一种电源转换电路和空调器的制作方法

文档序号:33517909发布日期:2023-03-22 06:11阅读:35来源:国知局
一种电源转换电路和空调器的制作方法

1.本技术涉及电源转换电路技术领域,尤其涉及电源转换电路和空调器。


背景技术:

2.目前的电源转换电路,在高压电转换为低压电时,例如交流电转换为低压直流电时,存在交流电的热地与低压直流电的冷地不隔离的问题。
3.例如空调器主控板冷热地不隔离,当外部设备需要通过空调器主控板开关电源供电时,供电线会将空调器主控板热地引入外部设备,而热地存在危险性,人触摸到热地连通的部位时会有触电风险。
4.因此,如何使电源转换电路的冷地、热地隔离,是需要解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本技术的目的在于提供一种电源转换电路和空调器,以解决现有技术中如何使电源转换电路的冷地、热地隔离的技术问题。
6.为实现上述目的,本技术实施例采取了如下技术方案。
7.第一方面,本技术实施例提供一种电源转换电路,包括驱动单元、变压器、控压单元和反馈器,所述驱动单元与所述变压器原边电连接,所述驱动单元和所述变压器原边用于与第一电源电连接;所述第一电源的地为热地。
8.所述控压单元的连接方式如下:
9.所述控压单元的输入端与所述变压器副边电连接;
10.所述控压单元的接地端接冷地,所述冷地与所述热地绝缘;
11.所述控压单元的反馈端与所述反馈器电连接;所述反馈器与所述驱动单元电连接;所述反馈器用于根据所述控压单元的信号生成反馈信号,并将所述反馈信号发送至所述驱动单元;
12.所述控压单元的输出端用于输出第二电源,所述第二电源相对于冷地的电压小于所述第一电源相对于热地的电压。
13.可选地,所述控压单元包括整流二极管,所述整流二极管的阳极与所述变压器副边第一端电连接,所述整流二极管的阴极与所述控压单元的输出端电连接,所述变压器副边第二端接冷地。
14.可选地,所述控压单元还包括采样器件和稳压二极管;所述稳压二极管的阴极与所述控压单元的输出端电连接,所述稳压二极管的阳极与所述采样器件的第一端电连接,所述采样器件的第二端接冷地;所述采样器件的第一端与所述反馈器的第一端电连接,所述反馈器的第二端接冷地。
15.可选地,所述控压单元还包括第一电阻,所述稳压二极管的阴极与所述第一电阻的第一端电连接,所述整流二极管的阴极与所述第一电阻的第二端电连接,所述稳压二极管的阴极通过所述第一电阻与所述控压单元的输出端电连接。
16.可选地,所述控压单元还包括储能电容,所述储能电容的第一端分别与所述整流二极管的阴极和所述第一电阻的第二端电连接,所述储能电容的第二端接冷地。
17.可选地,所述反馈器包括光耦,所述光耦包括发光器和受光器,所述发光器与所述控压单元电连接,所述受光器与所述驱动单元电连接。
18.可选地,所述电源转换电路还包括原边整流单元,所述原边整流单元分别与所述驱动单元和所述变压器原边电连接且用于与所述第一电源电连接。
19.可选地,所述原边整流单元包括原边电阻、原边电容和原边二极管。所述原边二极管与所述原边电容并联作为一体:
20.所述原边二极管与所述原边电容并联后的一端连接所述变压器原边的第一端,且用于与所述第一电源电连接;所述原边二极管与所述原边电容并联后的另一端与所述原边二极管的阴极电连接;
21.所述原边二极管的阳极与所述变压器原边的第二端电连接,且与所述反馈器电连接。
22.所述变压器原边的第一端与所述变压器副边连接所述控压单元的一端同相。
23.可选地,所述驱动单元包括驱动芯片和驱动电源单元,所述驱动芯片的电源端和所述驱动电源单元电连接,所述驱动电源单元的接地端和所述驱动芯片的接地端均接所述热地,所述驱动芯片的输入端与所述反馈器电连接,所述驱动芯片的输出端与所述变压器原边电连接。
24.第二方面,本技术实施例提供一种空调器,包括主控板和第一方面的电源转换电路,所述电源转换电路的与所述主控板电连接,所述主控板用于为所述电源转换电路提供第一电源,所述电源转换电路用于输出第二电源,所述第二电源的冷地与所述第一电源的热地绝缘。
25.相对于现有技术,本技术具有以下有益效果:
26.本技术实施例提供的电源转换电路和空调器,通过变压器和反馈器隔离第一电源和第二电源,变压器副边的控压单元接冷地,实现与变压器原边的热地隔离,保障了第二电源及其输出的安全性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本技术实施例提供的一种电源转换电路示意图;
29.图2为本技术实施例提供的一种变压器原边连接原边整流单元的电源转换电路示意图;
30.图3为本技术实施例提供的一种电源转换电路的实施方式示意图;
31.图4为本技术实施例提供的另一种电源转换电路示意图;
32.图5为本技术实施例提供的一种空调器示意图。
33.附图标记说明:
34.10-驱动单元,11-驱动电源单元,20-变压器,30-控压单元,40-反馈器,50-原边整流单元,60-副边整流单元;100-空调器,101-主控板,102-电源转换电路,200-外部设备。
具体实施方式
35.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,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。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。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.在本技术的描述中,需要说明的是,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。术语“连接”应做广义理解,例如,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。
38.现有的电源转换电路忽略了冷热地的问题,若冷热地不隔离,电源转换电路输出电源的供电线会将热地引入外部设备,而热地存在危险性,人触摸到热地连通的部位时会有触电风险。
39.为了克服以上问题,可参阅图1本技术实施例提供了一种电源转换电路,包括驱动单元10、变压器20、控压单元30和反馈器40,所述驱动单元10与所述变压器原边电连接,所述驱动单元10和所述变压器原边用于与第一电源vin电连接;所述第一电源vin的地为热地。
40.所述控压单元30的连接方式如下:
41.所述控压单元30的输入端与所述变压器副边电连接;
42.所述控压单元30的接地端接冷地,所述冷地与所述热地绝缘;
43.所述控压单元30的反馈端与所述反馈器40电连接;所述反馈器40与所述驱动单元10电连接;所述反馈器40用于根据所述控压单元30的信号生成反馈信号,并将所述反馈信号发送至所述驱动单元10;
44.所述控压单元30的输出端用于输出第二电源vout,所述第二电源vout相对于冷地的电压小于所述第一电源vin相对于热地的电压。
45.本技术实施例具有以下技术效果:通过变压器隔离第一电源和第二电源,变压器副边的控压单元接冷地,实现与变压器原边的热地隔离,保障了第二电源及其输出的安全性。
46.当第一电源vin为交流电、第二电源vout为直流电时,为了从交流电转化为直流电,如图2,可以设置原边整流单元50,所述原边整流单元50分别与所述驱动单元10和所述变压器原边电连接且用于与所述第一电源电连接。
47.原边整流单元可以包括原边二极管和原边电阻,原边二极管和原边电阻串联,原边电阻起到限流作用,原边二极管起到整流作用。
48.图3给出了一种原边整流单元50示例,所述原边整流单元50包括原边电阻r1、原边电容c1和原边二极管d1。
49.所述原边二极管d1与所述原边电容c1并联作为一体:所述原边二极管d1与所述原边电容c1并联后的一端连接所述变压器原边的第一端,且用于与所述第一电源电连接;所述原边二极管d1与所述原边电容c1并联后的另一端与所述原边二极管d1的阴极电连接;所述原边二极管d1的阳极与所述变压器原边的第二端电连接,且与所述反馈器40电连接。
50.图3中,所述变压器原边的第一端为l1的标号为2的一端,所述变压器副边连接所述控压单元30的一端为l1的标号1的一端,可以看出这两端都是有黑点标识的,即这两端同相。
51.变压器原边可以有原边整流单元,变压器副边也可以设置副边整流单元,如图4,所述副边整流单元60的阳极与所述变压器副边电连接,所述副边整流单元60的阴极与所述控压单元30的输出端电连接。副边整流单元60可以包括一个二极管d2。
52.对于控压单元30,如图3,所述控压单元30包括采样器件和稳压二极管zd1,采样器件可以是采样电阻r4,采样电阻可以采样电流,以为反馈器40提供信号。
53.所述稳压二极管zd1的连接关系为:阴极连接所述控压单元30的输出端,阳极与所述采样器件r4的第一端电连接。
54.所述采样器件r4的第二端接冷地,在所述控压单元30的输出端连接负载的情况下,形成从控压单元30的输出端到负载、再从负载到冷地的回路,采样器件r4通过的电流与负载关联,从而能够采集到随负载变化的信号。
55.所述采样器件r4与所述反馈器40的连接关系为:所述采样器件r4的第一端与所述反馈器40的第一输入端电连接,所述反馈器40的第二输入端接冷地。
56.可以将副边整流单元视作控压单元30的一部分,即图3中的控压单元30包括整流二极管d2,所述整流二极管d2的阳极与所述变压器副边电连接,所述整流二极管d2的阴极与所述控压单元30的输出端电连接。
57.为了便于调节电路工作状态,例如通过稳压二极管zd1和采样器件r4的电流,可以设置第一电阻r3。在设置了第一电阻r3的情况下,可以使所述稳压二极管zd1的阴极与所述第一电阻r3的第一端电连接,所述整流二极管d2的阴极与所述第一电阻r3的第二端电连接,所述第一电阻r3的第二端连接所述控压单元30的输出端。
58.为了输出的第二电源稳定,可以设置储能电容c2,所述储能电容c2的第一端分别与所述整流二极管d2的阴极和所述第一电阻r3的第二端电连接,所述储能电容c2的第二端接冷地。储能电容存储电荷,并能为控压单元30的输出端的负载提供电荷。
59.较大的容值的储能电容可以使电路工作更稳定。为了有较大的储能电容的容值,可以使多个储能电容并联,图3示例出了两个储能电容并联。
60.由于储能电容位于整流二极管d2的输出端,可以按如下方式理解图3的变压器副边一侧工作原理:
61.1)变压器副边从整流二极管d2输出电能,电能存储在储能电容c2、c3中,变压器副边可以经过整流二极管d2在所述控压单元30的输出端放出电能,储能电容c2、c3也可以在所述控压单元30的输出端放出电能。
62.2)为了得到反馈调节,从所述控压单元30的输出端引出第一电阻r3、稳压二极管
zd1、采样电阻r4到冷地gnd2,值得注意的是图3中的gnd2均为冷地,gnd可以为热地,这样实现了冷地和热地的隔离,变压器副边一侧与热地隔离,从而保障了变压器副边一侧对外输出的安全性。
63.3)当控压单元30的输出端电压过大时,会产生流经第一电阻r3、稳压二极管zd1、采样电阻r4的电流,采样电阻r4的电流可以输入到反馈器40中。反馈器40对变压器原边的驱动单元10反馈,进而调节输入并影响输出。
64.所述反馈器40包括光耦,所述光耦包括发光器和受光器,所述发光器与所述控压单元30电连接,所述受光器与所述驱动单元10电连接。
65.发光器连接变压器副边,受光器连接变压器原边,而发光器和受光器没有电连接关系,因此可以隔离变压器副边的冷地和变压器原边的热地。
66.反馈器40是通过驱动单元10来调节变压器原边输入的,如图3,驱动单元10可以包括驱动芯片ic1和驱动电源单元11,所述驱动芯片ic1的电源端和所述驱动电源单元11电连接,所述驱动电源单元11的接地端和所述驱动芯片的接地端gnd均接所述热地,所述驱动芯片的输入端fb与所述反馈器40电连接,所述驱动芯片的输出端dr与所述变压器原边电连接。驱动芯片可以选用ncp101x系列芯片。
67.本技术实施例还提供一种空调器100,如图5,包括主控板101和电源转换电路102。该电源转换电路102为上述的电源转换电路,与所述主控板101电连接,所述主控板101用于为所述电源转换电路102提供第一电源,所述电源转换电路102用于输出第二电源至外部设备200,外部设备200与第二电源共同连接冷地,所述第二电源的冷地与所述第一电源的热地绝缘。
68.总体来说,本技术提出了一种电源转换电路和空调器,当有外部设备需要通过空调器主控板开关电源供电时,外部设备电源先接入本技术的电源转换电路,再通过电源转换电路接入空调器主控板。通过使用本技术的电源转换电路将空调热地与外部设备隔离,避免引起触电风险。
69.以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
70.上述仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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