本實用新型涉及壓縮機電元器件技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種有關(guān)車載電空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路。

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背景技術(shù)：
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現(xiàn)在的新能源電動車都匹配有變頻空調(diào)，由于供電一般是發(fā)電機、電池或是超級電容提供的直流供電，所以沒有采用大容量電容來作為直流儲能環(huán)節(jié)。

參見圖1，壓縮機廠家為了提升集成度和性能，將壓縮機的電機和變頻驅(qū)動器封裝成一個模塊，僅在逆變器輸入端裝有很小容量的直流支撐電容，構(gòu)成變頻壓縮一體機。有些用戶在實際使用過程中是直接通過接觸器接入車上的直流電源，這樣有可能由于接通瞬間變頻壓縮一體機內(nèi)的支撐電容的充電電流過大而使得線路保險絲熔斷。

參見圖2，有些用戶在實際使用過程中也會加入限制接入沖擊電流的浪涌抑制電路,這樣的電路單元可以抑制充電瞬間的沖擊電流，但也存在以下幾個缺點：

1)當繼電器觸點K粘連時，變頻壓縮機無法從直流電源系統(tǒng)脫離，整個負載電流通過限流電阻R，使得限流電阻R因過載而燒毀。

2)由于車輛運行過程中的振動和沖擊造成觸點瞬間彈跳，這樣整個功率也是加在限流電阻R上，限流電阻R同樣因過載而燒毀。

因此，需要設(shè)計一種新型的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路及其方法。

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技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有關(guān)車載電空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路，有效防止接通瞬間變頻壓縮機內(nèi)的支撐電容的充電電流過大，并且解決了車輛運行過程中的振動和沖擊以及繼電器觸點粘連對電路的影響。

為了實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種有關(guān)車載電空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路，包括CPU采樣控制電路和主繼電器J2與輔助繼電器J1及電子元件，其特征在于電源輸入信號線Pi端上連接輔助繼電器J1和主繼電器J2常開觸點，在輔助繼電器J1的另一觸點上接有電阻R，電阻R另一端與主繼電器J2的另一觸點和電容C一端與信號輸出端Po相連，電容C另一端連接零線信號輸入端N至零線信號輸出端n，CPU采樣控制電路的輸入電壓采樣信號線連接電源輸入信號線Pi端，CPU采樣控制電路的控制開關(guān)信號線分別連接輔助繼電器J1和主繼電器J2常開觸點信號線，CPU采樣控制電路的電流采樣信號線連接零線信號N的CT端，CPU采樣控制電路的輸出電壓采樣信號線連接電源信號輸出端Po上，所述的CPU采樣控制電路的信號輸入端分別設(shè)有啟動信號和啟動信號輸入工作，當啟動信號有效時，預(yù)充電調(diào)節(jié)電路執(zhí)行給母線支撐電容充電；所述的CPU采樣控制電路信號輸出端上設(shè)有輸出準備就緒信號READY，指示預(yù)充電完成，變頻壓縮機可以啟動，所述的CPU采樣控制電路的信號輸出端設(shè)有CAN通訊接口，用以連接外部的監(jiān)控系統(tǒng)，所述的CPU采樣控制電路還設(shè)有外部電源輸入端，用以預(yù)檢主繼電器J2和輔助繼電器J1是否粘連。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，組合結(jié)構(gòu)簡單可行，其優(yōu)點在于：

1.預(yù)充單元有輔助繼電器和主繼電器2個繼電器，當2個繼電器都關(guān)斷時，能使后級設(shè)備完全從電網(wǎng)脫離；

2.通過外接電源可以實現(xiàn)預(yù)充部分的預(yù)檢，從而確保繼電器觸點粘連時高壓直流輸入不能接入；

3.在車輛運行過程中，振動和沖擊會使得繼電器的觸點發(fā)生彈跳，對于本設(shè)計輔助繼電器觸點的彈跳對系統(tǒng)沒有影響，當主繼電器觸點彈跳時會使得功率回路發(fā)生開路，負載瞬間從供電回路斷開而停機，但不會引起預(yù)充單元的問題；

4.附加的母線支撐電容可以使得給后級負載設(shè)備的供電更加的平穩(wěn)，從而可以補償較長的線路引起的損耗和抑制長線引起的震蕩；

5.既能通過硬件電路的繼電器觸點，也能通過CAN通訊接口用軟件將預(yù)充單元的相關(guān)狀態(tài)和報警信息送出，軟硬件的結(jié)合增強了可靠性。

[附圖說明]

圖1是背景技術(shù)中現(xiàn)有變頻壓縮機的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是背景技術(shù)中加入浪涌抑制電路的變頻壓縮機電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型有關(guān)車載電空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路的示意圖；

圖4是本實用新型有關(guān)車載電空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路的工作時序示意圖。

[具體實施方式]

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明，這種電路及方法的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

參見圖3，所述的一種有關(guān)車載電空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路，包括CPU采樣控制電路和主繼電器J2與輔助繼電器J1及電子元件，電源輸入信號線Pi端上連接輔助繼電器J1和主繼電器J2常開觸點，在輔助繼電器J1的另一觸點上接有電阻R，電阻R另一端與主繼電器J2的另一觸點和電容C一端與信號輸出端Po相連，電容C另一端連接零線信號輸入端N至零線信號輸出端n，CPU采樣控制電路的輸入電壓采樣信號線連接電源輸入信號線Pi端，CPU采樣控制電路的控制開關(guān)信號線分別連接輔助繼電器J1和主繼電器J2常開觸點信號線，CPU采樣控制電路的電流采樣信號線連接零線信號N的CT端，CPU采樣控制電路的輸出電壓采樣信號線連接電源信號輸出端Po上，所述的CPU采樣控制電路的信號輸入端分別設(shè)有啟動信號和啟動信號輸入工作，當啟動信號有效時，預(yù)充電調(diào)節(jié)電路執(zhí)行給母線支撐電容充電；所述的CPU采樣控制電路信號輸出端上設(shè)有輸出準備就緒信號READY，指示預(yù)充電完成，變頻壓縮機可以啟動，所述的CPU采樣控制電路的信號輸出端設(shè)有CAN通訊接口，用以連接外部的監(jiān)控系統(tǒng)，所述的CPU采樣控制電路還設(shè)有外部電源輸入端，用以預(yù)檢主繼電器J2是否粘連，所述的CPU采樣控制電路能采用ADC0809型號。

實施例1

參見圖4，所述的一種有關(guān)車載空調(diào)變頻壓縮機的預(yù)充電調(diào)節(jié)電路的運行時序具體如下：

a.在T0時刻，預(yù)充單元的啟動信號START到來，輔助繼電器J1吸合，輸入高壓電源通過限流電阻R給母線支撐電容C充電,支撐電容C上面電壓逐步上升；

b.到了T1時刻，母線支撐電容上的電壓與輸入電壓的差值已經(jīng)小到設(shè)定的范圍，表示母線支撐電容C的電壓已經(jīng)建立，這時合上主繼電器J2.由于輸入電壓與支撐電容上的電壓壓差很小，在J2合上瞬間的沖擊電流很小，當主繼電器合上后維持一段時間到T2,這時釋放輔助繼電器J1,同時CPU采樣控制電路送出準備就緒的信號REDAY,即控制輸出的常開觸點閉合，告知外部的變頻壓縮機可以啟動工作，預(yù)充單元完成了上電過程；

c.在T2-T3這段時間負載正常工作，其中的電流為負載的工作電流；

d.在T3時刻，預(yù)充單元接到停機信號，即啟動信號START去除，這時預(yù)充單元立刻將輸出準備就緒信號READY去除，即預(yù)充單元立刻通知后級的變頻壓縮機要立刻執(zhí)行關(guān)機動作；

e.從T3時刻起，控制電路檢測電流信號，到T4時刻電流減小到接近0，表示后級的變頻壓縮機已經(jīng)完成了停機動作，即表明后級的負載已經(jīng)撤除，這時主繼電器J2釋放，預(yù)充單元回到了最初始的狀態(tài)。

實施例2：CPU采樣控制電路接收的輸入/輸出信號

輸入信號:

START為起動信號，用高電平表示起動信號有效，低電平表示起動信號撤除。當起動信號有效時，預(yù)充單元開始執(zhí)行給母線支撐電容充電的工作。

控制電路采集電源輸入端的輸入電壓A及母線支撐電容處的輸出電壓B，當這兩點的電壓接近時表示對支撐電容C的充電基本完成。

本發(fā)明創(chuàng)造使用霍爾電流傳感器檢測總的電流，并以此作為相關(guān)報警及控制的依據(jù)。

輸出信號：

READY為輸出準備就緒信號，這就是一個繼電器觸點信號輸出，高電平表示觸點閉合，即指示預(yù)充電過程已經(jīng)完成，用于告知后級的變頻壓縮機可以起動了。另外還有一個CAN通訊接口電路能連接到外部總的監(jiān)控系統(tǒng)，能通過CAN將預(yù)充電單元電路的工作狀態(tài)，電流大小以及故障狀態(tài)等信息傳送出去。

實施例3

本發(fā)明創(chuàng)造具有有效的電路損壞預(yù)警功能，能實現(xiàn)對電路及設(shè)備的保護。

a.繼電器觸點粘連

當接上電源后，在沒有起動信號START的時候，控制電路仍能夠檢測到電流信號，則說明繼電器有可能已經(jīng)粘連；

外部24V供電主要是用來預(yù)先檢測預(yù)充部分的主繼電器是否粘連，通過外部電路能確保高壓供電在觸點粘連的情況下不能接入系統(tǒng)；

b.限流電阻R損壞

當起動信號START有效時，控制電路檢測不到電流信號，則有可能充電限流電阻已經(jīng)損壞。