驱动控制电路和家电设备的制作方法

文档序号:17815713发布日期:2019-06-05 21:38阅读:101来源:国知局
驱动控制电路和家电设备的制作方法

本发明涉及电路技术领域,具体而言,涉及一种驱动控制电路和一种家电设备。



背景技术:

一般来说,空调器的电控核心为控制器,控制器不仅控制各硬件组件运行,也对各硬件组件的运行状态进行检测,控制器的两个中断接口分别连接至压缩机的退磁保护电路,以及ipm(intelligentpowermodule,智能功率模块)的异常保护(faultout,异常输出)电路。

显而易见,上述驱动控制电路中,需要占用控制器的两个接口来分别检测ipm故障和压缩机故障,这就导致控制器的硬件资源被过多占用,不利于驱动控制电路进一步地集成化和小型化。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的第一方面提出一种驱动控制电路。

本发明的第二方面提出一种家电设备。

有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种驱动控制电路,适用于空调器,驱动控制电路包括:第一保护电路,用于检测第一组件的运行参数,并根据第一组件的运行参数确定是否生成第一故障信号,第一故障信号由第一保护电路的故障输出引脚向外输出;第二保护电路,用于检测第二组件的运行参数,并根据第二组件的运行参数确定是否生成第二故障信号,第二故障信号由第二保护电路的故障输出引脚向外输出,控制器,中断引脚与第二保护电路的故障输出引脚之间通过第二线路连接,由第二线路引出一个端子;单向导通开关,串联于端子与第一保护电路的故障输出引脚之间的第一线路,其中,若生成第一故障信号且未生成第二故障信号,则单向导通开关控制第一线路导通,第一故障信号触发中断引脚执行第一中断操作,若生成第二故障信号且未生成第一故障信号,则第二故障信号经第二线路传输至中断引脚,并触发中断引脚执行第二中断操作,第一故障信号与第二故障信号不同。

在该技术方案中,第一保护电路在检测到第一组件出现故障时生成第一故障信号,并通过第一保护电路的故障输出引脚向外输出至单向导通开关,以及第二保护电路在检测到第二组件出现故障时生成第二故障信号,并通过第二保护电路的故障输出引脚向外输出,其中,所述第一故障信号与所述第二故障信号之间的区别优通常是故障信号的保持时间,即中断引脚在接收到第一故障信号和/或第二故障信号时,根据故障信号的保持时间执行相应的中断操作,以减少控制器的接口占用,有利于提升驱动控制电路的小型化和集成化。

具体地,若生成了第一故障信号,但未生成第二控制信号的情况下,单向导通开关控制第一线路导通,以使第一故障信号触发控制器的中断引脚,以执行第一中断操作,若生成了第二故障信号,但未生成第一故障信号的情况下,第二故障信号经第二线路传输至中断引脚并触发执行第二中断操作。

可选地,第一保护电路包括压缩机的退磁保护电路,第二保护电路包括ipm的异常保护电路,相应的,第一故障信号即压缩机的退磁保护信号,第二故障信号即ipm的异常输出信号,第一故障信号和第二故障信号均使能中断引脚,通常来说,第一故障信号和第二故障信号均为低电平,拉低中断引脚以执行中断操作,中断操作一般是对pfc(powerfactorcorrection,功率因数校正模块)进行保护的处理方案,而控制器基于第一故障信号的保持时间与第二故障信号的保持时间之间的差异,能够确定故障原因为压缩机故障或ipm故障。

譬如,第一中断操作急停pfc的响应时间为13us~1013us,第二中断操作急停pfc的响应时间为0.5us~16us。

另外,本发明提供的上述技术方案中的驱动控制电路还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,第一故障信号的保持时长为纳米级,且第一故障信号的保持时长能够被控制器计时确定。

在该技术方案中,第一故障信号的保持时长为纳秒级,该保持时长可被控制器计时确定,控制器可根据保持时长来实现对第一故障信号的识别。

在上述任一技术方案中,进一步地,第二故障信号的保持时长为微秒级,且第而故障信号的保持时长能够被控制器计时确定。

在该技术方案中,第二故障信号的保持时长为微秒级,该保持时长可被控制器计时确定,控制器可通过接收到的低电平信号的保持时长来区分第一故障信号和第二故障信号,以根据故障信号执行对应的中断操作。

在上述任一技术方案中,进一步地,第二故障信号的保持时长大于或等于25微秒。

在该技术方案中,第二保护电路(ipm的异常保护电路)通常具备锁存功能,以提升电路的可靠性,据大量实验统计确定,第二故障信号的保持时长大于或等于25微妙,控制器不仅能够准确地根据保持时长识别第二故障信号,还能及时且可靠地区分第一故障信号和第二故障信号。

在上述任一技术方案中,进一步地,单向导通开关为二极管开关,二极管开关的阴极连接至第一保护电路的故障输出引脚,开关二极管的阳极连接至端子,第一故障信号为低电平信号,第二故障信号为低电平信号。

在该技术方案中,单向导通开关具体设置为二极管开关,二极管开关的阴极连接至第一保护电路,即退磁保护电流的输出引脚,二极管开关的阳极连接至端子,进而连接至控制器的中断引脚,单向导通开关的导通状态决定了第一线路是否导通。

在上述任一技术方案中,进一步地,若生成第一故障信号且未生成第二故障信号,则单向导通开关导通,以拉低中断引脚,其中,中断引脚的拉低时长对应于第一故障信号的保持时长。

在该技术方案中,如果生成了第一故障信号,但同时没有生成第二故障信号,控制单向导通开关导通,中断引脚被第一故障信号拉低为低电平状态,进而使得中断引脚被触发,执行第一中断操作,其中,中断引脚的拉低时长对应于第一故障信号的保持时长,以使控制器可以准确识别出第一故障信号。

在上述任一技术方案中,进一步地,若生成第二故障信号且未生成第一故障信号,则单向导通开关截止,第二故障信号经第二线路拉低中断引脚,其中,中断引脚的拉低时长对应于第二故障信号的保持时长。

在该技术方案中,如果生成了第二故障信号,但同时没有生成第一故障信号,控制单向导通开关截止,中断引脚被第二故障信号拉低为低电平状态,进而使得中断引脚被触发,执行第二中断操作,其中,中断引脚的拉低时长对应于第二故障信号的保持时长,以使控制器可以准确区分第一故障信号和第二故障信号,实现对第二故障信号的准确识别。

在上述任一技术方案中,进一步地,若生成第一故障信号且生成第二故障信号,则单向导通开关截止,第二故障信号经第二线路拉低中断引脚,其中,中断引脚的拉低时长对应于第二故障信号的保持时长。

在该技术方案中,如果同时生成了第一故障信号和第二故障信号,单向导通开关截止,通过第二故障信号拉低中断引脚,执行第二中断操作,即当同时发生退磁保护故障和ipm故障时,视为发生ipm故障,优先执行ipm故障对应的中断操作。

在上述任一技术方案中,进一步地,第一保护电路具体包括:采样模块,用于采集第一组件的线圈电流;比较模块,比较模块用于检测线圈电流是否大于或等于电流阈值,比较模块的一个输入端连接至采样模块的输出端,比较模块的另一个输入端接入参考电流,比较模块的输出端为第一保护电路的故障输出引脚。

在该技术方案中,第一保护电路包括采样模块和比较模块,通过采样模块采集第一组件的线圈电流,并通过采样模块的输出端将采集到的线圈电流发送至比较模块的一个输入端,同时,比较模块的另一个输入端接收参考电流,当比较模块确认到采集到的线圈电流值大于或等于预设的电流阈值时,通过比较模块的输出端输出第一故障信号。

其中,上述对线圈电流的检测,一方面,用于检测是否硬件电流达到退磁电流,另一方面,用于检测是否存在过流故障导致压缩机被烧毁。

在上述任一技术方案中,进一步地,第二保护电路具体包括智能功率模块,智能功率模块被配置为驱动第二组件运行,并检测第二组件的负载信号,若智能功率模块根据负载信号确定第二组件存在故障,则智能功率模块生成第二故障信号,并经第二保护电路的故障输出引脚向外输出。

在该技术方案中,第二保护电路设置有智能功率模块,用于驱动第二组件运行,同时检测第二组件的负载信号,智能功率模块(即ipm及其异常保护电路)可根据检测到的负载信号判断第二组件是否存在故障,当智能功率模块确定第二组件存在故障时,生成第二故障信号,经由故障输出引脚输出至控制器的中断引脚,以触发第二中断操作。

本发明的第二方面提供了一种家电设备,包括第一组件和第二组件,如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,驱动控制电路的第一保护电路连接至第一组件,并根据第一组件的运行参数确定是否生成第一故障信号;驱动控制电路的第二保护电路连接至第二组件,并根据第二组件的运行参数确定是否生成第二故障信号,其中,驱动控制电路的控制器的一个中断引脚能够接收到第一故障信号和/或第二故障信号,控制器根据接收到的故障信号确定执行对应的中断操作。

在该技术方案中,家电设备包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,因此该家电设备包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路的全部有益效果。同时,家电设备还包括第一组件和第二组件,驱动控制电路的第一保护电路连接至第一组件,驱动控制电路的第二保护电路连接至第二组件,并通过发出对应的故障信号控制执行对应的中断操作,以保障家电设备的稳定运行。

在上述技术方案中,进一步地,家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、烹饪器具、影音设备和清洁设备中的至少一种。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路的示意图;

图2示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制电路的示意图;

图3示出了根据本发明的另一个实施例的家电设备的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制电路的示意图。

图2示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制电路的示意图。

如图1和图2所示,在本发明第一方面的实施例中,提供了一种驱动控制电路,适用于空调器,驱动控制电路包括:第一保护电路10,用于检测第一组件104(图3所示)的运行参数,并根据第一组件104的运行参数确定是否生成第一故障信号,第一故障信号由第一保护电路10的故障输出引脚向外输出;第二保护电路20,用于检测第二组件204(图3所示)的运行参数,并根据第二组件204的运行参数确定是否生成第二故障信号,第二故障信号由第二保护电路20的故障输出引脚向外输出,控制器30,中断引脚与第二保护电路20的故障输出引脚之间通过第二线路连接,由第二线路引出一个端子;单向导通开关40,串联于端子与第一保护电路10的故障输出引脚之间的第一线路,其中,若生成第一故障信号且未生成第二故障信号,则单向导通开关40控制第一线路导通,第一故障信号触发中断引脚执行第一中断操作,若生成第二故障信号且未生成第一故障信号,则第二故障信号经第二线路传输至中断引脚,并触发中断引脚执行第二中断操作,第一故障信号与第二故障信号不同。

在该技术方案中,第一保护电路10第一组件104第一组件104在检测到第一组件104出现故障时生成第一故障信号,并通过第一保护电路10的故障输出引脚向外输出至单向导通开关40,以及第二保护电路20在检测第二组件204第二组件204到第二组件204出现故障时生成第二故障信号,并通过第二保护电路20的故障输出引脚向外输出控制器30,其中,所述第一故障信号与所述第二故障信号之间的区别优通常是故障信号的保持时间,即中断引脚在接收到第一故障信号和/或第二故障信号时,根据故障信号的保持时间执行相应的中断操作,以减少控制器30的接口占用,有利于提升驱动控制电路的小型化和集成化。

具体地,若生成了第一故障信号,但未生成第二控制信号的情况下,单向导通开关40控制第一线路导通,以使第一故障信号触发控制器30的中断引脚,以执行第一中断操作,若生成了第二故障信号,但未生成第一故障信号的情况下,第二故障信号经第二线路传输至中断引脚并触发执行第二中断操作。

可选地,如图2所示,第一保护电路10包括压缩机的退磁保护电路102,第二保护电路20包括ipm的异常保护电路,相应的,第一故障信号即压缩机的退磁保护信号,第二故障信号即ipm的异常输出信号,第一故障信号和第二故障信号均使能中断引脚,通常来说,第一故障信号和第二故障信号均为低电平,拉低中断引脚以执行中断操作,中断操作一般是对pfc(powerfactorcorrection,功率因数校正模块)进行保护的处理方案,而控制器30基于第一故障信号的保持时间与第二故障信号的保持时间之间的差异,能够确定故障原因为压缩机故障或ipm故障。

譬如,第一中断操作急停pfc的响应时间为13us~1013us,第二中断操作急停pfc的响应时间为0.5us~16us。

另外,本发明提供的上述技术方案中的驱动控制电路还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,第一故障信号的保持时长为纳米级,且第一故障信号的保持时长能够被控制器30计时确定。

在该技术方案中,第一故障信号的保持时长为纳秒级,该保持时长可被控制器30计时确定,控制器30可根据保持时长来实现对第一故障信号的识别。

在上述任一技术方案中,进一步地,第二故障信号的保持时长为微秒级,且第而故障信号的保持时长能够被控制器30计时确定。

在该技术方案中,第二故障信号的保持时长为微秒级,该保持时长可被控制器30计时确定,控制器30可通过接收到的低电平信号的保持时长来区分第一故障信号和第二故障信号,以根据故障信号执行对应的中断操作。

在上述任一技术方案中,进一步地,第二故障信号的保持时长大于或等于25微秒。

在该技术方案中,第二保护电路20(ipm的异常保护电路)通常具备锁存功能,以提升电路的可靠性,据大量实验统计确定,第二故障信号的保持时长大于或等于25微妙,控制器30不仅能够准确地根据保持时长识别第二故障信号,还能及时且可靠地区分第一故障信号和第二故障信号。

在上述任一技术方案中,进一步地,单向导通开关40为二极管开关,二极管开关的阴极连接至第一保护电路10的故障输出引脚,开关二极管的阳极连接至端子,第一故障信号为低电平信号,第二故障信号为低电平信号。

在该技术方案中,单向导通开关40具体设置为二极管开关,二极管开关的阴极连接至第一保护电路10,即退磁保护电流的输出引脚,二极管开关的阳极连接至端子,进而连接至控制器30的中断引脚,单向导通开关40的导通状态决定了第一线路是否导通。

在上述任一技术方案中,进一步地,若生成第一故障信号且未生成第二故障信号,则单向导通开关40导通,以拉低中断引脚,其中,中断引脚的拉低时长对应于第一故障信号的保持时长。

在该技术方案中,如果生成了第一故障信号,但同时没有生成第二故障信号,控制单向导通开关40导通,中断引脚被第一故障信号拉低为低电平状态,进而使得中断引脚被触发,执行第一中断操作,其中,中断引脚的拉低时长对应于第一故障信号的保持时长,以使控制器30可以准确识别出第一故障信号。

在上述任一技术方案中,进一步地,若生成第二故障信号且未生成第一故障信号,则单向导通开关40截止,第二故障信号经第二线路拉低中断引脚,其中,中断引脚的拉低时长对应于第二故障信号的保持时长。

在该技术方案中,如果生成了第二故障信号,但同时没有生成第一故障信号,控制单向导通开关40截止,中断引脚被第二故障信号拉低为低电平状态,进而使得中断引脚被触发,执行第二中断操作,其中,中断引脚的拉低时长对应于第二故障信号的保持时长,以使控制器30可以准确区分第一故障信号和第二故障信号,实现对第二故障信号的准确识别。

在上述任一技术方案中,进一步地,若生成第一故障信号且生成第二故障信号,则单向导通开关40截止,第二故障信号经第二线路拉低中断引脚,其中,中断引脚的拉低时长对应于第二故障信号的保持时长。

在该技术方案中,如果同时生成了第一故障信号和第二故障信号,单向导通开关40截止,通过第二故障信号拉低中断引脚,执行第二中断操作,即当同时发生退磁保护故障和ipm故障时,视为发生ipm故障,优先执行ipm故障对应的中断操作。

在上述任一技术方案中,进一步地,第一保护电路10具体包括:采样模块,用于采集第一组件104的线圈电流;比较模块,比较模块用于检测线圈电流是否大于或等于电流阈值,比较模块的一个输入端连接至采样模块的输出端,比较模块的另一个输入端接入参考电流,比较模块的输出端为第一保护电路10的故障输出引脚。

在该技术方案中,第一保护电路10包括采样模块和比较模块,通过采样模块采集第一组件104的线圈电流,并通过采样模块的输出端将采集到的线圈电流发送至比较模块的一个输入端,同时,比较模块的另一个输入端接收参考电流,当比较模块确认到采集到的线圈电流值大于或等于预设的电流阈值时,通过比较模块的输出端输出第一故障信号。

其中,上述对线圈电流的检测,一方面,用于检测是否硬件电流达到退磁电流,另一方面,用于检测是否存在过流故障导致压缩机被烧毁。

在上述任一技术方案中,进一步地,第二保护电路20具体包括智能功率模块202,智能功率模块202被配置为驱动第二组件204运行,并检测第二组件204的负载信号,若智能功率模块202根据负载信号确定第二组件204存在故障,则智能功率模块202生成第二故障信号,并经第二保护电路20的故障输出引脚向外输出。

在该技术方案中,如图2所示,第二保护电路20设置有智能功率模块202,用于驱动第二组件204运行,同时检测第二组件204的负载信号,智能功率模块202(即ipm及其异常保护电路)可根据检测到的负载信号判断第二组件204是否存在故障,当智能功率模块202确定第二组件204存在故障时,生成第二故障信号,经由故障输出引脚输出至控制器30的中断引脚,以触发第二中断操作。

图3示出了根据本发明的另一个实施例的家电设备的示意图。

如图3所示,根据本发明的另一个实施例的家电设备,包括:第一组件104和第二组件204,如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,驱动控制电路的第一保护电路10连接至第一组件104,并根据第一组件104的运行参数确定是否生成第一故障信号;驱动控制电路的第二保护电路20连接至第二组件204,并根据第二组件204的运行参数确定是否生成第二故障信号,其中,驱动控制电路的控制器30的一个中断引脚能够接收到第一故障信号和/或第二故障信号,控制器30根据接收到的故障信号确定执行对应的中断操作。

在该实施例中,家电设备包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路,因此该家电设备包括如上述任一技术方案中提供的驱动控制电路的全部有益效果。同时,家电设备还包括第一组件104和第二组件204,驱动控制电路的第一保护电路10连接至第一组件104,驱动控制电路的第二保护电路20连接至第二组件204,通过发出对应的故障信号控制执行对应的中断操作,以保障家电设备的稳定运行。

通常而言,控制器的中断引脚触发信号为低电平信号,当ipm的异常保护电路输出信号为高电平信号,而压缩机的退磁保护电路输出信号为低电平信号,则会通过二极管拉低控制器的中断引脚,触发控制器执行第一中断处理(操作),当退磁保护电路输出信号为高电平信号,而ipm的异常保护电路输出信号为低电平信号,其直接拉低控制器的中断引脚,触发控制器执行第二中断处理(操作)。

本设计发明是通过控制器检测输入中断引脚被拉低的时间长度来区分其信号保护类型,因为退磁保护电路的输出信号是个快速恢复的信号,而ipm模块异常输出是具有一定时间保持的信号,因此控制器的执行中断函数里,可以设定一个阈值,当中断输入引脚被拉低的时间小于阈值时,可判定为退磁保护,当中断输入引脚被拉低的时间大于阈值时,可判定为ipm模块异常输出保护。

其中,控制器30可以是可以为mcu(微控制单元)、cpu(中央处理器)、数字信号处理芯片、单片机和嵌入式设备等。

在本发明的一个实施例中,进一步地,家电设备包括空调器、电冰箱、风扇、烹饪器具、影音设备和清洁设备中的至少一种。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提供了一种驱动控制电路和家电设备,控制器的一个中断引脚能够接收第一故障信号和第二故障信号,所述第一故障信号与所述第二故障信号之间的区别优通常是故障信号的保持时间,即中断引脚在接收到第一故障信号和/或第二故障信号时,根据故障信号的保持时间执行相应的中断操作,以减少控制器的接口占用,有利于提升驱动控制电路的小型化和集成化。

本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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