用於空調器的過電壓保護裝置及空調器的製造方法
2023-06-15 02:41:26
用於空調器的過電壓保護裝置及空調器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於空調器的過電壓保護裝置，其包括：保護器件，所述保護器件串聯在輸入的交流電的一端與所述空調器中的整流器的第一輸入端之間；可控開關，可控開關與保護器件並聯；採樣整流器輸出的直流電壓的電壓採樣器，電壓採樣器連接在整流器的第一輸出端與第二輸出端之間；電解電容，電解電容並聯在整流器的第一輸出端與第二輸出端之間；控制電路，控制電路在直流電壓大於預設安全電壓時控制可控開關斷開以使保護器件串聯到交流電的一端與整流器的第一輸入端之間。該過電壓保護裝置能夠在輸入的交流電的電壓過高時進行過電壓保護，避免空調器中的電子元件因過電壓而損壞。本實用新型還公開了一種空調器。
【專利說明】用於空調器的過電壓保護裝置及空調器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調【技術領域】，特別涉及一種用於空調器的過電壓保護裝置以及一種具有該過電壓保護裝置的空調器。
【背景技術】
[0002]目前，在變頻空調器通過交流市電供電時，交流市電經過整流濾波電路轉換成直流電後供給IPM模塊。
[0003]然而，由於交流電網存在電壓波動，會導致輸入到整流電路的交流市電的電壓變高，從而整流電路輸出的直流電的電壓也會相應變高，由於高壓濾波電容、IPM模塊等器件其承受的耐壓安全值是一定的，當這些器件的工作電壓超過其最高承受的耐壓值時便會引起這些器件的工作性能降低甚至損壞。例如高壓濾波電容的參數為400UF/400V，在交流電網不穩定的時候，如交流市電的電壓發生大的升高導致加載在此電容上的電壓超過400V後一段時間會引起其電容量下降甚至擊穿短路而損壞。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的旨在至少解決上述的技術缺陷。
[0005]為此，本實用新型的第一個目的在於提出一種用於空調器的過電壓保護裝置，能夠在輸入的交流電的電壓過高時進行過電壓保護，避免空調器中的電子元件因過電壓而損壞。
[0006]本實用新型的第二個目的在於提出一種空調器。
[0007]為達到上述目的，本實用新型提出的一種用於空調器的過電壓保護裝置，包括:保護器件，所述保護器件串聯在輸入的交流電的一端與所述空調器中的整流器的第一輸入端之間；可控開關，所述可控開關與所述保護器件並聯；採樣所述整流器輸出的直流電壓的電壓採樣器，所述電壓採樣器連接在所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間；電解電容，所述電解電容並聯在所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間；以及控制電路，所述控制電路分別與所述可控開關的控制端和所述電壓採樣器相連，所述控制電路在所述電壓採樣器採樣到的所述直流電壓大於預設安全電壓時控制所述可控開關斷開以使所述保護器件串聯到所述交流電的一端與所述整流器的第一輸入端之間。
[0008]根據本實用新型提出的用於空調器的過電壓保護裝置，在電壓採樣器採樣到整流器輸出的直流電壓大於預設安全電壓時，控制電路控制可控開關斷開，這樣保護器件接入交流電的供電迴路，從而使得輸入的交流電過高的電壓被保護器件承擔，避免因輸入的交流電的電壓過高而導致空調器中電子元件的損壞，提高了電路的可靠性，保證空調器正常穩定運行。
[0009]其中，所述保護器件可以為正溫度係數PTC熱敏電阻或水泥電阻。
[0010]優選地，所述可控開關可以為繼電器。
[0011]具體地，所述控制電路包括:控制器，所述控制器與所述電壓採樣器相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述控制器相連；第一三極體，所述第一三極體的基極與所述第三電阻的另一端相連，所述第一三極體的集電極與所述繼電器中的線圈的一端相連，所述繼電器中的線圈的另一端與第一預設電壓的電源相連，所述繼電器中的開關的一端和另一端並聯在所述保護器件的兩端；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第一三極體的發射極相連，所述第四電阻的另一端接地；第一二極體，所述第一二極體的陽極與所述第一三極體的集電極相連，所述第一二極體的陰極與所述第一預設電壓的電源相連。
[0012]並且，所述的用於空調器的過電壓保護裝置，還包括:供電電路，所述供電電路並聯所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間，所述供電電路為所述繼電器提供所述第一預設電壓的電源，並為所述控制器提供第二預設電壓的電源，其中，所述第二預設電壓小於所述第一預設電壓。
[0013]此外，本實用新型還提出了一種空調器，其包括上述的用於空調器的過電壓保護
>J-U ρ?α裝直。
[0014]根據本實用新型的空調器，在輸入的交流電的電壓過高時，通過過電壓保護裝置使得輸入的交流電過高的電壓被保護器件承擔，避免因輸入的交流電的電壓過高而導致空調器中電子元件的損壞，可靠性得到了大大提高，並且能夠正常穩定地運行。
[0015]本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1為根據本實用新型實施例的用於空調器的過電壓保護裝置的電路示意圖；以及
[0018]圖2為根據本實用新型一個具體實施例的用於空調器的過電壓保護裝置的電路示意圖；
[0019]圖3為根據本實用新型另一個具體實施例的用於空調器的過電壓保護裝置的電路不意圖；
[0020]圖4為根據本實用新型一個實施例的PTC熱敏電阻的阻值-溫度特性曲線示意圖；以及
[0021]圖5為根據本實用新型實施例的空調器的過電壓保護方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0023]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，並且目的不在於限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重複參考數字和/或字母。這種重複是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關係。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用於性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特徵在第二特徵之「上」的結構可以包括第一和第二特徵形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特徵形成在第一和第二特徵之間的實施例，這樣第一和第二特徵可能不是直接接觸。
[0024]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0025]下面參照附圖來描述根據本實用新型實施例提出的用於空調器的過電壓保護裝置以及具有該過電壓保護裝置的空調器和該空調器的過電壓保護方法。
[0026]圖1為根據本實用新型實施例的用於空調器的過電壓保護裝置的電路示意圖。如圖1所示，該用於空調器的過電壓保護裝置包括:保護器件R0、可控開關10、電壓採樣器20、電解電容ECl和控制電路30。
[0027]其中，保護器件RO串聯在輸入的交流電的一端與空調器中的整流器的第一輸入端INl之間，例如如圖1所示，保護器件RO的一端與輸入的交流電的一端相連，保護器件RO的另一端與空調器中的整流器40的第一輸入端INl相連，整流器40的第二輸入端IN2與交流電的另一端相連。可控開關10與保護器件RO並聯連接，電壓採樣器20連接在整流器40的第一輸出端OUTl與第二輸出端0UT2之間，電壓採樣器20用於採樣整流器40通過其第一輸出端OUTl和第二輸出端0UT2輸出的直流電壓。電解電容ECl並聯在整流器的第一輸出端OUTl與第二輸出端0UT2之間，電解電容ECl起到濾波作用，以及在採樣到的直流電壓跌落時起到緩衝作用。
[0028]如圖1所示，控制電路30分別與可控開關10的控制端和電壓採樣器20相連，控制電路30在電壓採樣器20採樣到的直流電壓大於預設安全電壓時控制可控開關10斷開，這樣使得保護器件RO串聯接入到交流電的一端與整流器40的第一輸入端INl之間。
[0029]其中，需要說明的是，由於輸入的交流電的電壓會出現波動，並且在交流電的電壓變大到超過一定值時，整流器40輸出的直流電壓也會隨之變大。因此，可以由電壓採樣器20來檢測整流器40輸出的直流電壓的大小，控制電路30通過判斷直流電壓的大小從而可推算出輸入的交流電的電壓的高低。在電壓採樣器20採樣到直流電壓大於預設安全電壓時控制可控開關10斷開，這樣使得保護器件RO串入交流電的供電迴路來承擔輸入的交流電高出的電壓，從而避免電路中的電子元件因過電壓而受到損壞。
[0030]在本實用新型的實施例中，保護器件RO可以為PTC(Positive TemperatureCoefficient，正溫度係數)熱敏電阻或水泥電阻。當然，這裡的保護器件RO也可以是其他分壓電阻例如陶瓷電阻等，能夠起到分壓的作用即可。
[0031]並且，根據本實用新型的一個實施例，如圖2或圖3所示，電壓採樣器20可以包括:串聯的第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的一端與整流器40的第一輸出端OUTl相連，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端相連，第二電阻R2的另一端與整流器40的第二輸出端0UT2相連，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端之間具有第一節點Jl，第一節點Jl與控制電路30相連。
[0032]其中，如圖2或圖3所示，可控開關10可以為繼電器。並且，控制電路30可包括:控制器301、第三電阻R3、第一三極體Q1、第四電阻R4和第一二極體D1。
[0033]如圖2或圖3所示，控制器301例如MCU的Pl端與電壓採樣器相連例如與電壓採樣器中的第一節點Jl相連，第三電阻R3的一端與控制器301例如MCU的P2端相連，第一三極體Ql的基極與第三電阻R3的另一端相連，第一三極體Ql的集電極與所述繼電器中的線圈的一端I相連，所述繼電器中的線圈的另一端2與第一預設電壓例如12V的電源相連，繼電器中的開關的一端3和另一端4並聯在保護器件RO例如PTC熱敏電阻或水泥電阻的兩端，第四電阻R4的一端與第一三極體Ql的發射極相連，第四電阻R4的另一端接地，第一二極體Dl的陽極與第一三極體Ql的集電極相連，第一二極體Dl的陰極與第一預設電壓例如12V的電源相連。
[0034]具體地，在本實用新型的實施例中，如圖2或圖3所示，上述的用於空調器的過電壓保護裝置還包括供電電路60例如開關電源，供電電路60並聯在所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間，即並聯在第一電阻Rl的一端與第二電阻R2的另一端，供電電路60為繼電器提供第一預設電壓例如12V的電源，並為控制器301例如MCU提供第二預設電壓例如5V的電源，其中，所述第二預設電壓小於所述第一預設電壓。
[0035]並且，根據本實用新型的一個實施例，如圖2或圖3所示，在整流器40的第一輸出端OUTl與第一電阻Rl的一端之間還可串聯有電抗器LI。此外，如圖2或圖3所示，在交流電的輸入端還設有EMC濾波電路70和熔斷器FUSEl。
[0036]根據本實用新型的一個實施例，如圖2所示，保護器件為PTC熱敏電阻，並且，圖2中僅示出與壓縮機M驅動相關的電路部分，對空調器的其他負載如室內風機、室外風機、四通閥、步進電機等負載的驅動電路未示出，此部分電路為現有的公知技術，在此不再詳述。
[0037]在本實施例中，如圖2所示，可認為迴路中電解電容ECl上的直流電壓即電壓採樣器採樣到的直流電壓為V，迴路中的直流電流為I。當空調器上電開機工作時，控制電路中的MCU通過P2端輸出一高電平信號至第一三極體Q1，第一三極體Ql導通，從而繼電器吸合，PTC熱敏電阻被短路不起限流作用。MCU通過電壓採樣器20檢測整流器40輸出的直流電壓處於正常例如小於等於預設安全電壓時，一直控制繼電器為吸合狀態。例如正常的交流電壓為220V，根據整流器40的工作原理，此時MCU通過電壓採樣器20檢測到整流器40
輸出的直流電壓為220* VI =31丨V,此電壓在直流後級器件如電解電容ECUIPM模塊50的最高工作電壓內，此時MCU控制繼電器保持吸合狀態，IPM模塊50驅動壓縮機M按正常的運行頻率運行，空調器的整個變頻控制電路工作正常。
[0038]當輸入的交流電的電壓升高，例如交流電網的電壓升高了 20%即為264V，此時
MCU通過電壓採樣器20檢測到整流器40輸出的直流電壓為264* V^=373V,此直流電壓接近或超過了電解電容ECl的最高工作耐壓值，例如電解電容ECl的參數為200UF/375V，此直流電壓已經很接近其耐壓值，如果電路繼續工作，電解電容ECl會由於工作電壓過高而引起電容性能下降，如果長期工作會有擊穿損壞的危險。為了保護電解電容EC1，此時MCU控制繼電器斷開，PTC熱敏電阻串聯接入，進行分壓。因此，在電壓採樣器20採樣到直流電壓大於預設安全電壓時控制電路中的MCU控制繼電器斷開，這樣使得PTC熱敏電阻串入供電迴路來承擔輸入的交流電高出的電壓，從而避免電路中的電子元件例如電解電容ECI因過電壓工作而受到損壞。在本實用新型的一個示例中，預設安全電壓可以為電解電容ECl最高耐壓值的80% -90%。
[0039]其中，由於PTC熱敏電阻的工作特性，具體如圖4所示，當PTC熱敏電阻接入供電迴路時，其電阻值在常溫下不到100歐姆，如果此時壓縮機M工作在一個相對較高的頻率，其工作電流I會比較高。例如一個IP的空調器的壓縮機工作在40HZ頻率時其工作電流超過2A，於是PTC熱敏電阻的通過電流約為2A，大的工作電流使得PTC熱敏電阻的溫度迅速升高，其阻值也隨之變化，但在達到居裡溫度點以前其阻值隨溫度變化緩慢，如圖4所示，在80°C時PTC熱敏電阻的阻值為45歐姆，仍在100歐姆以內，這段時間內PTC熱敏電阻上的分壓由於電阻阻值變化不大其承擔的電壓不高，如PTC熱敏電阻的阻值為45歐姆時可計算出其承擔的電壓約為90V，這時整流器40輸出的直流電壓已經可降到安全電壓範圍內。
[0040]但當PTC熱敏電阻的溫度達到居裡溫度點(125±5°C )如圖4所示的125°C以後，PTC熱敏電阻的阻值隨溫度會發生躍升，其阻值迅速升高。通常情況下PTC熱敏電阻從開始工作至達到居裡溫度點的時間一般為幾秒(不超過10秒)，如果工作電流I越大，達到居裡溫度點的時間越短。例如工作電流為2A時，達到居裡溫度點的時間一般在3秒以內。當PTC熱敏電阻的溫度達到居裡溫度點以後，由於其阻值迅速增高，其承擔的電壓也迅速升高，使整流器40輸出的直流電壓迅速下降，這時如果MCU仍然控制IPM模塊50驅動壓縮機M保持運行頻率不變，就會由於整流器40輸出的直流電壓迅速降低使得壓縮機M和IPM模塊50的工作電壓降低到其允許的工作電壓以下，從而導致壓縮機M和IPM模塊50無法正常工作。
[0041]因此，MCU在控制繼電器斷開使得PTC熱敏電阻串聯接入供電迴路後，如果MCU通過電壓採樣器20檢測到直流電壓V降低，具體為電壓採樣器20採樣到的直流電壓小於預設安全電壓，則MCU通過控制IPM模塊50使得壓縮機M的運行頻率迅速降低，甚至壓縮機的運行頻率降低到為零而停止工作，以使得工作電流I降低，從而使得PTC熱敏電阻上的分壓降低，這樣整流器40輸出的直流電壓就會升高，以防止PTC熱敏電阻上的分壓由於達到居裡溫度點以後過大而引起IPM模塊、MCU、壓縮機等無法正常工作。並且，MCU同時還會關閉空調器的其他工作負載例如室內、室外風機等工作電流比較大的負載，以使得整個電路的工作電流I能得到降低，使得流過PTC熱敏電阻的電流不致過高而引起其阻值變高，從而使得PTC熱敏電阻的分壓不致過高。其中，需要說明的是，由於PTC熱敏電阻到達居裡點溫度後引起直流電壓的降低，此時電解電容ECl進行放電，使得直流電壓的降低是呈曲線下降的，不會在極短時間內迅速跌落，此時MCU通過電壓採樣器在檢測到直流電壓小於預設安全電壓時，迅速控制空調器中的IPM模塊以降低空調器中的壓縮機的運行頻率，工作電流I降低，使得PTC熱敏電阻上的分壓減小，使得直流電壓能在下降到負載和器件如壓縮機和IPM模塊允許的工作電壓之前得到上升，直到等於預設安全電壓。
[0042]需要說明的是，如果在這段期間內，輸入的交流電的電壓進一步升高，使得整流器40輸出的直流電壓又大於預設安全電壓，此時MCU可通過控制IPM模塊50使得壓縮機的運行頻率升高，使得工作電流I升高，進而流過PTC熱敏電阻的電流跟著升高，PTC熱敏電阻的溫度升高，其阻值會由於溫度的升高而變大，PTC熱敏電阻的分壓變大而使整流器40輸出的直流電壓降低，降低到預設安全電壓以下。
[0043]在PTC熱敏電阻串聯接入供電迴路時，如果此時壓縮機M的運行頻率很低甚至處於停機狀態，這時由於工作電流I很小例如在mA級，則PTC熱敏電阻上的分壓會很小，例如如果工作電流I為lmA，PTC熱敏電阻剛接入時電阻為50歐姆，則PTC熱敏電阻的分壓大概為50*0.001 = 0.05V，基本起不到分壓限流的作用，此時MCU需通過控制IPM模塊50來驅動壓縮機M的運行頻率升高，由於壓縮機的運行頻率升高，工作電流I會隨之升高，PTC熱敏電阻的溫度也會逐漸升高，當工作電流I達到某一個值例如幾安培時，PTC熱敏電阻由於溫度的升高達到居裡溫度點後，其阻值迅速升高，PTC熱敏電阻的分壓也迅速增大，則直流電壓V會迅速降低，MCU在通過電壓採樣器20檢測到整流器40輸出的直流電壓小於預設安全電壓時，通過控制IPM模塊60來驅動壓縮機M的運行頻率再迅速降低，使得整流器40輸出的直流電壓等於預設安全電壓。
[0044]綜上所述，根據本實用新型的一個實施例，當可控開關例如繼電器斷開即保護器件例如PTC熱敏電阻接入供電迴路時，其中，如果空調器中的壓縮機的運行頻率小於等於第一預設頻率例如幾赫茲，控制電路通過控制空調器中的IPM模塊以提高所述空調器中的壓縮機的運行頻率，直至所述直流電壓小於等於所述預設安全電壓；如果所述直流電壓小於所述預設安全電壓，所述控制電路通過控制所述空調器中的IPM模塊以降低所述空調器中的壓縮機的運行頻率，直至所述直流電壓等於所述預設安全電壓。因此說，在此期間壓縮機M的運行頻率可隨著直流電壓的變化而動態調整，保證電解電容ECl等器件的工作電壓在其承受的最大耐壓以下。
[0045]進一步地，在本實用新型的實施例中，在電壓採樣器20採樣到的直流電壓大於預設安全電壓時，MCU還可控制空調器的提示模塊輸出報警或者提示信息例如聲音和/或燈光提示，以提示當前輸入的交流電的電壓過高，提醒用戶注意此時的交流電源處於異常高的狀態。
[0046]根據本實用新型的一個實施例，當壓縮機M的運行頻率小於等於第一預設頻率例如10HZ，如果電壓採樣器20採樣到的所述直流電壓小於等於預設安全電壓，控制電路30控制可控開關10例如繼電器閉合以使保護器件例如PTC熱敏電阻短路。也就是說，當MCU通過控制IPM模塊50使得壓縮機M的運行頻率很低例如小於1HZ甚至為零的情況下，如果此時電壓採樣器採樣到的直流電壓小於預設安全電壓，即表明輸入的交流電的電壓降低，此時MCU控制繼電器吸合，保護器件例如PTC熱敏電阻短路出供電迴路，限流作用失效，整個電路的電壓恢復正常，MCU通過控制IPM模塊50以驅動壓縮機M的運行頻率恢復到正常工作頻率。其中，如果之前關閉了其他負載如室內、外風機，則重新恢復正常，如果輸出了保護提示信息則關閉提示信息的輸出，使得空調器恢復正常工作。
[0047]可以理解的是，在壓縮機M的運行頻率很低或者為零時，由於工作電流I很小，例如在mA級，則通過PTC熱敏電阻的電流也很低。由於通過PTC熱敏電阻的電流變低，其阻值會回落降低，例如只有幾十歐姆，那麼PTC熱敏電阻的分壓很小，其分壓限流效果幾乎可以忽略，則電壓採樣器20採樣到的直流電壓可真實對應輸入的交流電的電壓，如果電壓採樣器20採樣到的直流電壓小於等於預設安全電壓，就可以判斷輸入的交流電的電壓回落到了安全範圍內。其中，在本實用新型的一個示例中，預設安全電壓可以為電解電容ECl最高耐壓值的80% -90%，從而可保證電解電容ECl等器件的工作電壓一直都小於其最大耐壓值，有利於延長電解電容ECl等器件的工作壽命。
[0048]根據本實用新型的另一個實施例，如圖3所示，當保護器件為水泥電阻，且可控開關例如繼電器斷開時，其中，如果空調器中的壓縮機的運行頻率小於等於第一預設頻率例如幾赫茲，控制電路通過控制空調器中的IPM模塊以提高所述空調器中的壓縮機的運行頻率，直至所述直流電壓小於等於所述預設安全電壓；如果所述直流電壓小於所述預設安全電壓，所述控制電路通過控制所述空調器中的IPM模塊以降低所述空調器中的壓縮機的運行頻率，直至所述直流電壓等於所述預設安全電壓。
[0049]與PTC熱敏電阻相比，由於水泥電阻的阻值是恆定的，不存在阻值變化的情況，當電壓採樣器20採樣到直流電壓大於預設安全電壓時，MCU控制繼電器斷開，使得水泥電阻串聯接入到供電迴路，由於水泥電阻的分壓作用，直流電壓V會迅速降低，如果電壓採樣器20採樣到直流電壓小於預設安全電壓，MCU則通過控制IPM模塊50使得壓縮機M的運行頻率迅速降低，並進一步可關閉空調器的其他負載如室內、外風機等，使得工作電流I降低，這樣水泥電阻的分壓會變小，從而不會導致整流器40輸出的直流電壓過低而影響壓縮機M和IPM模塊50正常工作，保證空調器運行穩定。
[0050]根據本實用新型實施例提出的用於空調器的過電壓保護裝置，在電壓採樣器採樣到整流器輸出的直流電壓大於預設安全電壓時，控制電路控制可控開關斷開，這樣保護器件接入交流電的供電迴路，從而使得輸入的交流電過高的電壓被保護器件承擔，避免因輸入的交流電的電壓過高而導致空調器中電子元件的損壞，提高了電路的可靠性，保證空調器正常穩定運行。
[0051]此外，本實用新型的實施例還提出了一種空調器，其包括上述的用於空調器的過電壓保護裝置。
[0052]根據本實用新型實施例的空調器，在輸入的交流電的電壓過高時，通過過電壓保護裝置使得輸入的交流電過高的電壓被保護器件承擔，避免因輸入的交流電的電壓過高而導致空調器中電子元件的損壞，可靠性得到了大大提高，並且能夠正常穩定地運行。
[0053]圖5為根據本實用新型實施例的空調器的過電壓保護方法的流程圖。其中，該空調器包括上述的用於空調器的過電壓保護裝置。如圖5所示，該空調器的過電壓保護方法包括以下步驟:
[0054]SI，採樣整流器輸出的直流電壓。
[0055]S2，在直流電壓大於預設安全電壓時控制可控開關斷開以使保護器件串聯到交流電的一端與整流器的第一輸入端之間。這樣使得保護器件串入供電迴路來承擔輸入的交流電高出的電壓，從而避免電路中的電子元件因過電壓而受到損壞。
[0056]根據本實用新型的一個實施例，當所述可控開關斷開時，其中，如果所述空調器中的壓縮機的運行頻率小於等於第一預設頻率，通過控制所述空調器中的IPM模塊以提高所述空調器中的壓縮機的運行頻率，直至所述直流電壓小於等於所述預設安全電壓；如果所述直流電壓小於所述預設安全電壓，通過控制所述空調器中的IPM模塊以降低所述空調器中的壓縮機的運行頻率，直至所述直流電壓等於所述預設安全電壓。
[0057]根據本實用新型的一個實施例，當所述壓縮機的運行頻率小於等於所述第一預設頻率且所述直流電壓小於等於所述預設安全電壓，控制所述可控開關閉合以使所述保護器件例如PTC熱敏電阻短路。
[0058]根據本實用新型實施例的空調器的過電壓保護方法，實時採樣整流器輸出的直流電壓的大小，在採樣到的直流電壓大於預設安全電壓時，控制可控開關斷開，這樣保護器件接入交流電的供電迴路，從而使得輸入的交流電過高的電壓被保護器件承擔，避免因輸入的交流電的電壓過高而導致空調器中電子元件的損壞，大大提高了電路的可靠性，保證空調器正常穩定運行。
[0059]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0060]儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種用於空調器的過電壓保護裝置，其特徵在於，包括: 保護器件，所述保護器件串聯在輸入的交流電的一端與所述空調器中的整流器的第一輸入端之間； 可控開關，所述可控開關與所述保護器件並聯； 採樣所述整流器輸出的直流電壓的電壓採樣器，所述電壓採樣器連接在所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間； 電解電容，所述電解電容並聯在所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間；以及 控制電路，所述控制電路分別與所述可控開關的控制端和所述電壓採樣器相連，所述控制電路在所述電壓採樣器採樣到的所述直流電壓大於預設安全電壓時控制所述可控開關斷開以使所述保護器件串聯到所述交流電的一端與所述整流器的第一輸入端之間。
2.如權利要求1所述的用於空調器的過電壓保護裝置，其特徵在於，所述保護器件為正溫度係數PTC熱敏電阻或水泥電阻。
3.如權利要求1所述的用於空調器的過電壓保護裝置，其特徵在於，所述可控開關為繼電器。
4.如權利要求3所述的用於空調器的過電壓保護裝置，其特徵在於，所述控制電路包括: 控制器，所述控制器與所述電壓採樣器相連； 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述控制器相連； 第一三極體，所述第一三極體的基極與所述第三電阻的另一端相連，所述第一三極體的集電極與所述繼電器中的線圈的一端相連，所述繼電器中的線圈的另一端與第一預設電壓的電源相連，所述繼電器中的開關的一端和另一端並聯在所述保護器件的兩端； 第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第一三極體的發射極相連，所述第四電阻的另一端接地； 第一二極體，所述第一二極體的陽極與所述第一三極體的集電極相連，所述第一二極體的陰極與所述第一預設電壓的電源相連。
5.如權利要求4所述的用於空調器的過電壓保護裝置，其特徵在於，還包括: 供電電路，所述供電電路並聯所述整流器的第一輸出端與第二輸出端之間，所述供電電路為所述繼電器提供所述第一預設電壓的電源，並為所述控制器提供第二預設電壓的電源，其中，所述第二預設電壓小於所述第一預設電壓。
6.一種空調器，其特徵在於，包括如權利要求1-5中任一項所述的用於空調器的過電壓保護裝置。
【文檔編號】H02H9/04GK203967744SQ201420365237
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】李洪濤, 蘇立志, 王伍平, 陳建昌 申請人:邯鄲美的製冷設備有限公司, 美的集團武漢製冷設備有限公司