多负载供电电路及空调器的制作方法

1.本发明涉及供电电路，特别是一种多负载供电电路及空调器。


背景技术：

2.商用空调器主要采取交流电源供电，随着多路负载的接入，会造成干扰较大，影响电路emi，根据负载特性，决定负载在电路中的取电方式，解决电路干扰问题。
3.专利号为201710724831.7的专利公开了一种基于电机控制具有滤波功能的设备，但是这种设备仅有电机负载，该专利无法解决多负载供电问题以及负载对控制系统电路的干扰。
4.专利号为201410515016.6的专利公开了一种用于集中供电的模拟高清摄像机中的抗干扰电路，但是这种电路是解决集中供电中对视频输出电路的干扰，应用在摄像机上，缺少交直流负载供电的干扰隔离。实际应用中，集中供电应用在不同领域，还会产生对控制系统的干扰。
5.因此，如何设计一种多负载供电电路及空调器，能实现对多输出交、直流负载的单独供电，是业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中，多路负载同时接入，会影响电路emi性能的问题，本发明提出了一种多负载供电电路及空调器。
7.本发明的技术方案为，提出了一种多负载供电电路，包括用于对负载供电的供电电源，还包括一条与所述供电电源连接的供电主路、以及多条与所述供电主路连接的供电支路，且连接于所述供电主路不同位置的供电支路上的电气参数互不相同，每条所述供电支路可根据其电气参数连接与之匹配的负载。
8.进一步，所述供电主路用于对开关电源供电，所述供电主路在所述供电电源与所述开关电源之间还依次串联有滤波模块和第一整流模块，所述开关电源的充电电压与所述第一整流模块的输出电压匹配。
9.进一步，所述供电支路包括用于对低干扰交流负载供电的第一支路，且所述第一支路一端连接到所述供电电源与所述滤波模块之间取电、另一端与所述低干扰交流负载连接供电。
10.进一步，所述供电支路还包括用于对高干扰交流负载供电的第二支路，且所述第二支路一端连接到所述滤波模块与所述第一整流模块之间取电、另一端与所述高干扰交流负载连接供电。
11.进一步，所述供电支路还包括用于对高干扰直流负载供电的第三支路，所述第三支路包括一端连接在所述滤波模块与所述第一整流模块之间的第二整流模块，所述第二整流模块的另一端与所述高干扰直流负载连接供电。
12.进一步，所述供电主路包括：保险管fu1、电容cx1、电容cx2、压敏电阻rv1、放电电
阻r1、整流桥db1、共模电感t1；
13.所述供电电源的第一输出端依次串联所述保险管fu1、共模电感t1的第一侧、放电电阻r1后连接到所述整流桥db1的第一输入端，所述供电电源的第二输出端串联所述共模电感t1的第二侧后连接到所述整流桥db1的第二输入端；
14.所述电容cx1一端连接在所述保险管fu1与所述共模电感t1之间、另一端连接在所述供电电源的第二输出端与所述共模电感t1之间；
15.所述电容cx2一端连接在所述放电电阻r1与所述共模电感t1之间、另一端连接在所述整流桥db1的第二输入端与所述共模电感t1之间；
16.所述压敏电阻rv1一端连接在所述保险管fu1与所述共模电感t1之间、另一端连接在所述供电电源的第二输出端与所述共模电感t1之间。
17.进一步，所述第一支路包括：继电器k1、二极管d1；
18.所述继电器k1的控制端的第一端与主控系统连接、第二端接入一固定电平的电源信号，所述继电器k1的受控端的第一端连接到所述供电主路中取电、另一端与所述低干扰交流负载连接；
19.所述二极管d1的正极连接到所述继电器k1的控制端与主控系统之间、负极连接到所述继电器k1的控制端与所述电源信号的输入之间。
20.进一步，所述第二支路包括：继电器k4、二极管d4；
21.所述继电器k4的控制端的第一端与主控系统连接、第二端接入一固定电平的电源信号，所述继电器k4的受控端的第一端连接到所述供电主路中取电、另一端与所述高干扰交流负载连接；
22.所述二极管d4的正极连接到所述继电器k4的控制端与主控系统之间、负极连接到所述继电器k4的控制端与所述电源信号的输入之间。
23.进一步，所述第三支路包括：整流桥db2、继电器k5、二极管d5；
24.所述整流桥db2的第一输入端与第二输入端分别连接到所述供电主路中取电，所述整流桥db2的第一输出端串联所述继电器k5的受控端后连接到所述高干扰直流负载的第一输入端，所述整流桥db2的第二输出端与所述高干扰直流负载的第二输入端连接；
25.所述继电器k5的控制端的第一端与主控系统连接、第二端接入一固定电平的电源信号，所述二极管d5的正极连接到所述继电器k5的控制端与主控系统之间、负极连接到所述继电器k5的控制端与所述电源信号的输入之间。
26.本发明还提出了一种空调器，所述空调器具有上述多负载供电电路。
27.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
28.本发明采用多负载集中供电方式，解决了各处负载参考电位不等的问题，将负载供电与控制系统电路分开，增加了滤波电路，提高了控制系统电路的抗干扰能力。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明多负载供电电路的系统框图；
31.图2为本发明多负载供电电路的电路原理图。
具体实施方式
32.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
33.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
34.下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
35.商用空调器主要采取交流电源供电，随着多路负载的接入，会造成干扰较大，影响电路emi，本发明的思路在于，提出一种多负载供电电路，通过设计多个供电支路，解决多负载供电时，各参考电位不等，抗干扰能力差的问题。
36.本发明提出的多负载供电电路，包括用于对负载供电的供电电源，与供电电源连接的供电主路、以及多条与供电主路连接的供电主路。
37.其中，供电主路用于对开关电源供电，其在供电电源与开关电源之间还依次串联有滤波模块和第一整流模块。
38.请参见图1，供电电源为power，其作为220v的交流电源输入，可以为后置负载供电，供电主路为与power依次连接的滤波模块、整流模块1、开关电源的一路，该供电主路主要用于对开关电源进行供电，其开关电源内包含有为主控系统供电的多路弱电电源输出，滤波模块连接在power的输出端，用于对供电电源进行滤波，以消除杂波干扰，整流模块1为第一整流模块，其用于进行ac/dc变换，能将供电电源输出的交流电转换为直流电以供开关电源充电。
39.为实现对多种不同负载的供电，本发明还设置有多个供电支路，其供电支路的具体数量设置可以根据实际需要进行调整，本发明中多负载供电电路还需要分别对低干扰交流负载、高干扰交流负载、高干扰直流负载供电，对此，本发明设置有三条供电支路，分别为：
40.第一支路：用于对低干扰交流负载供电，其第一支路一端连接到供电电源与滤波模块之间取电、另一端与低干扰交流负载连接供电；
41.第二支路：用于对高干扰交流负载供电，其第二支路一端连接到滤波模块与第一整流模块之间取电、另一端与高干扰交流负载连接供电；
42.第三支路：用于对高干扰直流负载供电，其包括一端连接在滤波模块与第一整流模块之间的第二整流模块，且第二整流模块的另一端连接到高干扰直流负载，并为高干扰直流负载供电。
43.请参见图1，第一支路为power朝向低干扰交流负载的一路，由于该部分负载产生的干扰较低，因此可以直接连接到供电电源的输出端，并不会对本发明的emi性能造成干
扰。
44.第二支路为滤波模块朝向高干扰交流负载的一路，该部分会产生较高的干扰信号，可能会对供电系统产生影响，因此，本发明将高干扰交流负载连接在滤波模块之后，能够保证高干扰交流负载的正常工作，也不会影响本发明整体的emi性能。
45.第三支路为滤波模块朝向整流模块2的一路，其整流模块2即为上述中的第二整流模块，由于该支路主要用于对高干扰直流负载供电，而供电电源输出的电为交流电，因此需要设置第二整流模块，用于将供电电源输出的交流电转换为直流电，从而供给高干扰直流负载使用。此外，由于高干扰直流负载本身会产生较高的干扰，因此高干扰直流负载也设置在滤波模块之后，避免对本发明整体的emi性能造成影响。
46.在本发明其他实施例中，还可以设置第四支路，其可以设置一个第三整流模块，并将第四支路的一端连接到power与滤波模块之间、另一端串联第三整流模块后与负载连接，该部分负载为低干扰直流负载，由于其自身并不会产生较高的干扰，因此可以直接连接到供电电源的输出端，这里第三整流模块也是用于进行ac/dc变换，以将供电电源输出的交流电转换为直流电供低干扰直流负载使用。
47.需要说明的是，本发明中所指出的第一支路、第二支路、第三支路、以及第四支路，并非单指一条支路，其第一支路指连接在供电电源与滤波模块之间的全部支路、第二支路指连接在滤波模块与第一整流模块之间的全部支路、第三支路指连接在滤波模块与第一整流模块之间，且串联有第二滤波模块的全部支路、第四支路指连接在供电电源与滤波模块之间，且串联有第三滤波模块的全部支路，在实际应用中，可以根据实际需要选择设置第一支路、第二支路、第三支路、以及第四支路的条数，只要作用相同均被划分为同一支路中。
48.本发明中通过上述设置方式，使得本发明能够灵活匹配低干扰交流负载、低干扰直流负载、高干扰交流负载、高干扰直流负载的连接，并灵活实现多种负载之间的供电，相比于传统方式中，直接通过一电源连接多个负载的方式，该设计方式解决了各处参考电压不同，影响电路emi性能的问题。本发明中，第一支路、第二支路、第三支路、以及第四支路中的电气参数互不相同，能够匹配不同的负载供电。这里，电气参数指电路中的电压大小、电流大小、以及电信号的种类。
49.请参见图2，本发明提出的供电主路包括：保险管fu1、电容cx1、电容cx2、压敏电阻rv1、放电电阻r1、整流桥db1、共模电感t1；
50.其中，供电电源的第一输出端依次串联保险管fu1、共模电感t1的第一侧、放电电阻r1后连接到整流桥db1的第一输入端，供电电源的第二输出端串联共模电感t1的第二侧后连接到整流桥db1的第二输入端；
51.电容cx1一端连接在保险管fu1与共模电感t1之间、另一端连接在供电电源的第二输出端与共模电感t1之间；
52.电容cx2一端连接在放电电阻r1与共模电感t1之间、另一端连接在整流桥db1的第二输入端与共模电感t1之间；
53.压敏电阻rv1一端连接在保险管fu1与共模电感t1之间、另一端连接在供电电源的第二输出端与共模电感t1之间。
54.请参见图2，供电电源为外部电源，其零火线分别通过铜插片x1、x2输入，通过铜插片x1的电源，经过保险管fu1后输出电源ac-l(交流电-火线)，经过铜插片x2的电源直流输
出电源ac-n(交流电-零线)。其保险丝用于起到保护作用，避免电路中电流过高造成的烧毁问题，这里保险丝采用慢断的保险丝，使其对浪涌电流不作用，避免误判动作的发生。
55.压敏电阻rv1在常态下阻值无穷大，在电路发生过压、雷击时，超过其阈值电压，阻值变小，保护后面电路安全。电容cx1和电容cx2均作为x电容，分别并联在共模电感t1的输入输出两端，用于滤除差模干扰。共模电感t1主要用于滤除共模干扰，通过电容cx1、电容cx2、以及共模电感t1的相互配合，能尽可能的滤除电路中产生的干扰信号。放电电阻r1用于放电，输出电源m-ac-l，用于为滤波模块的后面电路供电。
56.请参见图2，第一支路包括：继电器k1、二极管d1；
57.其中，继电器k1的控制端的一端与主控系统连接、第二端接入一固定电平的电源信号，继电器k1的受控端的第一端连接到供电电路中取电、另一端与低干扰交流负载连接；
58.二极管d1的正极连接到继电器k1的控制端与主控系统之间、负极连接到继电器k1的控制端与电源信号的输入之间。
59.其中，value为低干扰交流负载，本发明中设置有三条第一支路，分别为value1、value2、value3，由于第一支路中各部分连接相同，故上述描述中只对一条支路进行了说明。这里三个低干扰交流负载分别通过铜插片x3、x4、x5连接到第一支路中，并分别通过继电器k1、k2、k3并联到电源网络的ac-l端上，主控系统可以分别控制信号线value1、value2、value3(这里指图2中的value1、value2、value3引脚)的高低电平来控制二极管d1、d2、d3的导通，进而控制继电器k1、k2、k3的开合，从而代替人工控制低干扰交流负载的接入与工作。
60.下面针对value1处对第一支路的工作原理进行说明，当引脚value1输出高电平信号时，其电压高于12v(即固定电平的电源信号)，二极管d1导通，此时继电器k1的控制端短路，受控端处于断电状态，与铜插片x3连接的低干扰交流负载未上电，不工作；
61.当引脚value1输出低电平信号时，其电压低于12v，二极管d1截至，此时继电器k1的控制端工作，受控端避合，与铜插片x3连接的低干扰交流负载上电，并开始工作。
62.因此，通过控制信号线value1、value2、value3的高低电平可以控制二极管d1、d2、d3的导通，进而控制继电器k1、k2、k3的开合，从而代替人工控制低干扰交流负载的接入与工作。
63.请参见图2，第二支路包括：继电器k4、二极管d4；
64.其中，继电器k4的控制端的第一端与主控系统连接、第二端连接一固定电平的电源信号，继电器k4的受控端的第一端连接到供电主路中取电、另一端与高干扰交流负载连接；
65.二极管d4的正极连接到继电器k4的控制端与主控系统之间、负极连接到继电器k4的控制端与电源信号的输入之间。
66.其中，m-ac为高干扰交流负载，其负极通过铜插片x6与供电电源的零线连接、并通过铜插片x7与与供电电源的火线连接。继电器k4的受控端串联在铜插片x7与m-ac-l之间，用于控制高干扰交流负载的上电与否。这里第二支路中继电器的连接与第一支路中继电器的连接方式相同，其工作原理也类似，通过控制引脚m-ac的高低电平，进而控制二极管d4的导通状态，进而切换高干扰交流负载的上电状态，实现人工控制负载m-ac的接入与工作，这里不再赘述。
67.请参见图2，第三支路包括：整流桥db2、继电器k5、二极管d5；
68.整流桥db2的第一输入端与第二输入端分别连接到供电主路中取电，整流桥db2的第一输入端串联继电器k5的受控端后连接到高干扰直流负载的第一输入端，整流桥db2的第二输出端与高干扰直流负载的第二输入端连接；
69.继电器k5的控制端的第一端与主控系统连接、第二端接入一固定电平的电源信号，二极管d5的正极连接到继电器k5的控制端与主控系统之间、负极连接到继电器k5的控制端与电源信号的输入之间。
70.其中，m-dc为高干扰直流负载，其正极为上述第一输入端，通过铜插片x9接入、负极为上述第二输入端，通过铜插片x8接入，负极由于与零线连接，其只用保证正极上电即可正常工作，整流桥db2用于将交流电转换为直流电，并为高干扰直流负载供电。
71.这里高干扰直流负载的工作状态通过继电器k5控制，当继电器k5的受控端避合时，铜插片x9上电，高干扰直流负载上电正常工作，反之，当继电器k5的控制端断开时，铜插片x9未上电，高干扰直流负载不工作。这里，继电器k5的控制与第一支路、第二支路中继电器的控制方式相同，通过控制引脚m-dc的高低电平，进而控制二极管d5的导通状态，进而切换高干扰直流负载的上电状态，实现人工控制负载m-dc的接入与工作，这里不再赘述。
72.需要指出的是，图2中仅为本发明一优选实施例，在本发明其他实施例中，第一支路、第二支路、第三支路，甚至图2中未提及的第四支路的条数，均可以根据实际需要进行设置，只要符合本发明的控制思路，均应处于本发明的保护范围中。
73.本发明还提出了一种空调器，其具有上述多负载供电电路。
74.与现有技术相比，本发明采用多负载集中供电方式，解决了各处负载参考电位不等的问题，将负载供电与控制系统电路分开，增加了滤波电路，提高了控制系统电路的抗干扰能力。
75.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。