專利名稱：一種全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變頻空調(diào)器以其優(yōu)越的節(jié)能性、舒適性逐步被人們所認識并接受，現(xiàn)在市場占有率也在節(jié)節(jié)攀升。說到變頻空調(diào)器，人們首先就會想到它是一種高效的節(jié)能空調(diào)器。隨著國家對節(jié)能的政策導(dǎo)向，更高效的全直流變頻空調(diào)器必將占據(jù)市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。全直流變頻空調(diào)器就是除了常規(guī)變頻空調(diào)器的壓縮機使用直流同步電機BLDC或永磁同步電機PMSM外，室內(nèi)外的風(fēng)扇電機也是采用直流同步電機或永磁同步電機的變頻空調(diào)器。目前，市面上普遍銷售的全直流變頻空調(diào)器，都是由室內(nèi)引入交流電源，然后分成兩路，一路在室內(nèi)通過整流濾波獲得310V直流電壓供室內(nèi)直流電機運行，同時還通過開關(guān)電源獲得12-15V以及5V供電機驅(qū)動和單片機工作使用；另一路通過室內(nèi)接線端子轉(zhuǎn)接到室外機，由室外控制器整流、濾波獲得310V直流電壓供室外風(fēng)扇電機、壓縮機等部件工作， 同時通過開關(guān)電源獲得12V、15V以及5V或3. 3V，提供壓縮機驅(qū)動、電機驅(qū)動以及DSP等部件工作所需電壓。室內(nèi)外的通訊就建立在共零線的電流環(huán)上。這種方式存在以下缺陷1)室內(nèi)、室外控制電路都需要整流電路和濾波電路，將交流整流成310V直流電壓供風(fēng)扇電機以及壓縮機使用。同時室內(nèi)外都需要有開關(guān)電源變換出15￥、12￥、5￥或3.3乂等電壓提供室內(nèi)外電機驅(qū)動模塊以及處理芯片工作。顯然這部分電路室內(nèi)外重復(fù)。2)輸入的交流電源先到室內(nèi)，再一分為二分別提供給室內(nèi)機和室外機，而室外機工作電流大，占整機電流的80%以上，輸出到室外的連接線線徑需要較粗，成本高。3)室內(nèi)外無直流信號傳輸，室內(nèi)外的通信只有依賴電流環(huán)，而建立室內(nèi)外通信電流環(huán)，需要額外增加電流回路，導(dǎo)致成本較高。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型目的旨在提供一種簡潔、成本更加優(yōu)化、可靠性更高的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案一種全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)，市電輸入到室外機后，通過整流電路、濾波電路后生成高壓直流電分出三路輸出，一路輸出至室內(nèi)機的高壓直流電氣件，另一路向壓縮機提供工作電源，第三路連接開關(guān)電源，由開關(guān)電源生成低壓電后分別向室內(nèi)機和室外機提供低壓工作電源。室外機與室內(nèi)機通信連接，在室內(nèi)機微處理器與室外機處理器之間連接光耦隔離電路。開關(guān)電源生成15V直流電壓電路并分兩路輸出，一路輸出到室內(nèi)機的風(fēng)扇電機及 7805，由7805轉(zhuǎn)換為5V直流電源供微處理器使用；另一路向室外機處理器提供工作電源。開關(guān)電源生成5V直流電壓電路供室外機電機與壓縮機驅(qū)動使用。本實用新型的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)能大幅降低現(xiàn)有全直流變頻空調(diào)器的控制器成本并提高點控制器系統(tǒng)的可靠性。

圖1是現(xiàn)有全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)框圖；圖2是本實用新型全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，交流電源從現(xiàn)有的全直流變頻空調(diào)器的室內(nèi)機輸入，接線端子上分成兩路，一路在室內(nèi)進行整流、濾波處理，得到310V直流電壓，310V直流電壓除了提供給電機運行外，還送給開關(guān)電源進行電壓變換，獲得15V和5V直流電供電機驅(qū)動芯片和微處理器工作使用。交流輸入的另一路送到室外控制部分，在室外重新進行整流濾波，得出310V 直流電供壓縮機電機和風(fēng)扇電機使用，同時提供給開關(guān)電源進行電壓變換，得到電機驅(qū)動芯片工作和微處理器工作的15V和5V電壓。室內(nèi)外通信則是通過室內(nèi)外電流環(huán)通信電路與零線組成電流環(huán)回路進行半雙工串行通信。室內(nèi)外的連接需要L線、N線、S線(通信線)、 接地線等四根線組成，因為電源是從室內(nèi)引到室外，室外電流較大，所以室內(nèi)外連接線需要承受大電流，線徑需要較粗。整個方案不適合經(jīng)濟合理的原則。如圖2所示，本實用新型的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)中，將電源直接從室外機輸入，由室外機獨立完成整流濾波以及開關(guān)電源輸出，室內(nèi)機只需從室外直接引入 310V、15V直流電壓，15V在室內(nèi)經(jīng)過簡單降壓處理再獲得單片機工作電壓。這樣室內(nèi)控制系統(tǒng)就非常簡單，室外也只需稍稍增加開關(guān)電源的功率就可。同時室內(nèi)外通信直接使用SCI 異步串行通信，這樣，整個控制器成本就會大幅下降，室內(nèi)外連接線只需要很小線徑就可以滿足要求。這樣就可以大幅降低全直流變頻空調(diào)的成本。具體如下交流電源從室外側(cè)輸入進入接線端子1，通過接線端子1轉(zhuǎn)接后直接到整流電路2 進行整流，將交流電正流程脈動直流，然后通過濾波電路3進行濾波處理得到直流310V電壓，310V電壓分成三路，一路通過直接供給室外壓縮機，一路送入室內(nèi)風(fēng)扇電機9，還有一路進入開關(guān)電源4內(nèi)進行電壓變換得到15V和5V電壓，5V供室外機的電機與壓縮機驅(qū)動5 使用，15V又分成兩路，一路提供給處理器6，一路送到室內(nèi)。15V進入室內(nèi)后，又一分為二， 一路直接送入室內(nèi)風(fēng)機9驅(qū)動，另一路進入2. 10進行穩(wěn)壓獲得5V直流電壓供室內(nèi)機微處理器10使用。室內(nèi)外的通信因為室內(nèi)直接從室外引入直流電源，所以無需電流環(huán)通信回路，而可以直接使用微處理器的串口進行通信，因為室內(nèi)側(cè)5V與室外側(cè)5V不共地，所以在室內(nèi)側(cè)增加光耦隔離電路8進行隔離。這種通信的通信距離可達15米左右，能滿足一般空調(diào)器通信要求。室內(nèi)外的連接包含310V正負極線、15V正負極線和通信接收與發(fā)送線共5根，但只有310V線提供室內(nèi)風(fēng)扇電機約30W的功率，其它都為弱電線，本實施例使用2X0. 5mm2橡膠線一根和3X0. 2mm2護套線一根。[0021] 對比現(xiàn)有技術(shù)，顯然，本實用新型在室內(nèi)控制部分省去了整流電路、濾波電路和開關(guān)電源，并且通信電路不再有電流環(huán)，整個室內(nèi)側(cè)不再有交流電的輸入，控制變得非常簡潔。室外部分也沒有變得復(fù)雜，只是開關(guān)電源的功率稍稍加大。
權(quán)利要求1.一種全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)，其特征在于市電輸入到室外機后，通過整流電路、濾波電路后生成高壓直流電分出三路輸出，一路輸出至室內(nèi)機的高壓直流電氣件， 另一路向壓縮機提供工作電源，第三路連接開關(guān)電源，由開關(guān)電源生成低壓電后分別向室內(nèi)機和室外機提供低壓工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)，其特征在于室外機與室內(nèi)機通信連接，在室內(nèi)機微處理器與室外機處理器之間連接光耦隔離電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)，其特征在于開關(guān)電源生成15V直流電壓電路并分兩路輸出，一路輸出到室內(nèi)機的風(fēng)扇電機及7805，由7805轉(zhuǎn)換為 5V直流電源供微處理器使用；另一路向室外機處理器提供工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)，其特征在于開關(guān)電源生成5V直流電壓電路供室外機電機與壓縮機驅(qū)動使用。
專利摘要本實用新型提供了一種全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)，市電輸入到室外機后，通過整流電路、濾波電路后生成高壓直流電分出三路輸出，一路輸出至室內(nèi)機的高壓直流電氣件，另一路向壓縮機提供工作電源，第三路連接開關(guān)電源，由開關(guān)電源生成低壓電后分別向室內(nèi)機和室外機提供低壓工作電源。本實用新型的全直流變頻空調(diào)器電源控制系統(tǒng)能大幅降低現(xiàn)有全直流變頻空調(diào)器的控制器成本并提高點控制器系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H02M7/02GK202334333SQ20112053146
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張敏, 張賢硅 申請人:Tcl空調(diào)器(中山)有限公司