空气能热水器的供电系统及其控制方法.pdf

本发明公开了一种空气能热水器的供电系统，包括：第一可控开关组件；包括内部电压转换电路和主控芯片的主控板控制模块，当第一可控开关组件处于闭合状态时对输入的交流电进行转换以输出第一直流电源至主控芯片的电源端；用于输出第二直流电源的太阳能电池模块；第二可控开关组件；电压比较电路，当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开。该供电系统在空气能热水器处于待机模式时由太阳能电池模块供电，降低了空气能热水器的待机功耗，同时降低了空气能热水器的故障率。本发明还公开了一种空气能热水器的供电系统的控制方法。

1.  一种空气能热水器的供电系统，其特征在于，包括：
第一可控开关组件，所述第一可控开关组件的一端与交流电输入端相连；
主控板控制模块，所述主控板控制模块包括内部电压转换电路和主控芯片，所述内部电压转换电路与所述第一可控开关组件的另一端相连，所述内部电压转换电路将经过其的交流电进行转换以输出第一直流电源至所述主控芯片的电源端；
太阳能电池模块，所述太阳能电池模块用于输出第二直流电源；
第二可控开关组件，所述第二可控开关组件的一端与所述太阳能电池模块的输出端相连，所述第二可控开关组件的另一端与所述主控芯片的电源端相连；
电压比较电路，所述电压比较电路的输入端与所述太阳能电池模块的输出端相连，其中，当所述空气能热水器处于待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压大于等于参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件闭合，并控制所述第一可控开关组件断开。

2.  如权利要求1所述的空气能热水器的供电系统，其特征在于，当所述空气能热水器处于所述待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压小于所述参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件断开，并控制所述第一可控开关组件闭合。

3.  如权利要求1所述的空气能热水器的供电系统，其特征在于，还包括：
第三可控开关组件，所述第三可控开关组件的一端与所述太阳能电池模块的输出端相连，所述第三可控开关组件的另一端分别与所述电压比较电路的输入端和所述第二可控开关组件的一端相连，其中，当所述空气能热水器处于工作模式时，所述主控芯片控制所述第三可控开关组件断开。

4.  如权利要求3所述的空气能热水器的供电系统，其特征在于，还包括：
延时开关电路，所述延时开关电路的一端与所述第三可控开关组件的另一端相连，所述延时开关电路的另一端分别与所述电压比较电路的输入端和所述第二可控开关组件的一端相连，所述延时开关电路的电源端与所述内部电压转换电路相连，所述延时开关电路包括计时器和延时开关。

5.  如权利要求4所述的空气能热水器的供电系统，其特征在于，其中，
当所述第二可控开关组件处于闭合状态、所述第一可控开关组件处于断开状态时，所述延时开关闭合；
当所述第二可控开关组件处于断开状态、所述第一可控开关组件处于闭合状态时，所述计时器开始计时，所述延时开关断开。

6.  如权利要求1所述的空气能热水器的供电系统，其特征在于，所述电压比较电路具体包括：
第一继电器，所述第一继电器的第一端与所述第一继电器的第三端相连作为所述电压比较电路的输入端，所述第一继电器的第二端连接到所述第二可控开关组件，所述第一继电器的常闭端连接到所述第一可控开关组件；
第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一继电器的第三端相连，所述第一二极管的阳极与所述第一继电器的第四端相连；
第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述第一继电器的第四端相连，所述第一三极管的发射极接地；
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一继电器的第三端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极相连；
串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述第一继电器的第三端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端之间具有第一节点，所述第三电阻的另一端接地；
串联的第四电阻和第一电容，所述串联的第四电阻和第一电容连接在所述第一节点与所述第一三极管的基极之间；
电压比较器，所述电压比较器的第一端与所述第一三极管的基极相连，所述电压比较器的参考电压端与所述第一节点相连，所述电压比较器的第二端接地；
第二三极管，所述第二三极管的集电极与所述电压比较器的第一端相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过第五电阻与延时比较控制信号端相连。

7.  如权利要求1-6中任一项所述的空气能热水器的供电系统，其特征在于，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板、蓄电池单元和电源转换单元，所述太阳能电池板与所述蓄电池单元相连以给所述蓄电池单元充电，所述太阳能电池板还给所述电源转换单元供电，所述蓄电池单元用于给所述电源转换单元供电，所述电源转换单元的输出端作为所述太阳能电池模块的输出端。

8.  一种如权利要求1所述的空气能热水器的供电系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断所述主控芯片是否接收到关机信号或控制所述空气能热水器进入低功耗模式 的信号；
如果判断所述主控芯片接收到关机信号或控制所述空气能热水器进入低功耗模式的信号，控制所述空气能热水器进入待机模式；
当所述空气能热水器处于所述待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压大于等于参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件闭合，并控制所述第一可控开关组件断开。

9.  如权利要求8所述的空气能热水器的供电系统的控制方法，其特征在于，当所述空气能热水器处于所述待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压小于所述参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件断开，并控制所述第一可控开关组件闭合。

10.  如权利要求9所述的空气能热水器的供电系统的控制方法，其特征在于，所述供电系统还包括第三可控开关组件和延时开关电路，所述延时开关电路的一端与所述第三可控开关组件的另一端相连，所述延时开关电路的另一端分别与所述电压比较电路的输入端和所述第二可控开关组件的一端相连，所述延时开关电路的电源端与所述内部电压转换电路相连，所述延时开关电路包括计时器和延时开关，其中，
当所述第二可控开关组件处于闭合状态、所述第一可控开关组件处于断开状态时，所述延时开关闭合；
当所述第二可控开关组件处于断开状态、所述第一可控开关组件处于闭合状态时，所述计时器开始计时，所述延时开关断开。

11.  如权利要求10所述的空气能热水器的供电系统的控制方法，其特征在于，当所述空气能热水器处于工作模式时，所述主控芯片控制所述第三可控开关组件断开。

空气能热水器的供电系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空气能热水器技术领域，特别涉及一种空气能热水器的供电系统以及一种空气能热水器的供电系统的控制方法。
背景技术
目前，家用电器的常用供电方式如图1所示，其中，电源模块采用线性变压器或开关电源。当家用电器正常工作时，电源模块为家用电器中的整块主板组件进行供电，而在接收到关机信号或整机处于待机等待预定设置触发时，主控芯片会进入待机模式或低功耗模式，此时其它外围电路如压缩机控制、风机控制等将断开，只有主控芯片保留部分功能应用，如接收信号功能、执行用户预置设定功能、计时功能、定时开关机功能以及温度检测等。
由于空气能热水器自身的应用特性以及用户的应用习惯，使得空气能热水器需要24小时连接在电源上。并且，为了获得最大的制热效率和应用功能，空气能热水器往往采用智能模式或设定时间段模式，以保证空气能热水器在一天中温度适宜、整机COP(Coefficient Of Performance，制热能效比)最高的时段工作。
但是，由于电源模块的待机功耗较大，在图1所示的供电方式中，即使整机处于待机模式或低功耗模式，空气能热水器仍然有几百毫瓦到几瓦不等的功率损耗，对于单个家庭来说，一年的损耗量虽然只有几千瓦到几十千瓦，但是对于大量用户而言，一年的损耗量将非常高。
此外，由于电网环境的不可控性，例如电压波动、瞬间浪涌或者雷击等情况，将对长期处于待机模式或低功耗模式的空气能热水器中的主控板组件等造成永久的损害，增加了空气能热水器的故障率。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
为此，本发明的一个目的在于提出了一种空气能热水器的供电系统，当空气能热水器处于待机模式时，可由太阳能电池模块供电，从而降低了空气能热水器的待机功 耗，同时还能够降低空气能热水器的故障率。
本发明的另一个目的在于提出了一种空气能热水器的供电系统的控制方法。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的空气能热水器的供电系统，包括：第一可控开关组件，所述第一可控开关组件的一端与交流电输入端相连；主控板控制模块，所述主控板控制模块包括内部电压转换电路和主控芯片，所述内部电压转换电路与所述第一可控开关组件的另一端相连，所述内部电压转换电路将经过其的交流电进行转换以输出第一直流电源至所述主控芯片的电源端；太阳能电池模块，所述太阳能电池模块用于输出第二直流电源；第二可控开关组件，所述第二可控开关组件的一端与所述太阳能电池模块的输出端相连，所述第二可控开关组件的另一端与所述主控芯片的电源端相连；电压比较电路，所述电压比较电路的输入端与所述太阳能电池模块的输出端相连，其中，当所述空气能热水器处于待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压大于等于参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件闭合，并控制所述第一可控开关组件断开。
根据本发明实施例的空气能热水器的供电系统，当空气能热水器处于工作模式时，第一可控开关组件处于闭合状态，内部电压转换电路将经过其的交流电进行转换以输出第一直流电源至主控芯片的电源端，保证空气能热水器能够正常工作。而当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开，此时由太阳能电池模块输出第二直流电源给主控芯片供电，从而降低了空气能热水器的待机功耗，甚至实现待机零功耗。同时，由于控制第一可控开关组件断开，避免了因输入的交流电的不可控性，如电压波动、瞬间浪涌或者雷击等对空气能热水器的影响，从而降低了空气能热水器的故障率。此外，本发明实施例空气能热水器的供电系统仅仅采用电压比较电路就能实现对第二直流电源的电压进行比较判断，大大提高了电路可靠性，降低了误判断，也降低了成本。
根据本发明的一个实施例，当所述空气能热水器处于所述待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压小于所述参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件断开，并控制所述第一可控开关组件闭合。
根据本发明的一个实施例，所述空气能热水器的供电系统还包括：第三可控开关组件，所述第三可控开关组件的一端与所述太阳能电池模块的输出端相连，所述第三可控开关组件的另一端分别与所述电压比较电路的输入端和所述第二可控开关组件的一端相连，其中，当所述空气能热水器处于工作模式时，所述主控芯片控制所述第三 可控开关组件断开。
根据本发明的一个实施例，所述空气能热水器的供电系统还包括：延时开关电路，所述延时开关电路的一端与所述第三可控开关组件的另一端相连，所述延时开关电路的另一端分别与所述电压比较电路的输入端和所述第二可控开关组件的一端相连，所述延时开关电路的电源端与所述内部电压转换电路相连，所述延时开关电路包括计时器和延时开关。
根据本发明的一个实施例，其中，当所述第二可控开关组件处于闭合状态、所述第一可控开关组件处于断开状态时，所述延时开关闭合；当所述第二可控开关组件处于断开状态、所述第一可控开关组件处于闭合状态时，所述计时器开始计时，所述延时开关断开。
根据本发明的一个实施例，所述电压比较电路具体包括：第一继电器，所述第一继电器的第一端与所述第一继电器的第三端相连作为所述电压比较电路的输入端，所述第一继电器的第二端连接到所述第二可控开关组件，所述第一继电器的常闭端连接到所述第一可控开关组件；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一继电器的第三端相连，所述第一二极管的阳极与所述第一继电器的第四端相连；第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述第一继电器的第四端相连，所述第一三极管的发射极接地；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一继电器的第三端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极相连；串联的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述第一继电器的第三端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端之间具有第一节点，所述第三电阻的另一端接地；串联的第四电阻和第一电容，所述串联的第四电阻和第一电容连接在所述第一节点与所述第一三极管的基极之间；电压比较器，所述电压比较器的第一端与所述第一三极管的基极相连，所述电压比较器的参考电压端与所述第一节点相连，所述电压比较器的第二端接地；第二三极管，所述第二三极管的集电极与所述电压比较器的第一端相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过第五电阻与延时比较控制信号端相连。
根据本发明的一个实施例，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板、蓄电池单元和电源转换单元，所述太阳能电池板与所述蓄电池单元相连以给所述蓄电池单元充电，所述太阳能电池板还给所述电源转换单元供电，所述蓄电池单元用于给所述电源转换单元供电，所述电源转换单元的输出端作为所述太阳能电池模块的输出端。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种空气能热水器的供电系统的 控制方法，其中，该空气能热水器的供电系统为本发明第一方面实施例提出的空气能热水器的供电系统，控制方法包括以下步骤：判断所述主控芯片是否接收到关机信号或控制所述空气能热水器进入低功耗模式的信号；如果判断所述主控芯片接收到关机信号或控制所述空气能热水器进入低功耗模式的信号，控制所述空气能热水器进入待机模式；当所述空气能热水器处于所述待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压大于等于参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件闭合，并控制所述第一可控开关组件断开。
根据本发明实施例的空气能热水器的供电系统的控制方法，首先判断主控芯片是否接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，如果判断主控芯片接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，控制空气能热水器进入待机模式，并且当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开，此时，由太阳能电池模块输出第二直流电源给主控芯片供电，从而降低了空气能热水器的待机功耗，甚至实现待机零功耗。同时，由于控制第一可控开关组件断开，避免了因输入的交流电的不可控性，如电压波动、瞬间浪涌或者雷击等对空气能热水器的影响，从而降低了空气能热水器的故障率。
根据本发明的一个实施例，当所述空气能热水器处于所述待机模式时，如果所述电压比较电路判断所述第二直流电源的电压小于所述参考电压，所述电压比较电路控制所述第二可控开关组件断开，并控制所述第一可控开关组件闭合。
根据本发明的一个实施例，所述供电系统还包括第三可控开关组件和延时开关电路，所述延时开关电路的一端与所述第三可控开关组件的另一端相连，所述延时开关电路的另一端分别与所述电压比较电路的输入端和所述第二可控开关组件的一端相连，所述延时开关电路的电源端与所述内部电压转换电路相连，所述延时开关电路包括计时器和延时开关，其中，当所述第二可控开关组件处于闭合状态、所述第一可控开关组件处于断开状态时，所述延时开关闭合；当所述第二可控开关组件处于断开状态、所述第一可控开关组件处于闭合状态时，所述计时器开始计时，所述延时开关断开。
根据本发明的一个实施例，当所述空气能热水器处于工作模式时，所述主控芯片控制所述第三可控开关组件断开。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为家用电器的常用供电框图；
图2A为根据本发明一个实施例的空气能热水器的供电系统的结构框图；
图2B为根据本发明另一个实施例的空气能热水器的供电系统的结构框图；
图2C为根据本发明又一个实施例的空气能热水器的供电系统的结构框图；
图3为根据本发明一个实施例的电压比较电路的示意图；
图4为根据本发明一个实施例的空气能热水器处于工作模式时的供电选择方式的流程图；
图5为根据本发明一个实施例的空气能热水器处于待机模式时的供电选择方式的流程图；以及
图6为根据本发明实施例的空气能热水器的供电系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而 言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的空气能热水器的供电系统以及空气能热水器的供电系统的控制方法。
图2A为根据本发明一个实施例的空气能热水器的供电系统的结构框图。如图2A所示，该空气能热水器的供电系统包括：第一可控开关组件10、第二可控开关组件20、主控板控制模块30、太阳能电池模块40、电压比较电路50。
其中，第一可控开关组件10的一端与交流电输入端如AC220V的输入端相连。主控板控制模块30包括内部电压转换电路301和主控芯片302，内部电压转换电路301与第一可控开关组件10的另一端相连，内部电压转换电路301将经过其的交流电进行转换以输出第一直流电源至主控芯片302的电源端。太阳能电池模块40用于输出第二直流电源，第二可控开关组件20的一端与太阳能电池模块40的输出端相连，第二可控开关组件20的另一端与主控芯片302的电源端相连。电压比较电路50的输入端与太阳能电池模块40的输出端相连，其中，当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路50判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路50控制第二可控开关组件20闭合，并控制第一可控开关组件10断开。
并且，根据本发明的一个实施例，当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路50判断第二直流电源的电压小于参考电压，电压比较电路50控制第二可控开关组件20断开，并控制第一可控开关组件10闭合。
其中，可以理解的是，在本发明的实施例中，当空气能热水器处于工作模式时，主控芯片302可通过一个控制引脚输出高电平信号至电压比较电路50的延时比较控制信号端，使得第一可控开关组件10处于闭合状态，保证空气能热水器由AC220V供电。
具体地，电压比较电路50实现太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压和参考电压Vcc的比较。当空气能热水器处于待机模式时，如果太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压大于等于参考电压Vcc例如主控芯片302待机最小工作电压，也就是说，太阳能电池模块40提供的功率能够满足空气能热水器处于待机模式时所需的功率，则电压比较电路50控制第二可控开关组件20闭合，并控制第一可控开关组件10断开，此时主控板控制模块30的待机电源由太阳能电池模块40提供，使得空气能热水器的待机功耗为零。
当空气能热水器处于待机模式时，如果太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压小于参考电压Vcc例如主控芯片302待机最小工作电压，也就是说，太阳能电池模块40提供的功率不能够满足空气能热水器处于待机模式时所需的功率，则电压比较 电路50控制第二可控开关组件20断开，并控制第一可控开关组件10闭合，此时主控板控制模块30的待机电源由AC220V提供。
其中，需要说明的是，主控芯片中可设置或存储参考电压Vcc。
优选地，第一可控开关组件10可以为中间继电器开关电路，第二可控开关组件20可以为三极管开关电路。
根据本发明的一个实施例，如图2A所示，太阳能电池模块40包括太阳能电池板401、蓄电池单元402和电源转换单元403，太阳能电池板401与蓄电池单元402相连以给蓄电池单元402充电，太阳能电池板40还给电源转换单元403供电，蓄电池单元402用于给电源转换单元403供电，电源转换单元403的输出端作为太阳能电池模块40的输出端。
具体地，太阳能电池板401将光能转换为电能以输出直流电源给蓄电池单元402充电，同时输出的直流电源还用于给电源转换单元403供电。如果输出的直流电源的电压不能满足电源转换单元403所需的电压，则由蓄电池单元402输出直流电源给电源转换单元403供电，从而使得电源转换单元403输出的第二直流电源的电压能够满足空气能热水器处于待机模式时所需的电压。
其中，电源转换单元403可以采用专门的电平转换芯片，该电平转换芯片具有宽范围电压输入、输出电压稳定的特点，并且根据主控芯片302处于待机模式时所需电压的不同来选择不同电压等级的电平转换芯片，以保证太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压能够满足空气能热水器处于待机模式时所需的电压。
根据本发明的另一个实施例，如图2B所示，上述的空气能热水器的供电系统还包括第三可控开关组件60。第三可控开关组件60的一端与太阳能电池模块40的输出端相连，第三可控开关组件60的另一端分别与电压比较电路50的输入端和第二可控开关组件20的一端相连，其中，当空气能热水器处于工作模式时，主控芯片302控制第三可控开关组件60断开。
具体地，主控板控制模块30是空气能热水器正常工作时的工作电路，其包含了空气能热水器的各项应用电路，其中，信号接收电路80提供在空气能热水器处于待机模式时唤醒主控芯片302的使能信号，以满足在用户需要空气能热水器正常工作时及时唤醒主控芯片302进入正常工作状态。
当空气能热水器处于工作模式时，即信号接收电路80接收到开机信号或执行正常工作指令，则发送使能信号给主控芯片302，主控芯片302通过输出引脚(GPIO)输出第三可控开关组件控制信号给第三可控开关组件60，以控制第三可控开关组件60 断开，使得太阳能电池模块40与电压比较电路50断开，同时第一可控开关组件10处于闭合状态，保证空气能热水器正常工作时，主控板控制模块30的工作电源由AC220V提供，从而保证了主控制控制模块30工作的可靠性，避免因太阳能电池模块40供电不足造成的控制不稳定问题。
优选地，第三可控开关组件60可以为MOS管或三极管组成的常闭电路。
进一步地，根据本发明的一个实施例，如图4所示，空气能热水器处于工作模式时的供电选择方式包括以下步骤：
S101，接收开机信号或执行正常工作指令。
S102，空气能热水器处于工作模式。
S103，控制第一可控开关组件10闭合。
S104，控制第三可控开关组件60断开。
S105，主控板控制模块30的工作电源由AC220V提供。
根据本发明的又一个实施例，如图2C所示，上述的空气能热水器的供电系统还包括延时开关电路70。延时开关电路70的一端与第三可控开关组件60的另一端相连，延时开关电路70的另一端分别与电压比较电路50的输入端和第二可控开关组件20的一端相连，延时开关电路70的电源端与内部电压转换电路301相连，延时开关电路70包括计时器和延时开关。
其中，根据本发明的一个实施例，当第二可控开关组件20处于闭合状态、第一可控开关组件10处于断开状态时，延时开关70闭合；当第二可控开关组件20处于断开状态、第一可控开关组件10处于闭合状态时，计时器开始计时，延时开关断开。
在本发明的实施例中，采用延时开关电路70的目的是为了避免由于太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压的抖动而造成第一可控开关组件10和第二可控开关组件20频繁切换的情况。当空气能热水器由太阳能模块40供电后，延迟设定时间t以后，才再次接通第一可控开关组件10和电压比较电路50，实现电压再次比较判别。
根据本发明的一个实施例，如图3所示，电压比较电路50具体包括第一继电器RLY1、第一二极管D1、第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、电压比较器P1、第二三极管Q2以及第五电阻R5。其中，第一继电器RLY1的第一端1与第一继电器RLY1的第三端3相连作为电压比较电路50的输入端Vi，第一继电器RLY1的第二端2连接到第二可控开关组件20，第一继电器RLY1的常闭端连接到第一可控开关组件10。第一二极管D1的阴极与第一继电器RLY1的第三端3相连，第一二极管D1的阳极与第一继电器RLY1的第四端4相连。 第一三极管Q1的集电极与第一继电器RLY1的第四端4相连，第一三极管Q1的发射极接地GND。第一电阻R1的一端与第一继电器RLY1的第三端3相连，第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极相连。第二电阻R2和第三电阻R3串联，第二电阻R2的一端与第一继电器RLY1的第三端3相连，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端相连，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端之间具有第一节点J1，第三电阻R3的另一端接地GND。第四电阻R4和第一电容C1串联，串联的第四电阻R4和第一电容C1连接在第一节点J1与第一三极管Q1的基极之间。电压比较器P1的第一端1与第一三极管Q1的基极相连，电压比较器P1的参考电压端与第一节点J1相连，电压比较器P1的第二端2接地GND。第二三极管Q2的集电极与电压比较器P1的第一端1相连，第二三极管Q2的发射极接地GND，第二三极管Q2的基极通过第五电阻R5与延时比较控制信号端相连。
具体地，当空气能热水器处于工作模式时，第一继电器RLY1不工作，此时，空气能热水器由AC220V供电。
当空气能热水器处于待机模式时，如果太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压大于等于参考电压Vcc时，延时开关电路70由于没有工作电源而处于不工作状态，则延时比较控制信号端输出的延时比较控制信号为低电平信号，此时，第二三极管Q2的集电极和发射极处于断开状态，并且电压比较器P1的第一端1和第二端2也处于断开状态，从而使得第一三极管Q1的基极电压大于发射极电压，第一三极管Q1的集电极和发射极导通，第一继电器RLY1处于工作状态，第一继电器RLY1的第二端2与第二可控开关组件20相连，第二可控开关组件20工作，此时，空气能热水器由太阳能电池模块40供电。
当太阳能电池模块40输出的第二直流电源的电压小于参考电压Vcc时，电压比较器P1的第一端1和第二端2处于导通状态，第一三极管Q1的基极电压被拉低，第一三极管Q1断开，第一继电器RLY1失去工作电压，第一继电器RLY1的常闭端与第一可控开关组件10相连，第一可控开关组件10工作，此时，空气能热水器由AC220V供电。同时，内部电压转换电路301还为延时开关电路70提供电源，当延时开关电路70输出的延时比较控制信号为高电平信号时，第二三极管Q2的集电极和发射极处于导通状态，延时开关电路70开始进入延时计时，延时设定时间t后，置位延时比较控制信号为低电平信号，电压比较电路50再次进行比较。
进一步地，根据本发明的一个实施例，如图5所示空气能热水器处于待机模式时的供电选择方式包括以下步骤：
S201，接收关机信号或进入低功耗模式信号。
S202，空气能热水器处于待机模式。
S203，第三可控开关组件60闭合。
S204，延时开关电路70置位延时控制信号为低电平信号。
S205，判断太阳能电池模块40输出的第二直流电压是否小于参考电压Vcc。如果是，执行步骤S206；如果否，执行步骤S209。
S206，第一可控开关组件10闭合，执行步骤S208。
S207，延时开关电路70工作，进入计时状态，延时控制信号为高电平信号，执行步骤S209。
S208，空气能热水器由AC220V供电。
S209，延时设定时间t，返回步骤S204。
S210，第二可控开关组件20闭合。
S211，第一可控开关组件10断开。
S212，延时开关电路70失去工作电源，延时开关电路70不工作，延时控制信号为低电平信号。
S213，空气能热水器由太阳能电池模块40供电。
综上所述，根据本发明实施例的空气能热水器的供电系统，当空气能热水器处于工作模式时，第一可控开关组件处于闭合状态，内部电压转换电路将经过其的交流电进行转换以输出第一直流电源至主控芯片的电源端，保证空气能热水器能够正常工作。而当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开，此时由太阳能电池模块输出第二直流电源给主控芯片供电，从而降低了空气能热水器的待机功耗，甚至实现待机零功耗。同时，由于控制第一可控开关组件断开，避免了因输入的交流电的不可控性，如电压波动、瞬间浪涌或者雷击等对空气能热水器的影响，从而降低了空气能热水器的故障率。此外，本发明实施例空气能热水器的供电系统仅仅采用电压比较电路就能实现对第二直流电源的电压进行比较判断，大大提高了电路可靠性，降低了误判断，也降低了成本。
图6为根据本发明实施例的空气能热水器的供电系统的控制方法的流程图。如图6所示，包括以下步骤：
S1，判断主控芯片是否接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号。
S2，如果判断主控芯片接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，控制空气能热水器进入待机模式。
S3，当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开。
根据本发明的一个实施例，当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压小于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件断开，并控制第一可控开关组件闭合。
根据本发明的一个实施例，供电系统还包括第三可控开关组件和延时开关电路，延时开关电路的一端与第三可控开关组件的另一端相连，延时开关电路的另一端分别与电压比较电路的输入端和第二可控开关组件的一端相连，延时开关电路的电源端与内部电压转换电路相连，延时开关电路包括计时器和延时开关。其中，当第二可控开关组件处于闭合状态、第一可控开关组件处于断开状态时，延时开关闭合；当第二可控开关组件处于断开状态、第一可控开关组件处于闭合状态时，计时器开始计时，延时开关断开。
具体地，如图5所示，首先判断主控芯片是否接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，如果接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，则空气能热水器进入待机模式。
当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断太阳能电池模块输出的第二直流电源的电压大于等于参考电压Vcc例如主控芯片待机最小工作电压，也就是说，太阳能电池模块提供的功率能够满足空气能热水器处于待机模式时所需的功率，则电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开，延时开关电路失去工作电源，延时开关闭合，此时空气能热水器由太阳能电池模块40供电，使得空气能热水器的待机功耗为零。
当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断太阳能电池模块输出的第二直流电源的电压小于参考电压Vcc例如主控芯片待机最小工作电压，也就是说，太阳能电池模块提供的功率不能够满足空气能热水器处于待机模式时所需的功率，则电压比较电路控制第二可控开关组件断开，并控制第一可控开关组件闭合，延时开关电路计时器清零，此时空气能热水器由AC220V供电。同时，延时开关电路开始进入延时计时，延时设定时间t后，延时开关闭合，电压比较电路再次进行比较。
根据本发明的一个实施例，当空气能热水器处于工作模式时，主控芯片控制第三 可控开关组件断开。
具体地，如图4所示，当空气能热水器处于工作模式时，如果此时用户需要空气能热水器处于工作模式时，即接收到开机信号或执行正常工作指令时，主控芯片通过输出引脚(GPIO)输出第三可控开关组件控制信号给第三可控开关组件，以控制第三可控开关组件断开，使得太阳能电池模块与电压比较电路断开，同时控制第一可控开关组件闭合，从而保证了空气能热水器正常工作时由AC220V供电，保证了空气能热水器工作的可靠性，避免因太阳能电池模块供电不足造成的控制不稳定问题。
根据本发明实施例的空气能热水器的供电系统的控制方法，首先判断主控芯片是否接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，如果判断主控芯片接收到关机信号或控制空气能热水器进入低功耗模式的信号，控制空气能热水器进入待机模式，并且当空气能热水器处于待机模式时，如果电压比较电路判断第二直流电源的电压大于等于参考电压，电压比较电路控制第二可控开关组件闭合，并控制第一可控开关组件断开，此时，由太阳能电池模块输出第二直流电源给主控芯片供电，从而降低了空气能热水器的待机功耗，甚至实现待机零功耗。同时，由于控制第一可控开关组件断开，避免了因输入的交流电的不可控性，如电压波动、瞬间浪涌或者雷击等对空气能热水器的影响，从而降低了空气能热水器的故障率。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机 可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。