專利名稱:用于驅(qū)動線性壓縮機的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動線性壓縮機的電路,該電路能夠通過減少精密電阻器的數(shù)量,降低在檢測提供給線性壓縮機的電壓和電流時的成本。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路。
參照圖1,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路包括線性壓縮機10A,用于通過改變活塞上下直線運動的沖程(活塞從一端到另一端的距離)來控制冷卻容量(當(dāng)1Kg的材料通過蒸發(fā)器時,在蒸發(fā)過程中從周圍環(huán)境吸收的熱);電路單元10,用于通過將接地端連接在電流檢測電阻器R1和三端雙向可控硅開關(guān)(Triac)Tr1之間,并通過根據(jù)三端雙向可控硅開關(guān)Tr1的開關(guān)信號減少或截止交變電流,控制提供給線性壓縮機10A的電流;電流檢測單元20,用于檢測提供給線性壓縮機10A的電流,并輸出所檢測到的電流;電壓檢測單元30,用于接收位于線性壓縮機10A兩端之間的電壓,以便使用差動放大器30A進行差動放大,并且該電壓檢測單元包括電平偏移器30B,用于進行電平移動;沖程計算單元50,用于接收分別來自電流檢測單元20和電壓檢測單元30所檢測到的電流和電壓,并計算線性壓縮機10A的沖程;以及微機50,用于把沖程計算單元50計算的沖程與初始沖程參考值進行比較,然后向電路單元10提供開關(guān)信號,以便根據(jù)在所計算的沖程和初始沖程參考值之間的差值,控制提供給線性壓縮機10A的電壓。
電壓檢測單元30包括多個運算放大器,其中,線性壓縮機10A的負(fù)電壓端通過精密電阻器Ra1,與差動放大器30A的反相端(-)相連;線性壓縮機10A的正電壓端通過精密電阻器Ra2和一端接地的精密電阻器Ra3,與差動放大器30A的同相端(+)相連;精密電阻器Ra4連接在差動放大器30A的輸出端與差動放大器30A的反相端(-)之間;差動放大器30A的輸出端通過精密電阻器Ra5,與電平偏移器30B的反相端(-)相連;5V供電電壓通過精密電阻器Ra6和一端接地的精密電阻器Ra7輸入到電平偏移器30B,另一精密電阻器連接在電平偏移器30B的輸出端和反相端(-)之間。
下文將參照附圖,對根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路的操作和功效進行闡述。
220V正常交流供電電壓通過電流檢測電阻器R1、三端雙向可控硅開關(guān)Tr1和電容器C提供給線性壓縮機10A。這樣,電流流經(jīng)線性壓縮機10A,并且線性壓縮機10A的活塞依靠該電流進行直線往復(fù)運動。直線往復(fù)將沖程確定為活塞的直線往復(fù)距離。這樣,通過改變沖程來控制冷卻容量。
在這種情況下,電流檢測單元20通過電流檢測電阻器R1檢測提供給線性壓縮機10A的電流,然后把所檢測到的電流輸入到?jīng)_程計算單元40。當(dāng)線性壓縮機10A被驅(qū)動時,電壓檢測單元30檢測位于線性壓縮機10A兩端的電壓,以便把該電壓輸入到?jīng)_程計算單元40。在這種情況下,位于線性壓縮機10A兩端的電壓由差動放大器30A通過兩個精密電阻器R1和R2進行放大。然后,把差動放大器30A放大的電壓值與待檢測的電平偏移器30B提供的5V供電電壓進行比較。隨后,沖程計算單元40接收來自線性壓縮機10A所檢測到的電流和電壓以計算沖程,然后把所計算的沖程值輸入到微機50。微機50使用預(yù)先存儲在微機50的存儲器內(nèi)的速度峰值控制算法,調(diào)整待提供給線性壓縮機10A的電壓。這就是說,微機50把沖程計算單元40所計算的沖程與初始沖程參考值進行比較。如果所計算的沖程值大于初始沖程參考值,則微機50輸出用于截止三端雙向可控硅開關(guān)Tr1的開關(guān)信號,以便減少提供給線性壓縮機10A的電壓。三端雙向可控硅開關(guān)Tr1是電路單元10的交流開關(guān)元件。
另一方面,如果所計算的沖程即當(dāng)前沖程小于初始沖程參考值,則微機50輸出用于導(dǎo)通三端雙向可控硅開關(guān)Tr1的另一開關(guān)信號,以便增加提供給線性壓縮機10A的電壓。三端雙向可控硅開關(guān)Tr1是電路單元10的交流開關(guān)元件。
總之,通過這兩個過程,微機50把能夠?qū)μ峁┙o線性壓縮機10A的電壓進行調(diào)整的開關(guān)信號輸入到三端雙向可控硅開關(guān)Tr1,以使當(dāng)前沖程符合初始沖程參考值。
遺憾的是,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路必須使用多個精密電阻器來檢測線性壓縮機的電壓和電流,以計算精確但無意義的沖程。因此,現(xiàn)有技術(shù)的電路必須使用價格昂貴的精密電阻器,從而無法避免產(chǎn)品成本的增加。
發(fā)明綜述因此,本發(fā)明所針對的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路,是要從根本上消除因現(xiàn)有技術(shù)的限制和不利條件所引起的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的是要提供一種用于驅(qū)動線性壓縮機的電路,它能夠通過減少精密電阻器的數(shù)量,并使用共用接地端來檢測線性壓縮機的電壓和電流,從而降低產(chǎn)品成本。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目的和特點將在以下說明中作部分陳述,其中部分內(nèi)容對于那些在本領(lǐng)域普技術(shù)人員在審查下文時容易領(lǐng)會,或者說可以從本發(fā)明的實施中獲取知識。正如在書面說明書和所附權(quán)利要求以及附圖中所具體指出的那樣,本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可予以實現(xiàn)和獲得。
為實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的,正如本文所具體實施和廣泛描述的那樣,根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路包括線性壓縮機,通過改變活塞上下直線運動的沖程來控制冷卻容量;電路單元,用于根據(jù)交流開關(guān)元件的開關(guān)信號,通過電流檢測電阻器和交流開關(guān)元件,向線性壓縮機提供電壓和電流,其中,接地端連接在電流檢測電阻器和線性壓縮機之間;電壓檢測單元,用于通過將接地端作為參考,檢測提供給線性壓縮機的電壓,并輸出所檢測到的電壓;沖程計算單元,用于接收所檢測到的電流和電壓,以計算線性壓縮機的沖程、速度或加速度;以及微機,它把用于控制提供給線性壓縮機的電壓的開關(guān)信號輸入到開關(guān)元件,以使當(dāng)前沖程符合初始沖程參考值。
應(yīng)該理解的是,對本發(fā)明所做的以上概述和以下詳述,都是示范性和說明性的,旨在為本發(fā)明提供進一步說明。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路;以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路。
具體實施例方式
以下將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)論述,附圖中示出了這些優(yōu)選實施例的示例。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路。
參照圖2,用于驅(qū)動線性壓縮機的電路包括線性壓縮機100A,用于通過改變活塞的上下直線運動的沖程來控制冷卻容量;電路單元100,用于根據(jù)三端雙向可控硅開關(guān)Tr100的開關(guān)信號,通過電流檢測電阻器R100、作為交流開關(guān)元件的三端雙向可控硅開關(guān)Tr100、以及電容器C,向線性壓縮機100A提供電壓和電流,其中,接地端連接在電流檢測電阻器R100和線性壓縮機100A之間;電壓檢測單元300,用于通過將接地端作為參考,檢測提供給線性壓縮機100A的電壓,并在所檢測到的即將輸出的電壓上進行電平移動;沖程計算單元400,用于接收所檢測到的電流和電壓,以計算沖程;以及微機500,它把用于控制提供給線性壓縮機100A的電壓的開關(guān)信號輸入到開關(guān)元件,以使當(dāng)前沖程符合初始沖程參考值。
電壓檢測單元300包括一個運算放大器,其中,線性壓縮機100A的電壓通過精密電阻器Ra1,與電平偏移器300A的反相端(-)相連;5V供電電壓通過精密電阻器Ra2和-端接地的精密電阻器Ra3,與電平偏移器300A的同相端(+)相連;以及精密電阻器Ra4連接在電平偏移器300A的輸出端和反相端(-)之間。
下文將參照附圖,對根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動線性壓縮機的電路的操作和功效進行闡述。
220V正常交流供電電壓通過電路單元100的電流檢測電阻器R100、三端雙向可控硅開關(guān)Tr100和電容器C提供給線性壓縮機100A。這樣,電流流經(jīng)線性壓縮機100A,并且線性壓縮機100A的活塞依靠該電流進行直線往復(fù)運動。直線往復(fù)將沖程確定為活塞的直線往復(fù)距離,從而使沖程改變。這樣,通過改變沖程來控制冷卻容量。在這種情況下,電流檢測單元200通過電流檢測電阻器R100檢測提供給線性壓縮機100A的電流,然后把所檢測到的電流輸入到?jīng)_程計算單元400。
當(dāng)線性壓縮機100A驅(qū)動時,電壓檢測單元300通過將接地端作為參考,檢測位于線性壓縮機100A兩端的電壓,以便把所檢測到的電壓輸入到?jīng)_程計算單元400。這就是說,電壓檢測單元300通過精密電阻器Ra1,把所檢測到的電壓提供給電平偏移器300A的反相端(-),把所檢測的提供給電平偏移器300A的反相端(-)的電壓與提供給電平偏移器300A的同相端(+)的電壓(即在5V供電電壓已由精密電阻器Ra2和Ra3分配之后所提供的電壓)進行比較,并根據(jù)比較結(jié)果輸出線性壓縮機100A的電壓。
隨后,沖程計算單元40從線性壓縮機100A接收分別由電流檢測單元200和電壓檢測單元300所檢測到的電流和電壓,以計算沖程,然后把所計算的沖程值輸入到微機500。在這種情況下,微機500使用預(yù)先存儲在微機500的存儲器內(nèi)的速度峰值控制算法,調(diào)整待提供給線性壓縮機100A的電壓。這就是說,微機500把由沖程計算單元400計算的當(dāng)前沖程與初始沖程參考值進行比較。如果當(dāng)前沖程值大于初始沖程參考值,則微機500輸出用于截止三端雙向可控硅開關(guān)Tr100的開關(guān)信號,以減少提供給線性壓縮機100A的電壓。這樣,三端雙向可控硅開關(guān)Tr100截止,并且提供給線性壓縮機100A的電壓減少。
另一方面,如果當(dāng)前沖程值小于初始沖程參考值,則微機500輸出用于導(dǎo)通電路單元100的三端雙向可控硅開關(guān)Tr100的另一開關(guān)信號,以增加提供給線性壓縮機100A的電壓。因此,三端雙向可控硅開關(guān)Tr100導(dǎo)通,并且提供給線性壓縮機100A的電壓增加。在這種情況下,三端雙向可控硅開關(guān)Tr100是一種起著交流開關(guān)作用的裝置,例如,晶閘管,IGBT,GTO等。
總之,微機500通過調(diào)整提供給線性壓縮機100A的電壓來控制沖程,以使當(dāng)前沖程符合初始沖程參考值。
因此,本發(fā)明能夠通過減少運算放大器的精密電阻器的數(shù)量,并使用共用接地端來檢測提供給線性壓縮機的電壓和電流,從而降低產(chǎn)品成本。
以上實施例僅是典型示例,并不應(yīng)被視為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明可方便地適用于其他類型的裝置。對本發(fā)明的描述旨在起說明作用,而不是限制權(quán)利要求的范圍。許多替代方案、修改和變動對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是容易領(lǐng)會的。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動線性壓縮機的電路,包括線性壓縮機(100A),通過改變活塞上下直線運動的沖程來控制冷卻容量;電路單元(100),用于根據(jù)交流開關(guān)元件的開關(guān)信號,通過電流檢測電阻器(R100)和交流開關(guān)元件,向線性壓縮機(100A)提供電壓和電流,其中,接地端連接在電流檢測電阻器(R100)和線性壓縮機(100A)之間;電壓檢測單元(300),通過將接地端作為參考,檢測提供給線性壓縮機(100A)的電壓,并輸出所檢測到的電壓;沖程計算單元(400),用于接收所檢測到的電流和電壓,以計算線性壓縮機(100A)的沖程、速度或加速度;以及微機(500),它將用于控制提供給線性壓縮機(100A)的電壓的開關(guān)信號輸入到開關(guān)元件,以使當(dāng)前沖程符合初始沖程參考值。
2.如權(quán)利要求1所述的電路,其中,電壓檢測單元(300)包括一個運算放大器,其中,線性壓縮機(100A)的電壓通過第一電阻器(Ra1)與電平偏移器(300A)的反相端(-)相連;Vcc的供電電壓通過第二電阻器(Ra2)和一端接地的第三電阻器(Ra3),與電平偏移器(300A)的同相端(+)相連;第四電阻器(Ra4)連接在電平偏移器(300A)的輸出端和反相端(-)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的電路,其中,交流開關(guān)元件是以下三種裝置中的一種,即晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管和柵關(guān)斷晶閘管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于驅(qū)動線性壓縮機的電路,包括:線性壓縮機,通過改變活塞上下直線運動的沖程來控制冷卻容量;電路單元,用于根據(jù)交流開關(guān)元件的開關(guān)信號,通過電流檢測電阻器和交流開關(guān)元件,向線性壓縮機提供電壓和電流,其中,接地端連接在電流檢測電阻器和線性壓縮機之間;電壓檢測單元,用于通過將接地端作為參考,檢測提供給線性壓縮機的電壓,并輸出所檢測到的電壓;沖程計算單元,用于接收所檢測到的電流和電壓,以計算線性壓縮機的沖程、速度或加速度;以及微機,它把用于控制提供給線性壓縮機的電壓的開關(guān)信號輸入到開關(guān)元件,以使當(dāng)前沖程符合初始沖程參考值。
文檔編號H02P25/02GK1355453SQ0113490
公開日2002年6月26日 申請日期2001年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者劉載有, 李在春, 黃旼圭, 李徹雄 申請人:Lg電子株式會社