專利名稱：定頻空調(diào)壓縮機啟動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空調(diào)壓縮才幾，尤其涉及一種電容式定頻空調(diào)壓縮才;U氐壓啟動電^各。
技術(shù)背景隨著家用空調(diào)器的普及，城鄉(xiāng)地區(qū)安裝空調(diào)的用戶越來越多。 在有的地區(qū)，用戶會經(jīng)常遇到空調(diào)壓縮機不能啟動的情況，這是因 為這些地區(qū)的電網(wǎng)容量4艮^f氐，電壓波動4艮大，在用電高峰時，電網(wǎng) 電壓會被拉低到160V，而普通定頻空調(diào)壓縮機的最低啟動電壓一般 為187V/50Hz、運4亍電壓為198-242V/50Hz,因此定頻空調(diào)正常運 行的電壓的波動范圍為185V至242V,當(dāng)電壓超出這個范圍后，空 調(diào)可能會出現(xiàn)不能正常啟動，或啟動不正常造成壓縮才幾過載，這就 對空調(diào)的啟動電壓范圍4是出了更高的要求。根據(jù)壓縮機啟動的原理，為解決空調(diào)低壓啟動困難的問題，目 前的解決方案有兩種一、 開發(fā)新的壓縮才幾，使其額定工作電壓為220V，啟動和運行 電壓范圍達(dá)到160V-242V。開發(fā)這樣的壓縮機有一定的難度，而且 其成本相對于普通壓縮才幾的成本偏高。二、 重新匹配系統(tǒng)， -使壓縮機在低壓時能夠啟動、運行，這就 需要整個系統(tǒng)能力在額定工況時留有很大的余量，即增大壓縮機的額定性能。這種方案成本偏高，而且造成在額定工況時的系統(tǒng)資源 浪費。針對第二種情況，在不改動壓縮機和空調(diào)系統(tǒng)的情形下，為保 i正在〗氏壓時，壓縮才幾能夠正常啟動，只能加大啟動及運4于轉(zhuǎn)矩，為 此本領(lǐng)域內(nèi)需要一種電容式定頻空調(diào)低壓啟動電路的技術(shù)，簡單、 可靠的解決空調(diào)低壓啟動的難題。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，通 過調(diào)整壓縮才幾的啟動運^f于電容適應(yīng)不同的電源電壓，提高了定頻空調(diào)的^f氐壓啟動能力，^吏定頻空調(diào)壓縮才幾在^氐壓160V及以上時能夠 啟動并運行。為達(dá)到上述目的，本實用新型的定頻空調(diào)壓縮沖幾啟動電^各，包 括降壓電^各，包括保險管、變壓器和壓每丈電阻；變壓器與壓每文電 阻并聯(lián)，再與保險管串聯(lián)；電源指示電路，包括整流橋、多個電容、 第一電阻、發(fā)光二極管和第一穩(wěn)壓元件；整流橋與第一瓷片電容、 第二瓷片電容、第一電解電容、第二電解電容和第一穩(wěn)壓元件并聯(lián)， 再與第一電阻和發(fā)光二才及管串聯(lián)；電壓采沖羊電^各，包括整流橋、第三電解電容、多個電阻和第二穩(wěn)壓元件；整流橋與第三電解電容、 第二電阻并聯(lián)，再與第四電阻串l關(guān)，第六電阻和第二穩(wěn)壓元件并耳關(guān)， 再與第四電阻串耳關(guān)，第二電阻與第三電阻和第五電阻串聯(lián)；電壓比 較及反饋電路，包括比較器、二極管和第七電阻；比較器、二極管 和第七電阻串耳關(guān)；以及電容4空制電路，包4舌第/^電阻、三4及管、繼 電器、啟動電容、壓縮4幾電容、壓縮4幾和第九電阻；三才及管與第八 電阻串耳關(guān)再與繼電器的控制側(cè)連4妄，壓縮才幾電容與壓縮4幾并聯(lián)再與 繼電器的輸出側(cè)一端串聯(lián)，啟動電容與第九電阻并聯(lián)再與繼電器輸 出側(cè)的另一端串耳關(guān)。其中，降壓電路的電源由壓縮機的電源提供，變壓器二次側(cè)的 兩路輸出分別為電源指示電路電源和電壓采樣電路電源。電源指示電路的輸入為電源指示電路電源，輸出12伏電壓提供給比較器和繼 電器。電壓采樣電路的輸入為電壓采樣電路電源，電壓采樣電路電 源經(jīng)過整流橋整流及第三電阻和第五電阻分壓得到采樣輸入電壓， 電壓采樣電路電源經(jīng)過整流橋整流及第四電阻和第六電阻分壓并用 第二穩(wěn)壓元件穩(wěn)壓得到基準(zhǔn)電壓。電壓比較及反饋電路的反饋電壓 的值通過調(diào)節(jié)第七電阻設(shè)定；比較器的輸入電壓為采樣輸入電壓和 基準(zhǔn)電壓，輸出為控制電壓。電容控制電路的三極管基極輸入為控 制電壓，控制電壓由采樣輸入電壓，基準(zhǔn)電壓及反饋電壓決定。其中，控制電壓通過控制三^L管的通斷乂人而控制繼電器的通斷 當(dāng)繼電器閉合，啟動電容4妄入啟動電路；以及當(dāng)繼電器斷開，啟動 電容退出啟動電路。其中，啟動電容的值根據(jù)壓縮機的參數(shù)設(shè)定。其中，壓縮機電容為壓縮機的運行電容，電阻為啟動電容斷開 時的力丈電電阻。其中，第一穩(wěn)壓元件為穩(wěn)壓塊或穩(wěn)壓管，第二穩(wěn)、壓元件為穩(wěn)壓 塊或穩(wěn)壓管。通過本實用新型的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，不需改動壓縮機 和空調(diào)系統(tǒng)，使用簡單可靠的電路裝置提高了定頻空調(diào)的低壓啟動 能力，4吏額定電壓為220伏的定頻空調(diào)在電壓160伏及以上時能夠 正常啟動運行。


此處所il明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成 本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其i兌明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中 圖1為本實用新型的定頻空調(diào)壓縮才幾啟動電路的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本實用新型的降壓電if各部分電路圖； 圖3為本實用新型的降壓電路部分電路圖； 圖4為本實用新型的電源指示電路部分電^各圖； 圖5為本實用新型的電源指示電路部分電^各圖； 圖6為本實用新型的電壓采樣電^各部分電^各圖； 圖7為本實用新型的電壓采樣電i 各部分電路圖； 圖8為本實用新型的電壓比較及反饋電路部分電路圖；以及 圖9為本實用新型的電容控制電^各部分電路圖。
具體實施方式
下面參考附圖，詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式
。圖1為本實用新型的定頻空調(diào)壓縮才幾啟動電路的結(jié)構(gòu)圖，包括 以下部分降壓電路部分IOO,如圖2所示，包括保險管1、變壓器2、壓 敏電阻3。其中，變壓器2與壓敏電阻3并聯(lián)， 一端接交流電源220V的零線，另一端與^f呆險管1串聯(lián)，再與交流電源220V的火線相連。 變壓器2 二次側(cè)的兩路輸出Vinl和Vin2分別作為電源指示電^各電 源和電壓采樣電路電源。其中，電壓采樣電3各電源Vin2也可直4妻用 電阻2-l降壓方式取得，如圖3所示，這需要根據(jù)不同使用情況從 可靠性、成本控制等方面綜合考慮。電容式定頻空調(diào)低壓啟動電路 的電源由空調(diào)壓縮才幾電源供纟合。電源指示電路部分200，如圖4所示，包括整流橋4、第一瓷 片電容5、第二瓷片電容8、第一電解電容6、第二電解電容9、第 一電阻IO、發(fā)光二極管ll、穩(wěn)壓塊7。其中，三端穩(wěn)壓塊7輸入端 與第一電解電容6正極并聯(lián)，再與第一瓷片電容5—端并聯(lián)，再與 整流橋4的輸出端正極并聯(lián)，穩(wěn)壓塊7的接地端與第一電解電容6 的負(fù)極、第一瓷片電容5的另一端及整流橋4的負(fù)極接地；發(fā)光二 才及管11的正才及與第一電阻10串聯(lián)，再與第二電解電容9的正纟及并 聯(lián)，再與第二資片電容8并聯(lián)，再與三端穩(wěn)壓塊7的輸出端并聯(lián)， 發(fā)光二極管ll的負(fù)極、第二電解電容9的負(fù)極接地。變壓器2輸出 的Vinl經(jīng)過電源指示電i 各后形成12V的電壓，給比4交器20和繼電 器25提供12V電壓。其中，穩(wěn)壓塊7也可以用穩(wěn)壓管等類似元器 件替換，如圖5所示。電壓采樣電路部分300，如圖6所示，包括整流橋12、第三電 解電容13、第二電阻14、第三電阻15、第四電阻16、第五電阻17、 第六電阻19和穩(wěn)、壓管18。變壓器2 l命出的Vin2經(jīng)過整流橋12整 流并經(jīng)第三電阻15和第五電阻17分壓纟尋到Vin3， Vin3為比4交器 20的采樣輸入電壓；變壓器2輸出的Vin2經(jīng)過整流橋12整流并經(jīng) 第四電阻16和第六電阻19分壓，以及穩(wěn)壓管18穩(wěn)壓得到Vin4， Vin4為比較器20的基準(zhǔn)電壓。穩(wěn)壓管18也可用穩(wěn)壓塊替換，如圖 7所示。在4氐電壓時，第三電解電容13決定采才羊輸入電壓Vin3達(dá) 到穩(wěn)、定電壓的上升時間，即4欠啟動的時間。電壓比較及反饋電路部分400,如圖8所示，包括比較器20、 二極管21、第七電阻22。第七電阻22與二才及管21的正極串聯(lián)，二 極管21的負(fù)極與比較器20的正輸入端相連；第七電阻22的另一端 與比較器20的輸出端相連。比較器20的輸入電壓為采樣輸入電壓 Vin3和基準(zhǔn)電壓Vin4,輸出為控制電壓Vin5。電壓比較及反々貴電 路的反饋電壓為VA，控制電壓Vin5由采樣輸入電壓Vin3,基準(zhǔn)電 壓Vin4及反々貴電壓VA決定。電容控制電路部分500，如圖9所示，包括第八電阻23、三極 管24、繼電器25、啟動電容26、壓縮才幾電容27、壓縮才幾28、第九 電阻29。壓縮機電容27為壓縮機28的運行電容。第八電阻23與 三極管24的基極串聯(lián)；繼電器25的控制側(cè)， 一端接12V電源，一 端接三極管24的集電4及；三極管24的發(fā)射極接地；壓縮4幾28的C 端4妄交;充220V電源的火線，R端4妄零線；壓縮4幾電容27與壓縮枳^ 的S、 R端并聯(lián)，再與繼電器25的^T出側(cè)一端串聯(lián)；啟動電容26 與第九電阻29并聯(lián)，再與繼電器25的輸出側(cè)另一端串聯(lián)?？刂齐?壓Vin5控制三極管24通斷，從而控制25的通斷，以達(dá)到控制啟動 電容26的目的。啟動電容26的值4艮據(jù)壓縮才幾28的參數(shù)設(shè)定，第九 電阻29為啟動電容26斷開時的》文電電阻。以上各部分組成了本實用新型的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路。使 用本實用新型的定頻空調(diào)壓縮沖幾啟動電路的空調(diào)壓縮才幾，在〗氐壓時不需要改動空調(diào)系統(tǒng)和壓縮才幾，壓縮才幾就能夠正常啟動并運4亍，其 工作原理如下電壓VI為空調(diào)壓縮才幾可以正常啟動的最4氐電壓，電壓V2為空 調(diào)壓縮才幾不能正常啟動4旦可以正常運4亍的電壓，電壓V3為空調(diào)壓 縮才幾可以正常運4亍的最4氐電壓，其中，V1>V2>V3，不同的空調(diào)壓 縮機型號參數(shù)V1、 V2、 V3的值也有所不同。壓縮才幾啟動時，如果電源電壓高于Vl,此時變壓器2的容量足 夠，則采樣l餘入電壓Vin3〉基準(zhǔn)電壓Vin4,控制電壓Vin5為^氐電平， 繼電器25斷開，啟動電容26不接入壓縮才幾電路；此時，維持正常 的壓縮才幾啟動方式。壓縮機啟動時，如果電源電壓在V2至VI之間(即電源電壓高 于V2低于VI ),此時變壓器2的容量變低，Vin3由0V升至穩(wěn)定 電壓的時間慢于Vin4升至穩(wěn)定電壓的時間，則在Vin3、 Vin4都達(dá) 到穩(wěn)定電壓期間(此過禾呈時間為t)， Vin3<Vin4, Vin5為高寸氐電平， 繼電器25閉合，啟動電容26接入壓縮機電路；Vin3達(dá)到穩(wěn)定值后， Vin3〉Vin4， Vin5為^f氐高電平，繼電器25斷開，啟動電容26退出 壓縮才幾電^各，即實3見壓縮才幾啟動時間為t的l欠啟動功能。壓縮才幾啟動時，如果電源電壓低于V2， Vin3<Vin4， Vin5為高 低電平，繼電器25閉合，啟動電容26接入壓縮機電路。壓縮4幾運4亍時，由于有二才及管21和電阻22組成的正反々貴電路， 3口果電源電壓高于V2，貝'J Vin3〉Vin4, Vin5為4氐高電平，繼電器 25斷開，啟動電容26退出壓縮機電路；如果電源電壓低于V3，則 Vin3<Vin4， Vin5為高4氐高電平，繼電器25閉合，啟動電容26 4妻 入壓縮機電路。通過V2到V3之間的電壓的裕量來防止繼電器25 頻繁的斷開閉合動作。定頻空調(diào)啟動電路的壓縮機運行電容值的選定由三個方面決 定 一是^f呆i正定頻壓縮才幾在160V時，在各種工況下，老卩能啟動運 行；二是保證此運行電容加上原壓縮機的電容，在V2時，在各種 工況下，老卩能啟動并長期運4??；三是啟動電流不能過大，滿足 GB-17625的相關(guān)要求。電容式定頻空調(diào)^[氐壓啟動電路，實際應(yīng)用到定頻空調(diào)的啟動中 時，其參數(shù)的i殳定，須才艮據(jù)具體空調(diào)型號確定，下面以定頻分體壁掛式32機空調(diào)為例，說明本實用新型提供的定頻空調(diào)壓縮機啟動電 路各參數(shù)的設(shè)定。經(jīng)過對定頻分體壁掛式32才幾空調(diào)的試-瞼測試，相應(yīng)的啟動電路 選定的最佳方案參數(shù)為壓縮才幾啟動時，如果電源電壓高于190V，此時變壓器2的容量 足夠，則Vin3〉Vin4， Vin5為j氐電平，繼電器25斷開，啟動電容 26不^妄入壓縮才幾電^各；it匕時，維持正常電壓的壓縮才幾啟動方式。壓縮機啟動時，如果電源電壓在178V至190V之間，此時變壓 器2的容量變低，Vin3由0V升至穩(wěn)定值的時間慢于Vin4的時間， 則在Vin3、 Vin4都達(dá)到穩(wěn)定值期間(時間為t), Vin3<Vin4， Vin5 為高低電平，繼電器25閉合，啟動電容26加入壓縮才幾電路；Vin3 達(dá)到穩(wěn)定值后，Vin3>Vin4， Vin5為低高電平，繼電器25斷開，啟 動電容26退出壓縮機電^各，即實現(xiàn)壓縮4幾啟動時間為t的軟啟動功 能，t值在400-60(H鼓秒(us)之間，t的值由第三電解電容13設(shè)定， 可以才艮據(jù)具體^f吏用環(huán)境進(jìn)4亍調(diào)整。壓縮才幾啟動時，如果電源電壓低于178V, Vin3〈Vin4， Vin5為 高低電平，繼電器25閉合，啟動電容26加入壓縮才幾電i 各。壓縮機運行時，由于有二極管21、電阻22組成的正反饋電路， 如果電源電壓高于178V,則Vin3〉Vin4， Vin5為低高電平，繼電器 25斷開，啟動電容26退出壓縮才幾電^各；如果電源電壓〗氐于172V, 貝'J Vin3<Vin4， Vin5為高4氐高電平，繼電器25閉合，啟動電容26 并入壓縮才幾電^各，通過6V電壓的裕量來防止繼電器25的頻繁動作， 此#谷量^直可通過調(diào)節(jié)第七電阻22來i殳定。電容式定頻空調(diào)低壓啟動電路的壓縮機運行電容值的選定由三個方面決定 一是保證定頻壓縮機在160V時，在各種工況下，都 能啟動運行；二是保證此運行電容加上原壓縮機的電容，在178V 時，在各種工況下，老卩能啟動運4于；三是啟動電流不能過大。經(jīng)i式 驗測試，對定頻分體壁掛式32機空調(diào)，啟動電容26的值設(shè)定在30-40 孩l法(uF)之間，空調(diào)器可以正常工作，當(dāng)啟動電容26的佳z沒定 為35微法(uF)時，空調(diào)器在不同電壓時各種工況下的啟動性能最 佳。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本 實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更 改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征在于，包括降壓電路，包括保險管(1)、變壓器(2)和壓敏電阻(3)；所述變壓器(2)與所述壓敏電阻(3)并聯(lián)，再與所述保險管(1)串聯(lián)；電源指示電路，包括整流橋(4)、第一瓷片電容(5)、第二瓷片電容(8)、第一電解電容(6)、第二電解電容(9)、第一電阻(10)、發(fā)光二極管(11)和第一穩(wěn)壓元件(7)；所述整流橋(4)與所述第一瓷片電容(5)、所述第二瓷片電容(8)、所述第一電解電容(6)、所述第二電解電容(9)和所述第一穩(wěn)壓元件(7)并聯(lián)，再與所述第一電阻(10)和所述發(fā)光二極管(11)串聯(lián)；電壓采樣電路，包括整流橋(12)、第三電解電容(13)、第二電阻(14)、第三電阻(15)、第四電阻(16)、第五電阻(17)、第六電阻(19)和第二穩(wěn)壓元件(18)；所述整流橋(12)與所述第三電解電容(13)、所述第二電阻(14)并聯(lián)，再與所述第四電阻(16)串聯(lián)，所述第六電阻(19)和所述第二穩(wěn)壓元件(18)并聯(lián)，再與所述第四電阻(16)串聯(lián)，所述第二電阻(14)與所述第三電阻(15)和所述第五電阻(17)串聯(lián)；電壓比較及反饋電路，包括比較器(20)、二極管(21)和第七電阻(22)；所述比較器(20)、所述二極管(21)和所述第七電阻(22)串聯(lián)；以及電容控制電路，包括第八電阻(23)、三極管(24)、繼電器(25)、啟動電容(26)、壓縮機電容(27)、壓縮機(28)和第九電阻(29)；所述三極管(24)與所述第八電阻(23)串聯(lián)再與所述繼電器(25)的控制側(cè)連接，所述壓縮機電容(27)與所述壓縮機(28)并聯(lián)再與所述繼電器(25)的輸出側(cè)一端串聯(lián)，所述啟動電容(26)與所述第九電阻(29)并聯(lián)再與所述繼電器(25)的輸出側(cè)另一端串聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征在 于所述降壓電路的電源由所述壓縮機(28)的電源提供，所 述變壓器(2) 二次側(cè)的兩路輸出分別為電源指示電路電源和 電壓采才羊電路電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征在 于所述電源指示電if各的^T入為所述電源指示電^各電源，輸出 12伏電壓提供給所述比較器(20)和所述繼電器(25)。
4. 才艮據(jù)4又利要求2所述的定頻空調(diào)壓縮才幾啟動電路，其特4正在 于所述電壓采樣電路的輸入為所述電壓采樣電路電源，所述 電壓采才羊電3各電源經(jīng)過所述整流橋(12 )整流及所述第三電阻(15)和所述第五電阻(17)分壓得到采樣輸入電壓，所述電 壓采才羊電^各電源經(jīng)過所述整流橋(12)整流及所述第四電阻(16 )和所述第六電阻(19 )分壓并用所述第二穩(wěn)壓元件(18 ) 穩(wěn)壓得到基準(zhǔn)電壓。
5. 才艮據(jù)4又利要求3或4所述的定頻空調(diào)壓縮才幾啟動電路，其特4i 在于所述電壓比較及反饋電路的反饋電壓的值通過調(diào)節(jié)所述 第七電阻(22)設(shè)定；所述比較器(20)的輸入電壓為所述采 樣輸入電壓和所述基準(zhǔn)電壓，輸出為控制電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征在 于所述電容控制電路的所述三極管(24)基極輸入為所述控 制電壓，所述控制電壓由所述采樣輸入電壓，所述基準(zhǔn)電壓及 所述反饋電壓決定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征在 于所述控制電壓通過控制所述三才及管(24 )的通斷乂人而控制 所述繼電器(25)的通斷當(dāng)所述繼電器(25)閉合，所述啟動電容(26)接 入所述啟動電3各；以及當(dāng)所述繼電器(25)斷開，所述啟動電容(26)退 出所述啟動電3各。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征在 于所述啟動電容(26)的值才艮據(jù)所述壓縮才幾(28)的參凄丈i殳 定。
9. 才艮據(jù)4又利要求2所述的定頻空調(diào)壓縮才幾啟動電路，其特4正在 于所述壓縮才幾電容(27)為所述壓縮4幾(28)的運4亍電容， 所述電阻(29)為所述啟動電容(26)斷開時的i文電電阻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，其特征 在于所述第一穩(wěn)壓元件(7)為穩(wěn)壓塊或穩(wěn)壓管，所述第二 穩(wěn)壓元件(18)為穩(wěn)壓塊或穩(wěn)壓管。
專利摘要本實用新型提供一種定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，包括降壓電路，電源指示電路，電壓采樣電路，電壓比較及反饋電路以及電容控制電路。通過本實用新型的定頻空調(diào)壓縮機啟動電路，不需要改動壓縮機和空調(diào)系統(tǒng)，使用簡單可靠的電路裝置提高了定頻空調(diào)的低壓啟動能力，使額定電壓為220伏的定頻空調(diào)壓縮機在低壓160伏及以上時能夠正常啟動并運行。
文檔編號H02P1/42GK201090422SQ20072017809
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者張有林, 李廣湘, 沈乾軍, 新 王, 勝 黃 申請人:珠海格力電器股份有限公司