[实用新型]交流电源断电检测电路及直流变频空调器

说明书

技术领域

本实用新型属于电源电力检测技术领域，具体地说，是涉及一种用于检测交流电源是否断电的检测电路以及采用这种交流电源断电检测电路设计的直流变频空调器。

背景技术

交流市电或者三相电源断电检测不是一项新的技术，目前已经在工业、农业等各项领域得到广泛应用。例如：在水产养殖领域，若长时间断电，水体供氧不足，会造成鱼虾大量死亡的损失；在物品冷藏领域，一旦冷库断电，会对存储的产品的保存期产生影响；在机房管理领域，一旦机房断电，要求UPS电源立即启动，以满足机房的连续用电需求，等等。因此，在需要电源供应的各项领域，如何及时地获知断电信息，就显得尤为重要。

但是，目前的断电检测方法，实时性不高，一般采用鉴幅电路或者开关电路等进行断电检测，如图1所示。这种断电检测电路采用光电耦合器隔离技术或者采用变压器降压后，直接利用三极管开关电路检测交流电源的过零点，由此来判断交流电源是否断电。其工作原理是：当50Hz的交流输入电压经过光耦PC2隔离后，输出图2所示的周期为20ms的方波。如果将此方波输入到主控MCU，MCU采用边沿变化触发方式，最小检测间隔时间将是电源周期的一半，也就是t=10ms。这个检测时间t对于普通的交流电源检测应用场合是足够了，但对于像直流变频空调器这种采用逆变电源的应用场合是不够的。因为在交流电源断电的瞬间，如果不能够及时检出并执行相应的保护措施，会造成直流变频压缩机内部的永磁体退磁或者损坏逆变电源中智能电源模块IPM (Intelligent Power Module)内的逆变器件，从而造成整机产品的失效。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种交流电源断电检测电路，采用对待检测的交流电源的交流电压波形进行同步等比例缩小的技术，来实现系统对交流电压波形的实时检测，进而为交流电源断电情况的瞬时检测提供硬件上的支持。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种交流电源断电检测电路，包括交流电源接入端子、运算放大电路和处理器，所述运算放大电路连接所述交流电源接入端子，接收交流电源的电压波形并进行同步等比例缩小后，输出缩小后的交流电压至所述的处理器进行交流电源的断电检测。

进一步的，所述交流电源为单相交流电源，在所述运算放大电路中包括一个运算放大器，在所述运算放大器的同相输入引脚和反相输入引脚中，其中一个输入引脚通过第一电阻连接交流电源接入端子的火线端，并通过第四电阻连接运算放大器的输出端；另外一个输入引脚通过第二电阻连接交流电源接入端子的零线端，并通过第三电阻连接偏置电压；并且，所述第一电阻和第二电阻的阻值相等，第三电阻和第四电阻的阻值相等。

为了满足处理器对交流电压波形的接收要求，所述偏置电压的幅值优选设置为处理器的接口电压的一半；配置所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值，使通过运算放大器输出的交流电压的幅值在整个周期内均为正值，且电压峰值小于处理器所允许的接口电压。

优选的，所述处理器的接口电压为5V；所述偏置电压的幅值为2.5V；所述第一电阻和第二电阻的阻值为1410KΩ；所述第三电阻和第四电阻的阻值为7.5KΩ。

再进一步的，所述处理器通过其模数转换接口（即AD接口）接收运算放大电路输出的交流电压。

基于上述交流电源断电检测电路，本实用新型还提供了一种采用所述交流电源断电检测电路设计的直流变频空调器，包括整流电路、逆变电路、处理器和直流变频压缩机，所述整流电路连接交流电源接入端子，将交流电源整流成直流电源为逆变电路提供直流母线电压，所述逆变电路将直流母线电压逆变成三相交流电源为直流变频压缩机供电；为了实现对逆变电路以及直流变频压缩机的断电保护，将所述交流电源接入端子连接一运算放大电路，输出交流电压至所述运算放大电路进行同步等比例缩小后，生成缩小后的交流电压输出至处理器进行交流电源的断电检测，所述处理器根据检测结果生成相应的PWM触发信号输出至所述的逆变电路。具体来讲，所述处理器可以在检测到交流电源断电时，通过关断其PWM触发信号的输出来控制逆变电路停止运行，进而使得直流变频压缩机进入断电关机的保护状态。