空调及其控制方法和电路技术领域
本发明涉及空调领域,具体而言,涉及一种空调及其控制方法和电路。
背景技术
现有的定频空调的额定电压一般为220-240V,正常电网的电压波动为±10%,即
现有定频空调一般在198-264V的电压内正常工作。但对于电压不稳定的城市(例如;
中亚、缅甸、巴基斯坦等),由于上述城市电网建设落后、配套设施差,导致其电压及
其不稳定,电压常在100-270V内波动。目前定频空调成熟应用的主要控制器件(即,
交流接触器)的稳定最低吸合电压在150V左右,前期让交流接触器厂家整改器件的最
低吸合电压,厂家的方案是改变线圈扎数,但效果及其不理想,因为吸合力同电压始
终成正比关系,经过测试最低吸合电压只能降到135V左右,但也存在温升不合格、吸
合不稳定、弹跳打火的现象。综上可知,现有技术中空调无法在100-270V的电压下稳
定工作。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种空调及其控制方法和电路,以至少解决现有技术中空调
无法在100-270V的电压下稳定工作的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种空调的控制电路,包括:主控制器,
用于采集供电电源的电源电压,并且在判断出所述电源电压在预设电压范围内时,输
出第一触发信号;第一控制支路,与所述主控制器连接,用于在接收到所述第一触发
信号的情况下,对所述电源电压进行升压,并将升压后的电源电压输出至交流接触器;
所述交流接触器,设置在所述供电电源和所述空调的压缩机之间,与所述第一控制支
路连接,用于在接收到所述升压后的电源电压后吸合,以接通所述压缩机的供电回路。
进一步地,所述第一控制支路包括:第一继电器,与所述主控制器连接,在接收
到所述第一触发信号的情况下,所述第一继电器吸合;升压变压器,所述升压变压器
的输入端与所述第一继电器的触点连接,所述升压变压器的输出端与所述交流接触器
的线圈连接,用于在所述第一继电器吸合的情况下,将所述电源电压按照预设比例进
行升压,并将所述升压后的电源电压输出至交流接触器。
进一步地,所述第一控制支路还包括:第一三极管,所述第一三极管的基极与所
述主控制器的第一输出端连接,所述第一三极管的发射极与所述第一继电器的线圈连
接,所述第一三极管的集电极接高电平信号,用于在接收到所述主控制器的所述第一
输出端输出的所述第一触发信号的情况下,驱动所述第一继电器吸合。
进一步地,所述主控制器还用于在判断出所述电源电压高于所述预设电压范围中
的最高电压时,输出第二触发信号;其中,所述控制电路还包括:第二控制支路,与
所述主控制器和所述交流接触器均相连接,用于在接收到所述第二触发信号的情况下,
将所述电源电压输出至所述交流接触器,其中,所述交流接触器在接收到所述电源电
压后吸合,以接通所述压缩机的供电回路。
进一步地,第二控制支路包括:第二继电器,与所述主控制器和所述交流接触器
均相连接,在接收到所述第二触发信号的情况下,所述第二继电器吸合。
进一步地,第二控制支路还包括:第二三极管,所述第二三极管的基极与所述主
控制器的第二输出端连接,所述第二三极管的发射极与所述第二继电器的线圈连接,
所述第二三极管的集电极接高电平信号,用于在接收到所述主控制器的所述第二输出
端输出的所述第二触发信号的情况下,驱动所述第二继电器吸合。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种空调,包括上述内容所提供的任一
种所述的空调的控制电路。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种空调的控制方法,通过上述中任一
种所述的空调的控制电路执行所述控制方法,包括:主控制器采集供电电源的电源电
压;所述主控制器判断所述电源电压是否在预设电压范围内;所述主控制器在判断出
所述电源电压在预设电压范围内的情况下,输出第一触发信号;第一控制支路在所述
第一触发信号的触发下,对所述电源电压进行升压,并将升压后的电源电压输出至交
流接触器;所述交流接触器在接收到所述升压后的电源电压后吸合,以接通所述空调
中压缩机的供电回路。
进一步地,所述第一控制支路在所述第一触发信号的触发下,对所述电源电压进
行升压,并将升压后的电源电压输出至交流接触器包括:所述第一控制支路中的第一
继电器在接收到所述第一触发信号的情况下,所述第一继电器吸合;所述第一控制支
路中的升压变压器在所述第一继电器吸合的情况下,将所述电源电压按照预设比例进
行升压,并将所述升压后的电源电压输出至所述交流接触器。
进一步地,在所述主控制器判断所述电源电压是否在预设电压范围内之后,所述
方法还包括:所述主控制器在判断出所述电源电压不在所述预设电压范围内的情况下,
判断所述电源电压是否高于所述预设电压范围中的最高电压;所述主控制器在判断出
所述电源电压高于所述最高电压的情况下,输出第二触发信号;第二控制支路在所述
第二触发信号的触发下,将所述电源电压输出至所述交流接触器,其中,所述交流接
触器在接收到所述电源电压后吸合,以接通所述压缩机的供电回路。
进一步地,所述方法还包括:所述主控制器在判断出所述电源电压低于所述最高
电压的情况下,所述主控制器输出用于断开所述第一控制支路的第三触发信号和用于
断开所述第二控制支路的第四触发信号。
在本发明实施例中,采用具有以下结构的控制电路:主控制器,用于采集供电电
源的电源电压,并且在判断出所述电源电压在预设电压范围内时,输出第一触发信号;
第一控制支路,与所述主控制器连接,用于在接收到所述第一触发信号的情况下,对
所述电源电压进行升压,并将升压后的电源电压输出至交流接触器;所述交流接触器,
设置在所述供电电源和所述空调的压缩机之间,与所述第一控制支路连接,用于在接
收到所述升压后的电源电压后吸合,以接通所述压缩机的供电回路的方式,主控制器
在判断出电源电压较低时,通过第一控制支路对电源电压进行升压,并将升压后的电
源电压供给交流接触器,达到了在电源电压较低时,交流接触器仍然能够正常、稳定
的工作的目的,进而解决了现有技术中空调无法在100-270V的电压下稳定工作的技术
问题,实现了空调在100-270V的电压下稳定工作的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图
中:
图1是根据本发明实施例的一种空调的控制电路的示意图;
图2是根据本发明实施例的一种空调的控制方法的流程图;以及
图3是根据本发明实施例的一种可选地空调的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的
附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例
仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于
本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这
样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在
这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的
任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方
法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚
地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种空调的控制电路。图1是根据本发明实施例的空
调的控制电路的示意图,如图1所示,该控制电路包括:主控制器MCU、第一控制支
路13和交流接触器15。其中,主控制器MCU用于采集供电电源的电源电压,并且在
判断出电源电压在预设电压范围内时,输出第一触发信号;第一控制支路13与主控制
器MCU连接,用于在接收到第一触发信号的情况下,对电源电压进行升压,并将升压
后的电源电压输出至交流接触器;交流接触器15设置在供电电源和空调的压缩机之间,
与第一控制支路连接,用于在接收到升压后的电源电压后吸合,以接通压缩机19的供
电回路。
具体地,主控制器MCU可以通过自带的AD采样功能采集电源电压,具体的采集电
路可以参见图1中MCU的引脚11处的电路,该电路可以称为采集电路。如图1,该采
集电路中包含第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2。
参见图1,当主控制器判断出电源电压在预设电压范围内时,可以通过引脚13输
出高电平信号(即,第一触发信号)。预设电压范围可以根据需求设置,例如:100V-150V。
在本发明实施例中,主控制器在判断出电源电压较低时,通过第一控制支路对电
源电压进行升压,并将升压后的电源电压供给交流接触器,达到了在电源电压较低时,
交流接触器仍然能够正常、稳定的工作的目的,进而解决了现有技术中空调无法在
100-270V的电压下稳定工作的技术问题,实现了空调在100-270V的电压下能够稳定
工作的技术效果。
需要说明的是,由于现有空调的内机主板上的开关电源可以在AC85-270V的输入
电压下稳定输出5V电压,所以内机可以稳定工作。
参见图1,在本发明实施例中,第一控制支路13包括第一继电器131和升压变压
器132,其中:
第一继电器131与主控制器MCU连接,在接收到第一触发信号的情况下,第一继
电器吸合。第一继电器为5V继电器。
具体地,第一继电器在接收到第一触发信号的情况下,第一继电器131的线圈KM1
得电,即第一继电器的触点吸合,则第一继电器吸合。
升压变压器132的输入端(即,低压端)与第一继电器的触点连接,输出端(即,
高压端)与交流接触器15的线圈KM连接,升压变压器132用于在第一继电器吸合的
情况下,将电源电压按照预设比例进行升压,并将升压后的电源电压输出至交流接触
器。
具体地,可以根据需求选择相应预设比例的升压变压器或者将升压变压器升压比
例设置为预设升压比例。在本发明实施例中,可以选择预设比例为1:1.5的升压变压
器,这样的话,如果主控制器检测到电源电压在100-150V以内时,则控制第一继电器
的线圈吸合,再通过1:1.5比例变化的升压变压器将供给交流接触器的线圈的电压稳
定在150-225V的范围内,进而使得交流接触器能够稳定工作。
如图1所示,在本发明实施例中,第一控制支路还包括第一三极管Q1。其中,第
一三极管的基极与主控制器的第一输出端(即,引脚13)连接,发射极与第一继电器
的线圈KM1连接,第一三极管的集电极接高电平信号(即,5V),第一三极管Q1用于
在接收到主控制器的第一输出端输出的第一触发信号的情况下,驱动第一继电器吸合。
如图1所示,在本发明实施例中,第一控制支路还包括第三上拉电阻R3。其中,
第三上拉电阻R3的第一端与主控器的第一输出端(即,引脚13)连接,第三上拉电
阻R3的第二端与第一三极管的基极连接。
可选地,在本发明实施例中,主控制器还用于在判断出电源电压高于预设电压范
围中的最高电压时,输出第二触发信号。
参见图1,当主控制器判断出电源电压高于预设电压范围中的最高电压时,可以
通过引脚24输出高电平信号(即,第二触发信号)。例如,假设预设电压范围为100-150V,
则主控制器在判断出电源电压高压150V时,就通过引脚24输出高电平信号。
参见图1,控制电路还包括第二控制支路17。其中,第二控制支路17与主控制器
和交流接触器均相连接,用于在接收到第二触发信号的情况下,将电源电压输出至交
流接触器,其中,交流接触器在接收到电源电压后吸合,以接通压缩机的供电回路。
具体地,如果电源电压高于上述预设范围中的最高电压,则表明该电源电压能够
满足交流接触器稳定工作所需的电压,因此无需进行升压等操作可以通过第二控制支
路直接将电源电压供给交流接触器,以使交流接触器吸合,接通压缩机的供电回路,
进而空调能够正常工作。
参见图1,在本发明实施例中,第二控制支路17包括第二继电器171。其中,第
二继电器171与主控制器和交流接触器均相连接,在接收到第二触发信号的情况下,
第二继电器吸合。
具体地,第二继电器在接收到第二触发信号的情况下,第二继电器171的线圈KM2
得电,即第二继电器的触点吸合,则第二继电器吸合。同样的,第二继电器也为5V
继电器。
需要说明的是,第一触发信号和第二触发信号均为高电平信号。
参见图1,在本发明实施例中,第二控制支路17还包括:第二三极管Q2。其中,
第二三极管Q2的基极与主控制器的第二输出端(即,引脚24)连接,发射极与第二
继电器的线圈连接,集电极接高电平信号(即,5V),第二三极管Q2用于在接收到主
控制器的第二输出端输出的第二触发信号的情况下,驱动第二继电器吸合。
参见图1,在本发明实施例中,第二控制支路还包括第四上拉电阻R4。其中,第
四上拉电阻R4的第一端与主控器的第二输出端(即,引脚24)连接,第四上拉电阻
R4的第二端与第二三极管的基极连接。
可选地,主控制器还用于在判断出电源电压低于预设电压范围中的最低电压时,
分别通过第一输出端输出第三触发信号以及通过第二输出端输出第四触发信号。其中,
第三触发信号用于控制第一控制支路断开,第四触发信号用于控制第二控制支路断开。
具体地,第三触发信号和第四触发信号均为低电平信号。参见图1,当第一输出
端(即,引脚13)输出低电平信号时,第一继电器不吸合;当第二输出端(即,引脚
24)输出低电平信号时,第二继电器不吸合。若第一继电器和第二继电器都不吸合,
则压缩机的供电回路断开,空调停机保护。
需要说明的是,主控制器在判断出电源电压在预设电压范围时,需要导通第一控
制支路,断开第二控制支路,也就是需要通过第一输出端第一触发信号给第一控制支
路以及通过第二输出端输出第四触发信号给第二控制支路。同样的,主控制器在判断
出电源电压高于预设电压范围中的最高电压时,需要断开第一控制支路,导通第二控
制支路,也就是需要通过第一输出端第三触发信号给第一控制支路以及通过第二输出
端输出第二触发信号给第二控制支路。
参见图1,在本发明实施例中,主控制器MCU、第一继电器131、第二继电器171、
第一三极管Q1和第二三极管Q2均设置在空调内机中,升压变压器132和交流接触器
15设置在空调外机中。
根据本发明实施例,还提供了一种空调。该空调包括本发明实施例上述内容提供
的任一种空调的控制电路。
通过上述内容可知,本发明实施例所提供的控制电路通过硬件与软件的结合,不
用整改控制器件,仅使用常用的成熟器件就能使空调在100-270V的电压下稳定工作,
因此应用上述控制电路就能开发出适用于电压不稳定地区的空调,并且具有开发成本
低、产品可靠性高等优点。
根据本发明实施例,还提供了一种空调的控制方法。该控制方法可以通过本发明
实施例中上述内容提供的任一种空调的控制电路执行。图2是根据本发明实施例的一
种空调的控制方法的流程图,参见图2,该方法包括步骤S202至步骤S210,具体如下:
步骤S202,主控制器采集供电电源的电源电压。
步骤S204,主控制器判断电源电压是否在预设电压范围内。
步骤S206,主控制器在判断出电源电压在预设电压范围内的情况下,输出第一触
发信号。具体地,第一触发信号为高电平信号。
步骤S208,第一控制支路在第一触发信号的触发下,对电源电压进行升压,并将
升压后的电源电压输出至交流接触器。
步骤S210,交流接触器在接收到升压后的电源电压后吸合,以接通空调中压缩机
的供电回路。
在本发明实施例中,主控制器在判断出电源电压较低时,通过第一控制支路对电
源电压进行升压,并将升压后的电源电压供给交流接触器,达到了在电源电压较低时,
交流接触器仍然能够正常、稳定的工作的目的,进而解决了现有技术中空调无法在
100-270V的电压下稳定工作的技术问题,实现了空调在100-270V的电压下能够稳定
工作的技术效果。
可选地,第一控制支路在第一触发信号的触发下,对电源电压进行升压,并将升
压后的电源电压输出至交流接触器包括:第一控制支路中的第一继电器在接收到第一
触发信号的情况下,第一继电器吸合;第一控制支路中的升压变压器在第一继电器吸
合的情况下,将电源电压按照预设比例进行升压,并将升压后的电源电压输出至交流
接触器。
具体地,第一继电器在接收到第一触发信号的情况下,第一继电器的线圈得电,
即第一继电器的触点吸合,则第一继电器吸合。
可选地,在本发明实施例中,在主控制器判断电源电压是否在预设电压范围内之
后,方法还包括如下步骤S1至步骤S5:
步骤S1,主控制器在判断出电源电压不在预设电压范围内的情况下,判断电源电
压是否高于预设电压范围中的最高电压。
步骤S3,主控制器在判断出电源电压高于最高电压的情况下,输出第二触发信号。
具体地,第二触发信号也是高电平信号。
步骤S5,第二控制支路在第二触发信号的触发下,将电源电压输出至交流接触器,
其中,交流接触器在接收到电源电压后吸合,以接通压缩机的供电回路。
具体地,如果电源电压高于上述预设范围中的最高电压,则表明该电源电压能够
满足交流接触器稳定工作所需的电压,因此无需进行升压等操作可以通过第二控制支
路直接将电源电压供给交流接触器,以使交流接触器吸合,接通压缩机的供电回路,
进而空调能够正常工作。
可选地,在本发明实施例中,方法还包括:主控制器在判断出电源电压低于最高
电压的情况下,主控制器输出用于断开第一控制支路的第三触发信号和用于断开第二
控制支路的第四触发信号。
具体地,第三触发信号和第四触发信号均为低电平信号。参见图1,当主控制器
的第一输出端(即,引脚13)输出低电平信号(即,第三触发信号)时,第一继电器
不吸合;当主控制器的第二输出端(即,引脚24)输出低电平信号(即,第四触发信
号)时,第二继电器不吸合。若第一继电器和第二继电器都不吸合,则压缩机的供电
回路断开,空调停机保护。
图3是根据本发明实施例的一种可选地空调的控制方法的流程图。参见图3,本
发明实施例所提供的控制方法可以由上述实施例中的主控制器执行,包括步骤S302
至步骤S310,具体如下:
步骤S302,判断100V<电源电压≤150V是否成立。
其中,在判断出100V<电源电压≤150V成立的情况下,执行步骤S306;在判断
出100V<电源电压≤150V不成立的情况下,执行步骤S304。
步骤S304,判断电源电压>150V是否成立。
其中,在判断出电源电压>150V成立的情况下,执行步骤S308;在判断出电源电
压>150V不成立的情况下,执行步骤S310。
步骤S306,控制第一继电器吸合、第二继电器不吸合。
具体地,主控制器可以通过给第一继电器发送第一触发信号使第一继电器吸合,
可以通过给第二继电器发送第四触发信号使第二继电器不吸合。
步骤S308,控制第二继电器吸合、第一继电器不吸合。
具体地,主控制器可以通过给第二继电器发送第三触发信号使第二继电器吸合,
可以通过给第一继电器发送第三触发信号使第一继电器不吸合。
步骤S310,电压过低,空调停机保护。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有
详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它
的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,
可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件
可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所
显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模
块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到
多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案
的目的。
另外,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单元中,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单元中。上述集成
的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,
可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质
上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的
形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一
台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所
述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only
Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘
等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润
饰也应视为本发明的保护范围。