功率因数校验系统、方法、处理器、压缩机、空调及介质与流程

[0001]
本发明属于电路控制技术领域，尤其涉及一种功率因数校验系统、方法、处理器、压缩机、空调及介质。


背景技术：

[0002]
目前，现代家电控制器绝大部分都会采用功率因数校正(pfc)技术，大大降低电流谐波值，减少对电网的污染，提高电网质量。而基于boost拓扑的pfc电路较为常见。当空调外机压缩机运行在低频时，整机功率较低，实际控制时会关闭pfc驱动信号，此时的boost电路中电感感抗和二极管压降会增加控制器损耗。
[0003]
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：当压缩机低频运行时控制器损耗较大的问题。不能降低整机功耗
[0004]
解决以上问题及缺陷的难度为：
[0005]
现有家电降低功耗的愿望从未停止，进一步省电越来越困难。
[0006]
解决以上问题及缺陷的意义为：
[0007]
本发明降低整机功耗，省电节能。


技术实现要素：

[0008]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种功率因数校验系统、方法、处理器、压缩机、空调及介质。
[0009]
本发明是这样实现的，一种低功耗的功率因数校验方法，所述低功耗的功率因数校验方法包括：
[0010]
空调外机压缩机低频运行时，处理器驱动信号关闭，根据输入的最小电压和输入的最小电流采样信号，确定输入电压限值和输入电流限值，当输入的实时电压、电流小于所述确定的输入电压限值和输入电流限值，控制继电器吸合。
[0011]
进一步，所述低功耗的功率因数校验方法具体包括：
[0012]
步骤一，判断空调外压机运行频率是否大于阈值f
t
；若空调外机压机运行频率大于阈值f
t
，则转向步骤二；若空调外机压机运行频率小于等于阈值f
t
，则转向步骤三；
[0013]
步骤二，当空调外机压机运行频率大于阈值f
t
时，开启pfc驱动信号，断开继电器k1；
[0014]
步骤三，当空调外机压机运行频率小于等于阈值ft时，关闭pfc驱动信号；并判断输入电流iin是否小于电流限值i
t
；并基于判断结果执行相应处理；
[0015]
步骤四，返回步骤一，执行下一阶段判断。
[0016]
进一步，步骤三中，所述基于判断结果执行相应处理包括：
[0017]
若输入电流iin大于等于电流限值i
t
，断开继电器；
[0018]
若输入电流iin小于电流限值i
t
，则检测输入电压是否小于电压限值v
t
；若输入电压小于电压限值v
t
，则吸合继电器k1；若输入电压大于等于电压限值v
t
，则断开继电器k1。
[0019]
本发明的另一目的在于提供所述低功耗的功率因数校验方法，所述继电器为低导通损耗的开关器件。
[0020]
本发明的另一目的在于提供一种实施所述低功耗的功率因数校验方法的低功耗的功率因数校验系统，所述低功耗的功率因数校验系统包括核心控制单元mcu；
[0021]
所述核心控制单元mcu包括：
[0022]
用于利用数字信号处理芯片或高速处理器，当空调外机压缩机运行在中高频时即高于某个频率阈值f
t
，启动驱动信号控制u1，实现主电路pfc；同时用于当空调外机压缩机运行在低频时即低于某个频率阈值f
t
，整机功率较低，关闭pfc驱动信号，根据输入电压vin和输入电流iin采样信号，设置输入电压限值v
t
和输入电流限值i
t
，当输入电压小于v
t
且输入电流小于i
t
时，吸合继电器k1，当输入电压与输入电流不满足要求时，断开继电器。
[0023]
本发明的另一目的在于提供一种处理器，应用于空调，所述处理器执行如下步骤：
[0024]
步骤1，判断空调外压机运行频率是否大于阈值f
t
；若空调外机压机运行频率大于阈值f
t
，则转向步骤2；若空调外机压机运行频率小于等于阈值f
t
，则转向步骤3；
[0025]
步骤2，当空调外机压机运行频率大于阈值f
t
时，开启pfc驱动信号，断开继电器k1；
[0026]
步骤3，当空调外机压机运行频率小于等于阈值ft时，关闭pfc驱动信号；并判断输入电流iin是否小于电流限值i
t
；并基于判断结果执行相应处理；
[0027]
步骤4，返回步骤1，执行下一阶段判断。
[0028]
本发明的另一目的在于提供一种压缩机，应用于空调，所述压缩机搭载有所述处理器，所述压缩机低频运行时，所述处理器驱动信号关闭，根据输入的最小电压和输入的最小电流采样信号，确定输入电压限值和输入电流限值，当输入的实时电压、电流小于所述确定的输入电压限值和输入电流限值，控制继电器吸合。
[0029]
本发明的另一目的在于提供一种空调，所述空调搭载有所述的压缩机，所述压缩机低频运行时，处理器驱动信号关闭，根据输入的最小电压和输入的最小电流采样信号，确定输入电压限值和输入电流限值，当输入的实时电压、电流小于所述确定的输入电压限值和输入电流限值，控制继电器吸合。
[0030]
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0031]
空调压缩机低频运行时，所述处理器驱动信号关闭，根据输入的最小电压和输入的最小电流采样信号，确定输入电压限值和输入电流限值，当输入的实时电压、电流小于所述确定的输入电压限值和输入电流限值，控制继电器吸合。
[0032]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
[0033]
本发明降低压缩机低频运行时控制器损耗，从而降低整机功耗。在较低电压和较低电流时控制器继电器吸合，使继电器k1可选用较低电压、较低电流等级的型号，可有效减小器件体积和降低物料成本。
[0034]
本发明提供了一种新的功率因数校验电路拓扑，可有效解决压缩机低频运行时控制器损耗较大的问题。
[0035]
本发明提供的功率因数校验电路拓扑控制方法使继电器k1可选用较低电压、较低电流等级的型号，可有效减小器件体积和降低物料成本；继电器的导通压降产生的损耗是
远小于电感l感抗和二极管d压降产生的损耗，实现电路低功耗。
[0036]
本发明使继电器k1可选用较低电压、较低电流等级的型号，可有效减小器件体积和降低物料成本；继电器的导通压降产生的损耗是远小于电感l感抗和二极管d压降产生的损耗，实现电路低功耗。
[0037]
对比的技术效果或者实验效果。包括：
[0038]
通常pfc电感500uh左右，线阻60mω，二极管导通电压1.2v，继电器线圈工作损耗0.5w，假设压机低频运行时电流5a，则：继电器损耗0.5w，而电感损耗和二极管导通损耗7w，降低损耗6.5w。
附图说明
[0039]
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]
图1是本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验方法原理图。
[0041]
图2是本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验方法流程图。
[0042]
图3是本发明实施例提供的基于boost的pfc基本拓扑示意图。
[0043]
图4是本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验系统最优实施例示意图。
[0044]
图5是本发明实施例提供的最优实施例控制流程图。
[0045]
图6是本发明实施例提供的关闭pfc驱动信号时将二极管d短路示意图。
[0046]
图7是本发明实施例提供的关闭pfc驱动信号时将电感l短路示意图。
[0047]
图8是本发明实施例提供的关闭pfc驱动信号时，电流从二极管d1流过示意图。
具体实施方式
[0048]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种功率因数校验系统、方法、处理器、压缩机、空调及介质，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0050]
本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验方法包括：
[0051]
当空调外机压缩机运行在低频时，关闭pfc驱动信号，根据输入电压vin和输入电流iin采样信号，设置输入电压限值v
t
和输入电流限值i
t
，当输入电压小于v
t
且输入电流小于i
t
时，吸合继电器k1。
[0052]
如图1所示，本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验方法包括以下步骤：
[0053]
s101，判断空调外压机运行频率是否大于阈值f
t
；若空调外机压机运行频率大于阈值f
t
，则转向步骤s102；若空调外机压机运行频率小于等于阈值f
t
，则转向步骤s103；
[0054]
s102，当空调外机压机运行频率大于阈值f
t
时，开启pfc驱动信号，断开继电器k1；
[0055]
s103，当空调外机压机运行频率小于等于阈值ft时，关闭pfc驱动信号；并判断输入电流iin是否小于电流限值i
t
；并基于判断结果执行相应处理；
[0056]
s104，返回步骤s101，执行下一阶段判断。
[0057]
步骤s103中，本发明实施例提供的基于判断结果执行相应处理包括：
[0058]
若输入电流iin大于等于电流限值i
t
，断开继电器；
[0059]
若输入电流iin小于电流限值i
t
，则检测输入电压是否小于电压限值v
t
；若输入电压小于电压限值v
t
，则吸合继电器k1；若输入电压大于等于电压限值v
t
，则断开继电器k1。
[0060]
本发明实施例提供的继电器可为其它低导通损耗的开关器件。
[0061]
本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验系统包括核心控制单元mcu。
[0062]
本发明实施例提供的核心控制单元mcu包括：
[0063]
用于利用数字信号处理芯片或高速处理器，当空调外机压缩机运行在中高频时即高于某个频率阈值f
t
，启动驱动信号控制u1，实现主电路pfc；同时用于当空调外机压缩机运行在低频时即低于某个频率阈值f
t
，整机功率较低，关闭pfc驱动信号，根据输入电压vin和输入电流iin采样信号，设置输入电压限值v
t
和输入电流限值i
t
，当输入电压小于v
t
且输入电流小于i
t
时，吸合继电器k1，当输入电压与输入电流不满足要求时，断开继电器。
[0064]
下面结合具体实施例对本发明的技术效果作进一步描述。
[0065]
实施例1：
[0066]
如图3所示，是现在最常见的pfc拓扑电路，当空调外机压缩机运行在低频时，整机功率较低，实际控制时会关闭pfc驱动信号，此时的boost电路中的电感感抗和二极管压降会增加控制器损耗。
[0067]
如图1所示，当空调外机压缩机运行在低频时，整机功率较低，实际控制时会关闭pfc驱动信号，此时boost电路中的电感l和二极管d压降会增加控制器损耗；当关闭pfc驱动信号时，根据输入电压vin和输入电流iin采样信号，设置输入电压限值v
t
和输入电流限值i
t
，当输入电压小于v
t
且输入电流小于i
t
时，吸合继电器k1，该控制方法使继电器k1可选用较低电压、较低电流等级的型号，可有效减小器件体积和降低物料成本；继电器的导通压降产生的损耗是远小于电感l感抗和二极管d压降产生的损耗，实现电路低功耗。
[0068]
图4是一种低功耗的功率因数校验系统最优实施例，核心控制单元(mcu)是数字信号处理芯片，也可以是其它高速处理器。当空调外机压缩机运行在中高频时(高于某个频率阈值f
t
)，控制芯片会启动驱动信号控制u1，实现主电路pfc功能；当空调外机压缩机运行在低频时(低于某个频率阈值f
t
)，整机功率较低，实际控制时会关闭pfc驱动信号，此时boost电路中的电感l和二极管d压降会增加控制器损耗，当关闭pfc驱动信号时，根据输入电压vin和输入电流iin采样信号，可设置输入电压限值vt和输入电流限值it，当输入电压小于vt且输入电流小于it时，吸合继电器k1，当输入电压与输入电流不满足要求时，断开继电器，此控制方法使继电器k1可选用较低电压、较低电流等级的型号，可有效减小器件体积和降低物料成本；继电器的导通压降产生的损耗是远小于电感l感抗和二极管d压降产生的损耗，实现电路低功耗。
[0069]
图5所示是最优实施例的控制流程图，
[0070]
1)、当空调外机压机运行频率大于阈值f
t
时，开启pfc驱动信号，断开继电器k1；
[0071]
2)、当空调外机压机运行频率小于等于阈值f
t
时，关闭pfc驱动信号，判断输入电流iin是否小于限值i
t
？否，断开继电器；是，则继续检测输入电压是否小于限值v
t
？是，则吸合继电器k1，否，则断开继电器k1。
[0072]
3)、断开继电器或吸合继电器后回到开始，继续判断是否满足条件。
[0073]
实施例2：
[0074]
关于继电器k1的控制方法的替代实施例：
[0075]
如继电器的选型电流较大(正常负载输入电流不会超过其额定值)，当输入电压小于限值v
t
时控制继电器k1吸合；
[0076]
如继电器的选型电压较大(正常输入电压不会超过其额定值)，当输入电流小于限值i
t
时控制继电器k1吸合。
[0077]
本发明实施例提供的低功耗的功率因数校验系统k1使用继电器最优，也可以是其它低导通损耗的开关器件。
[0078]
实施例3：
[0079]
关闭pfc驱动信号时将二极管d短路，如图6所示。
[0080]
实施例4：
[0081]
关闭pfc驱动信号时将电感l短路，如图7所示。
[0082]
实施例5：
[0083]
关闭pfc驱动信号时，电流从二极管d1流过，如图8所示。
[0084]
本发明以实施例1为例，通常pfc电感500uh左右，线阻60mω，二极管导通电压1.2v，继电器线圈工作损耗0.5w，假设压机低频运行时电流5a，则：继电器损耗0.5w，而电感损耗和二极管导通损耗7w，降低损耗6.5w。
[0085]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除