一种相位同步工作电路和方法与流程

1.本技术涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种相位同步工作电路和方法。


背景技术：

2.一些负载在工作时需要采用交流电，那么就需要逆变器将直流电能转换为交流电，若每个负载分别采用一个逆变器，每个负载的控制单元本身存在差异,且每个逆变器开启和关闭的时间是有差异的，这样容易每个负载的相位有差异，导致负载工作效果不好。
3.例如，为了打造智能睡眠的环境，促进人体睡眠，市面上各种类型和功能的智能床逐渐流行推广，其中气囊按摩功能作为智能床新的功能成为高端智能床的主代表功能。气囊按摩采用气泵/气阀/气囊三大组件构成的气体控制装置实现按摩。对于双人智能床要实现精确按摩控制，通常至少要采用两个气泵对按摩气囊进行充气。现有气泵装置工作时，由于相位差异多个气泵启动存在共振噪声,用户按摩时噪音过大。
4.目前没有良好的方法能够消除由于相位差导致负载工作效果不好的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种相位同步工作电路和方法，以解决负载工作效果不好的问题。具体技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种相位同步工作电路，所述电路包括：直流电源、逆变器、电子开关模块组和控制器：
7.所述直流电源的直流输出端与所述逆变器的直流输入端连接；
8.所述逆变器的第一交流输出端与所述电子开关模块组的输入端相连接；
9.所述电子开关模块组包括至少两个输出端，且所述电子开关模块组的每个输出端均与所述逆变器的第二交流输出端组成一个负载连接端组；
10.所述控制器的输出端和所述电子开关模块组的控制端相连接，用于控制所述电子开关模块组的开闭，以控制每个负载连接端组的供电或断开。
11.可选地，所述电路还包括：
12.至少一个负载，所述负载与任意一个负载连接端组相连接，且所述负载用于在电子开关模块组闭合时进行工作。
13.可选地，所述电子开关模块组包括多个电子开关模块，每个负载对应一个电子开关模块。
14.可选地，所述电子开关模块包括：
15.继电器，输入端与逆变器的第一交流输出端连接，输出端与负载的一端连接，线圈的一端连接直流电源；
16.三极管，集电极和继电器线圈的另一端连接，发射极接地；
17.第一偏压电阻，一端连接控制器的输出端，另一端连接三极管的基极；
18.第二偏压电阻，一端连接第一偏压电阻的另一端和三极管的基极，另一端接地。
19.可选地，三极管，基极在检测到高电平的情况下三极管导通；
20.继电器，用于在三极管导通时上电吸合，以使负载通过继电器与逆变器的第一交流输出端连通。
21.可选地，逆变器，用于在电子开关模块闭合时，第一交流输出端和第二交流输出端输出频率相同、相位差为180度的两个方波，加在负载两端形成交流信号从而驱动负载工作。
22.第二方面，提供了一种相位同步工作方法，所述方法包括：
23.发送闭合信号至电子开关模块组，以使逆变器的两个交流输出经过闭合的电子开关模块组后，在至少两个负载两端形成交流信号，驱动所述负载工作，其中，所述电子开关模块组和所述逆变器的输出连接，所述负载的驱动相位均相同。
24.可选地，所述电子开关模块组包括多个电子开关模块，每个负载对应一个电子开关模块，所述发送闭合信号至电子开关模块组包括：
25.根据控制指令确定待启动的至少两个负载；
26.确定待启动的负载对应的电子开关模块；
27.控制所述电子开关模块中的三极管导通，以使所述三极管连接的继电器上电吸合。
28.第三方面，提供了一种相位同步工作装置，所述装置包括：
29.发送模块，用于发送闭合信号至电子开关模块组，以使逆变器的两个交流输出经过闭合的电子开关模块组后，在至少两个负载两端形成交流信号，驱动所述负载工作，其中，所述电子开关模块组和所述逆变器的输出连接，所述负载的驱动相位均相同。
30.第四方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
31.存储器，用于存放计算机程序；
32.处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现任一所述的相位同步工作方法步骤。
33.第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述的相位同步工作方法步骤。
34.本技术实施例有益效果：
35.本技术实施例提供了一种相位同步工作电路，电路包括：直流电源、逆变器、电子开关模块组和控制器，直流电源的直流输出端与逆变器的直流输入端连接；逆变器的第一交流输出端与电子开关模块组的输入端相连接；电子开关模块组包括至少两个输出端，且电子开关模块组的每个输出端均与逆变器的第二交流输出端组成一个负载连接端组；控制器的输出端和电子开关模块组的控制端相连接，用于控制电子开关模块组的开闭，以控制每个负载连接端组的供电或断开。
36.本技术将多个负载的开关使能(电子开关模块组)放在逆变器后端，即多个负载连接端组采用同一个逆变器控制，逆变器输给每个负载连接端组的信号相位都是一样的，那么多个负载在开启时不存在相位差，提高负载工作效果。
37.当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例提供的负载控制框图；
40.图2为本技术实施例提供的不同负载在不同时刻开启时的驱动波形示意图；
41.图3为本技术实施例提供的两个负载控制原理框图；
42.图4为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
44.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
45.为了解决背景技术中提及的问题，根据本技术实施例的一方面，提供了一种相位同步工作电路的实施例。
46.下面将结合具体实施方式，对本技术实施例提供的一种相位同步工作电路进行详细的说明，图1为负载控制框图，如图1所示，电路包括：包括直流电源、逆变器、电子开关模块组和控制器(图中未画出)：
47.直流电源的直流输出端与逆变器的直流输入端相连，逆变器包括第一交流输出端ac1和第二交流输出端ac2，第一交流输出端ac1与电子开关模块组的输入端相连接，第二交流输出端ac2包括至少两个输出端a1和a2，且电子开关模块组的每个输出端均与逆变器的第二交流输出端ac2组成一个负载连接端组，这样构成至少两个负载连接端组，负载连接端组用于连接负载。控制器的输出端与电子开关模块组的控制端相连接，能够控制电子开关模块组的开闭，以控制每个负载连接端组的供电或断开。
48.本技术将多个负载的开关使能(电子开关模块组)放在逆变器后端，即多个负载连接端组采用同一个逆变器控制，逆变器输给每个负载连接端组的信号相位都是一样的，那么多个负载在开启时不存在相位差，提高负载工作效果。
49.电路还包括至少一个负载，每个负载与任意一个负载连接端组相连接，在电子开关模块组闭合时负载进行工作。
50.其中，多个负载采用同一个电子开关模块组。
51.在一种实施例中，电子开关模块组可以只包括一个电子开关模块，这样电子开关模块组闭合时，多个负载连接端组同时供电，多个负载会同时工作，但由于相位差相同，不会产生不好的影响，例如共振噪声。
52.在另一种实施例中，电子开关模块组还可以包括多个电子开关模块，每个负载对应一个电子开关模块，控制器可以控制部分电子开关模块闭合，还可以控制电子开关模块
在不同的时刻闭合，从而控制不同的负载连接端在不同时刻供电，这样即使多个负载在不同时刻开始工作，由于采用共同的一个逆变器，多个负载的相位差也是相同的，提高负载工作效果。
53.图2为不同负载在不同时刻开启时的驱动波形示意图。上面的波形为第一个开启负载的驱动波形，下面的波形为第二个开启负载的驱动波形，第二个负载在任意时刻开启其相位都能和第一个负载的相位保持一致。
54.电子开关模块包括：继电器、三极管、第一偏压电阻和第二偏压电阻，继电器，输入端与逆变器的第一交流输出端连接，输出端与负载的一端连接，线圈的一端连接直流电源；三极管，集电极和继电器线圈的另一端连接，发射极接地；第一偏压电阻，一端连接控制器的输出端，另一端连接三极管的基极；第二偏压电阻，一端连接第一偏压电阻的另一端和三极管的基极，另一端接地。
55.图3为两个负载控制原理框图，可以看出，直流电源直流输出端与逆变器直流输入端相连，逆变器的第一交流输出端ac1分别与继电器k1、继电器k2的公共开关端相连，第二交流输出端ac2分别与负载的另一端相连，继电器k1的非常闭触点a1与负载1的一端相连、继电器k2的非常闭触点a2与负载2的一端相连，继电器k1、继电器k2的线圈一端接直流电源，线圈另外一端分别与三极管q1、三极管q2的集电极相连，三极管q1、三极管q2的基极通过第一偏压电阻r1与mcu的gpio(general-purpose input/output ports，通用i/o端口)相连，还通过第二偏压电阻r2接地。
56.控制器mcu控制三极管的基极为高电平，此时三极管导通，继电器在三极管导通时上电吸合，负载通过继电器与逆变器的第一交流输出端ac1连通。第一交流输出端和第二交流输出端输出频率相同、相位差为180度的两个方波，加在负载两端形成交流信号从而驱动负载工作。示例性地，逆变器的两个交流输出端，都输出50zh的相位差180度的方波，两端加在负载两端形成一个50zh的交流信号。
57.作为一种可选的实施方式，本技术还提供了一种相位同步工作方法，方法包括：发送闭合信号至电子开关模块组，以使逆变器的两个交流输出经过闭合的电子开关模块组后，在负载两端形成交流信号，驱动负载工作，其中，电子开关模块组和逆变器的输出连接，负载的驱动相位均相同。
58.控制器发送闭合信号至电子开关模块组，电子开关模块组中的电子开关模块闭合，逆变器的两个交流输出经过闭合的电子开关模块组后，在负载两端形成交流信号，驱动负载工作，由于电子开关模块组和逆变器的输出连接，同一个逆变器输出的相位差相同，因此负载的驱动相位均相同，不会产生共振噪声。
59.作为一种可选的实施方式，电子开关模块组包括多个电子开关模块，每个负载对应一个电子开关模块，发送闭合信号至电子开关模块组包括：根据控制指令确定待启动的至少两个负载；确定待启动的负载对应的电子开关模块；控制电子开关模块中的三极管导通，以使和三极管连接的继电器上电吸合。
60.控制器确定待启动的至少两个负载后，确定每个负载对应的电子开关模块，然后控制电子开关模块中的三极管导通，继电器由于三极管导通从而上电吸合，该负载和逆变器的交流输出端连通，逆变器的两个输出在负载两端形成交流信号，负载开始工作。
61.每个负载配置一个电子开关模块，控制器通过对每个负载的电子开关模块进行单
独控制，可以避免电子开关模块组损坏导致全部负载都无法使用。
62.基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种相位同步工作装置，该装置包括：
63.发送模块，用于发送闭合信号至电子开关模块组，以使逆变器的两个交流输出经过闭合的电子开关模块组后，在至少两个负载两端形成交流信号，驱动负载工作，其中，电子开关模块组和逆变器的输出连接，负载的驱动相位均相同。
64.可选地，电子开关模块组包括多个电子开关模块，每个负载对应一个电子开关模块，发送模块用于：
65.根据控制指令确定待启动的至少两个负载；确定待启动的负载对应的电子开关模块；
66.控制电子开关模块中的三极管导通，以使和三极管连接的继电器上电吸合。
67.根据本技术实施例的另一方面，本技术提供了一种电子设备，如图4所示，包括存储器403、处理器401、通信接口402及通信总线404，存储器403中存储有可在处理器401上运行的计算机程序，存储器403、处理器401通过通信接口402和通信总线404进行通信，处理器401执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
68.上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
69.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少两个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少两个位于远离前述处理器的存储装置。
70.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
71.根据本技术实施例的又一方面还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质。
72.可选地，在本技术实施例中，计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行上述方法的程序代码。
73.可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
74.本技术实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。
75.可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(application specific integrated circuits，asic)、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、数字信号处理设备(dsp device，dspd)、可编程逻辑设备(programmable logic device，pld)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、通用处理器、
控制器、微控制器、微处理器、用于执行本技术所述功能的其它电子单元或其组合中。
76.对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
77.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
78.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
79.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
80.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
81.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
82.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种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、物品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，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
83.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。