线与零线之间的电压。

步骤3，判断输入电源相电压是否≤220×A％，并发送控制信号，即根据检测到的电网相电压对当地电源规格进行识别，并根据识别后的结果发送控制信号，控制线路选择从火零线之间取电或从两火线之间取电。

根据识别后的结果控制线路选择从火零线之间取电或从两火线之间取电的方法为：当输入电网相电压检测≤220×A％，A在70-80之间时，判定输入电源规格为3 相220V，则继电器KMP1断开、继电器KMP2吸合，此时负载的一端通过KMP2与第一火线连通，同时另一端与第二火线固定连通，负载两端为3相220V电源的线电压，该线电压为220V；当输入电网相电压检测＞220×A％,A在70-80之间时，判定输入电源规格为3相380V,则继电器KMP1吸合、继电器KMP2断开，此时负载的一端通过继电器KMP1与零线连通，同时另一端与第一火线固定连通，负载两端接入3相380V电源的相电压，该相电压为220V。

因为电网电压本身存在的波动性，A的取值在70-80之间能够保证更好的识别电网规格，更为优选的方案中，A的取值为70。

步骤4，线路切换，当输入电源相电压不是≤220×A％，继电器KMP1吸合，继电器KMP2断开；当输入电源相电压是≤220×A％，继电器KMP2吸合，继电器KMP1断开。

步骤5，整机进入待机状态，即完成对交流输入电源的自适应接入，准备工作状态。

在另一方面，本实用新型还提供了一种负载电网自适应控制装置，其包括相电压检测模块，位于负载输入域电源火零线之间，检测负载输入域电网相电压；识别模块，根据检测到的电网相电压并按一定的逻辑对电网规格进行识别；控制模块，根据识别模块送来的电网规格识别信号，发出控制信号；线路切换元件，根据所述控制模块的控制信号切换线路，选择从火零线之间取电或从两火线之间取电作为空调的供电电压，保证负载两端恒定的电压输入。相比于现有技术的交流负载电网自适应控制装置，本实用新型提供的控制装置不需要增加设备或者重新开发电路，即可实现适应广泛运用的3相380V、3相220V交流输入电源，从而有效地降低成本。

此外，在另一方面，本实用新型还提供了一种空调，该空调器包括上述的负载电网自适应控制装置，相比于改进前的空调器，本实用新型提供的空调能够自动选择相电压或线电压输入，使交流负载输入电压始终在220V左右，实现不同电源规格下，交流负载的通用，提高通用性，减少物料的区分，方便厂家的物料选择、生产管控。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

综上，本实用新型所提供的交流负载电网自适应控制方法、控制装置、具有该交流负载自适应控制装置的负载，尤其是空调器，通过在负载供电线路的电源输入侧设置负载电网自适应控制模块，自动识别电网的规格，根据识别结果从火零线之间取电或从两火线之间取电，使交流负载输入电压保持220V恒定，以在不同电源规格下交流负载的通用。该方案无需更改电路、无需额外增加设备，具有简单可靠、经济高效的效果。需指出的是，本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。如，本实用新型提供的优选实施例是空调，但本领域技术人员可理解的，基于本实用新型的创新思路也可以将其应用到其它家用电器甚至通用意义上的交流负载，以提高它们的电网自适应性。

因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。