一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板制造技术

本发明专利技术公开一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板，市电一路经开关电源模块给面板按钮与显示接口模块、温度传感器信号处理模块以及控制与逻辑处理模块分别供应直流电，另一路经压缩机电源控制模块可通断供电主绕组，压缩机启动控制模块接入压缩机电源控制模块供电启动绕组，二绕组公共端接零线；温度传感器信号处理模块输出电压信号供控制与逻辑处理模块处理，该模块跟面板按钮与显示接口模块双向通信，控制与逻辑处理模块分别信号连接压缩机电源控制模块、压缩机启动控制模块。本发明专利技术将运行电源控制和启动电源控制集于一主板，实现电子式无触点控制电源通断，利于消除热保护器、PTC起动器的拉弧发热，确保压缩机启动、运行和保护监控。运行和保护监控。运行和保护监控。

【技术实现步骤摘要】
一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板


[0001]本专利技术涉及一种制冷器具主控板，具体是指带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板。

技术介绍

[0002]常见串联在压缩机电源电路的两器为PTC起动器和双金属片热保护器。双金属片热保护器属于有触点类开关，工作原理如下：电器正常工作时，双金属片的触点处于闭合接触状态；当温度升高至其动作温度值时，双金属片元件受热产生内应力而迅速翻转形变动作，打开触点以切断电路，从而起到热保护作用；当温度降到复位温度时触点自动闭合接触，恢复正常工作状态。
[0003]现有压缩机的两器存在如下缺点：
[0004]1、PTC起动器的芯片经长时间大电流(启动电流)冲击，偶见出现芯片碎裂情况，导致内部拉弧、发热，甚至起火；
[0005]2、双金属片热保护器在跳断开、复位瞬间具有拉弧现象，拉弧导致发热，极限情况下因触点处间歇性拉弧带来的温升和局部空气电离会导致热保护器外壳瞬间起火而导致火灾；
[0006]3、双金属片热保护器在长期运行后，其预设参数会发生漂移导致保护或者反应不及时甚至失效情形。若遇上压缩机异常温升时(比如电机的绕组匝间/相间绝缘失效、漆包线漆膜绝缘失效或系统运行压力变化、工作条件变化或启动异常等)，由于保护器测温滞后，没有及时切断电路电源以致对压缩机过热、过流没有效保护，势必将烧毁压缩机。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板。<br/>[0008]为此，本专利技术提供如下解决方案：
[0009]一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板，包括压缩机电源控制模块、压缩机启动控制模块和开关电源模块、面板按钮与显示接口模块、温度传感器信号处理模块以及控制与逻辑处理模块，主控板外接的市电一路经开关电源模块交直流电压变换后给面板按钮与显示接口模块、温度传感器信号处理模块以及控制与逻辑处理模块分别供应直流工作电源，另一路经压缩机电源控制模块可通断地给压缩机电机其主绕组直接提供高电压工作电源，以及压缩机启动控制模块接入压缩机电源控制模块后给压缩机电机其启动绕组提供启动电源，主绕组和启动绕组的公共端通过电流采样电阻与零线连接；面板按钮与显示接口模块用于设定、显示与调整压缩机的保护电流以及制冷运行与关机保护状态，压缩机的壳体、制冷器具的箱内布置的温度传感器分别连接至温度传感器信号处理模块，温度传感器信号处理模块输出电压信号供控制与逻辑处理模块处理，控制与逻辑处理模块跟面板按钮与显示接口模块双向通信，控制与逻辑处理模块分别信号连接压缩机电源控制
模块、压缩机启动控制模块，以对压缩机的运行、启动和关机保护进行相应控制。
[0010]上述压缩机电源控制模块由第一双向可控硅和连接在其触发端的第一触发电路组成，第一双向可控硅的一端接入火线而其另一端连接到压缩机电机其主绕组的电源连接端；压缩机启动控制模块由顺序串接的水泥电阻和第二双向可控硅以及连接在其触发端的第二触发电路组成，压缩机启动控制模块的一端先连接到第一双向可控硅和主绕组的火线节点而其另一端连接压缩机电机其启动绕组的电源连接端；第一触发电路、第二触发电路均由控制与逻辑处理模块信号控制。
[0011]作为优先，本专利技术还包括主电源线电流检测模块，其包括整流桥、线性光耦和MCU内置的运算放大器，该运算放大器的输出端配置到控制与逻辑处理模块的MCU所内置的A/D转换器，整流桥的输入端并联在电流采样电阻的二端，整流桥的输出端并联滤波稳压电容的二端，并且整流桥的输出正端串联限流电阻后再连接到线性光耦的一输入脚，整流桥的输出负端连接到线性光耦的另一输入脚，采样电阻和上拉电阻的串联节点跟运算放大器的输入侧正引脚连接，该采样电阻的另一端连接线性光耦的一输出脚，上拉电阻的另一端连接至一直流电源，线性光耦的另一输出脚接地，运算放大器的输入侧负引脚和输出端连接反馈电阻，且输入侧负引脚接地。
[0012]为满足RSCR压缩机选配的需要，本专利技术还包括运行电容，其并联在水泥电阻的一端与第二双向可控硅的另一端。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：
[0014]本专利技术将压缩机整机的运行电源控制和启动电源控制这二个功能集成到一块制冷器具用主控板上，控制可靠稳定，实现了电子式无触点敏捷、准确地控制电源通断，有利于消除压缩机传统热保护器在不时通断动作情形下所存在不可克服的触点处产生拉弧发热的危害，以及可摒弃PTC起动器内部拉弧、发热的问题，杜绝了隐患。其中，面板按钮与显示接口模块用于预设、显示与调整压缩机的保护电流限值以及制冷运行与关机保护状态，温度传感器信号处理模块接收由各传感器所采集的压缩机壳体(与压缩机电机绕组工作温升关联)的实时温度信号和制冷器具各箱体内的实时制冷温度信号(涉及压缩机达到制冷温度时需停止工作或超温保护关机)，控制与逻辑处理模块接收经由温度传感器信号处理模块处理成的与温度信号成正比的适于MCU处理的电压信号，通过比对设定值及逻辑处理的结果作为压缩机启动、运行的电源通断控制的依据，以确保对压缩机的正常启动实时监控、长期正常运行的有效监控以及满足各种工作温度异常变化时的关机保护需要。
[0015]控制与逻辑处理模块信号控制压缩机电源控制模块的第一触发电路和压缩机启动控制模块的第二触发电路。一方面，当制冷器具使用过程中箱体内达到预设温度时或压缩机电机壳体温度异常/主绕组温度异常，又或者压缩机启动异常时，可及时切断压缩机主电源，达到控制与保护压缩机的目的；另一方面启动绕组的输入电源得到有效的供电控制，不但能控制压缩机的启动，而且一旦压缩机启动异常(比如堵转、系统压力过大等情形)，则可及时关闭启动绕组的输入电源、切断压缩机主电源；当压缩机启动控制模块的一端接定在第一双向可控硅和主绕组的火线节点，则可简化该模块的控制逻辑。
[0016]主绕组和启动绕组其公共端连接的零线上所接的电流采样电阻并联了主电源线电流检测模块，从主电源线实时检测到的电流信号反馈给控制与逻辑处理模块，以实现对启动绕组电流过流、主绕组电流过流的控制，通过比对主电源线电流预设值以及逻辑处理
的结果，可判定启动电流、运行电流正常与否，以作为压缩机其启动、运行电源通断的依据，从而满足了对压缩机的启动电流进行实时监控和运行电流的有效监控及满足各种过流情形下作出保护性关机的需要，杜绝了火灾隐患。
【附图说明】
[0017]图1是本专利技术的电路框图；
[0018]图2主要示出图1中压缩机电源控制模块和压缩机启动控制模块的内、外部接线图；
[0019]图3是主电源线电流检测模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]请参阅图1、2、3所示，一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板，包括压缩机电源控制模块11、压缩机启动控制模块10和开关电源模块2、面板按钮与显示接口模块4、温度传感器信号处理模块6以及控制与逻辑处理模块3(自带MCU)，主控板外接的220VAC市电一路经开关电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板，其特征在于：包括压缩机电源控制模块、压缩机启动控制模块和开关电源模块、面板按钮与显示接口模块、温度传感器信号处理模块以及控制与逻辑处理模块，主控板外接的市电一路经开关电源模块交直流变换后给面板按钮与显示接口模块、温度传感器信号处理模块以及控制与逻辑处理模块分别供应直流电源，另一路经压缩机电源控制模块可通断地给压缩机电机其主绕组直接提供电源，以及压缩机启动控制模块接入压缩机电源控制模块后给压缩机电机其启动绕组提供启动电源，主绕组和启动绕组的公共端通过电流采样电阻与零线连接；压缩机的壳体、制冷器具的箱内布置的温度传感器分别连接至温度传感器信号处理模块，温度传感器信号处理模块输出电压信号供控制与逻辑处理模块处理，控制与逻辑处理模块跟面板按钮与显示接口模块双向通信，控制与逻辑处理模块分别信号连接压缩机电源控制模块、压缩机启动控制模块。2.根据权利要求1所述的带压缩机保护与启动控制功能的制冷器具主控板，其特征在于：所述的压缩机电源控制模块由第一双向可控硅和连接在其触发端的第一触发电路组成，第一双向可控硅的一端接入火线而其另一端连接到压缩机电机其主绕组的电源连接端；所述的压缩机启动控制模块由...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖家顺，吴储正，邢懿烨，郑啸瑜，
申请(专利权)人：浙江迪贝智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：