本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路及空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于市場(chǎng)需求，通常情況下，客戶通過調(diào)壓器或者調(diào)電流器將電壓信號(hào)輸入到空調(diào)設(shè)備的主板，主板根據(jù)客戶輸入電壓的大小來(lái)決定變頻空調(diào)運(yùn)行的速度，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。當(dāng)客戶不需要那么大的制冷量時(shí)，可以使輸入的電壓下降，需要大制冷量時(shí)，使輸入的電壓上升。因此，在空調(diào)設(shè)備運(yùn)行過程中，需要對(duì)主板的輸入電壓進(jìn)行檢測(cè)，以防止主板的輸入電壓超出正常范圍。

目前，在對(duì)主板的電壓檢測(cè)過程中，通常直接通過強(qiáng)電直接分壓然后低壓接入單片機(jī)，然后利用單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。但是，在具體實(shí)施中，由于不清楚客戶所提供的調(diào)壓器或調(diào)電流器是強(qiáng)電地還是弱電地，如果將調(diào)壓器或調(diào)電流器的輸出端直接與主板的輸入端連接的話，則容易造成主板受到外部電源的干擾，甚至損壞。

因此，在對(duì)主板的電壓檢測(cè)過程中，如何保護(hù)主板不受外部電源干擾及損壞是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路及空調(diào)系統(tǒng)，用于在對(duì)主板的電壓檢測(cè)過程中，保護(hù)主板不受外部電源干擾及損壞。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路，包括與客戶輸入電源的輸出端連接的分壓電路；

所述分壓電路的輸出端與線性光耦的輸入端連接，用于為所述線性光耦提供啟動(dòng)信號(hào)和輸入電流；

與所述線性光耦連接的第一電阻和第一運(yùn)算放大器，所述第一電阻的第一端與所述線性光耦的非接地輸出端和所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第一電阻的第二端與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述線性光耦的接地端連接；

所述第一運(yùn)算放大器的輸出端作為空調(diào)設(shè)備的主板的電源，所述分壓電路的接地端與第一地連接，所述線性光耦的接地端和所述第一運(yùn)算放大器的接地端與第二地連接。

優(yōu)選地，所述分壓電路具體包括第二電阻、第三電阻、電壓跟隨器、第四電阻、第二運(yùn)算放大器和第五電阻；

所述第二電阻的第一端與所述客戶輸入電源的輸出端的正極連接，所述第二電阻的第二端與所述第三電阻的第一端和所述電壓跟隨器的輸入端連接，所述第三電阻的第二端作為所述分壓電路的接地端與所述第一地連接，所述電壓跟隨器的輸出端與所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端還與所述第二運(yùn)算放大器的輸出端和所述第五電阻的第一端連接，所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第一地連接，所述第五電阻的第二端和所述第四電阻的第二端作為所述分壓電路的輸出端。

優(yōu)選地，還包括第一電容，所述第一電容并聯(lián)在所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述第二運(yùn)算放大器的輸出端之間。

優(yōu)選地，還包括第二電容，所述第二電容與所述第三電阻并聯(lián)，分別與所述第二電阻和所述第一地連接。

優(yōu)選地，還包括第三電容，所述第三電容與所述第一電阻并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述電壓跟隨器具體為第三運(yùn)算放大器，所述第三運(yùn)算放大器的同相輸入端作為所述電壓跟隨器的輸入端，所述第三運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述第三運(yùn)算放大器的輸出端連接，公共端作為所述電壓跟隨器的輸出端。

優(yōu)選地，所述線性光耦的電源輸入端的正極通過隔離變壓器與市電連接。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述客戶輸入電源的輸出端與所述分壓電路之間的撥碼開關(guān)、第六電阻和第七電阻，用于根據(jù)所述客戶輸入電源的信號(hào)確定所述分壓電路的輸入端的信號(hào)；

所述撥碼開關(guān)的第一端和所述第六電阻的第一端連接，所述撥碼開關(guān)的第二端與所述第七電阻的第一端連接，所述撥碼開關(guān)的第三端和所述撥碼開關(guān)的第四端均與所述客戶輸入電源的輸出端的正極連接，所述第六電阻的第二端和所述第七電阻的第二端與所述客戶輸入電源的輸出端的負(fù)極連接。

優(yōu)選地，所述線性光耦為hcnr201。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)設(shè)備本體，還包括上述所述的具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路。

本發(fā)明所提供的具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路，包括與客戶輸入電源的輸出端連接的分壓電路，分壓電路的輸出端與線性光耦的輸入端連接；與線性光耦連接的第一電阻和第一運(yùn)算放大器，第一電阻的第一端與線性光耦的非接地輸出端和第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，第一電阻的第二端與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與線性光耦的接地端連接；第一運(yùn)算放大器的輸出端作為空調(diào)設(shè)備的主板的電源，分壓電路的接地端與第一地連接，線性光耦的接地端和第一運(yùn)算放大器的接地端與第二地連接。首先，通過調(diào)配分壓電路中的分壓電阻，對(duì)客戶輸入電源可實(shí)現(xiàn)低電壓至高電壓范圍較廣的電壓檢測(cè)，同時(shí)通過線性光耦實(shí)現(xiàn)隔離，可有效保護(hù)主板的主電源回路不受外部輸入電路所干擾，本電路具有可檢測(cè)電壓寬，抗干擾強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路及空調(diào)系統(tǒng)，用于在對(duì)主板的電壓檢測(cè)過程中，保護(hù)主板不受外部電源干擾及損壞。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路圖。如圖1所示，包括與客戶輸入電源cn13的輸出端連接的分壓電路10。

分壓電路10的輸出端與線性光耦pc2的輸入端連接，用于為線性光耦pc2提供啟動(dòng)信號(hào)和輸入電流；與線性光耦pc2連接的第一電阻r1和第一運(yùn)算放大器u1，第一電阻r1的第一端與線性光耦pc2的非接地輸出端(圖中為6引腳)和第一運(yùn)算放大器u1的反相輸入端連接，第一電阻r1的第二端與第一運(yùn)算放大器u1的輸出端連接，第一運(yùn)算放大器u1的同相輸入端與線性光耦pc2的接地端(5引腳)連接。

第一運(yùn)算放大器u1的輸出端vout作為空調(diào)設(shè)備的主板的電源，分壓電路10的接地端與第一地gnd連接，線性光耦pc2的接地端和第一運(yùn)算放大器u1的接地端與第二地gnd1連接。

在具體實(shí)施中，線性光耦可以選用hcnr201，如圖1所示?？梢岳斫獾氖?，圖1只是一種具體的應(yīng)用場(chǎng)景，并不代表線性光耦只能選取這一種型號(hào)。如圖1所示，客戶輸入電源cn13的電壓為vin，經(jīng)過分壓電路10之后，就得到另一電壓，即分壓電路的輸出電壓。分壓電路的輸出信號(hào)作為線性光耦pc2的輸入信號(hào)，從而為線性光耦pc2提供啟動(dòng)信號(hào)和輸入電流。

這里的啟動(dòng)信號(hào)就是線性光耦pc2的1引腳和2引腳之間的發(fā)光二極管的信號(hào)，該發(fā)光二極管的正極連接電源的正極，圖1中是12v，則當(dāng)分壓電路10提供的電壓小于12v時(shí)，則該發(fā)光二極管點(diǎn)亮，線性光耦pc2開始啟動(dòng)。需要說(shuō)明的是，這里的12v只是一種具體實(shí)施方式，并不代表只能是12v。

另外，分壓電路10還向線性光耦pc2提供輸入電流，如圖1所示，線性光耦pc2的3引腳和4引腳與分壓電路10連接，由于線性光耦pc2的特性，當(dāng)i12電流值一定時(shí)，流過3引腳和4引腳之間的發(fā)光二極管的電流i34等于流過5引腳和6引腳之間的發(fā)光二極管之間的電流i56。

由于客戶輸入電源cn13的電壓為vin為已知，且分壓電路10的參數(shù)也是已知的，因此，分壓電路10的輸出信號(hào)就可以計(jì)算出來(lái)，從而根據(jù)上述的推導(dǎo)，計(jì)算出i56，然后根據(jù)第一電阻r1和第一運(yùn)算放大器u1的連接關(guān)系得到第一運(yùn)算放大器u1的輸出端vout的值，從而得到空調(diào)設(shè)備的主板的電源電壓值。在這一電路中，主板的電源通過線性光耦pc2與客戶輸入電源cn13隔離，因此，在實(shí)現(xiàn)對(duì)主板的電源電壓值檢測(cè)過程中，可以避免主板受到外部電源的干擾。

本實(shí)施例提供的具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路，包括與客戶輸入電源的輸出端連接的分壓電路，分壓電路的輸出端與線性光耦的輸入端連接；與線性光耦連接的第一電阻和第一運(yùn)算放大器，第一電阻的第一端與線性光耦的非接地輸出端和第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，第一電阻的第二端與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與線性光耦的接地端連接；第一運(yùn)算放大器的輸出端作為空調(diào)設(shè)備的主板的電源，分壓電路的接地端與第一地連接，線性光耦的接地端和第一運(yùn)算放大器的接地端與第二地連接。首先，通過調(diào)配分壓電路中的分壓電阻，對(duì)客戶輸入電源可實(shí)現(xiàn)低電壓至高電壓范圍較廣的電壓檢測(cè)，同時(shí)通過線性光耦實(shí)現(xiàn)隔離，可有效保護(hù)主板的主電源回路不受外部輸入電路所干擾，本電路具有可檢測(cè)電壓寬，抗干擾強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路圖。如圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，作為優(yōu)選地實(shí)施方式，分壓電路10具體包括第二電阻r2、第三電阻r3、電壓跟隨器、第四電阻r4、第二運(yùn)算放大器u2和第五電阻r5。

第二電阻r5的第一端與客戶輸入電源cn13的輸出端的正極連接，第二電阻r2的第二端與第三電阻r3的第一端和電壓跟隨器的輸入端連接，第三電阻r3的第二端作為分壓電路10的接地端與第一地gnd連接，電壓跟隨器的輸出端與第四電阻r4的第一端連接，第四電阻r4的第二端與第二運(yùn)算放大器u2的反相輸入端連接，第二運(yùn)算放大器u2的反相輸入端還與第二運(yùn)算放大器u2的輸出端和第五電阻r5的第一端連接，第二運(yùn)算放大器u2的同相輸入端與第一地gnd連接，第五電阻r5的第二端和第四電阻r4的第二端作為分壓電路10的輸出端。

作為優(yōu)選地實(shí)施方式，電壓跟隨器具體為第三運(yùn)算放大器u3，第三運(yùn)算放大器u3的同相輸入端作為電壓跟隨器的輸入端，第三運(yùn)算放大器u3的反相輸入端和第三運(yùn)算放大器u3的輸出端連接，公共端作為電壓跟隨器的輸出端。

與客戶約定輸入最大電壓上限，通過調(diào)節(jié)第二電阻r2，第三電阻r3的阻值，使得將輸入電壓vin分壓為一個(gè)合適的電壓值。由于電路后續(xù)有負(fù)載，即等于有負(fù)載電阻與第三電阻r3并聯(lián)從而影響分壓精度，因此通過運(yùn)算放大器高輸入阻抗特性，設(shè)計(jì)一個(gè)電壓跟隨器，該電壓跟隨器具體為第三運(yùn)算放單器u3。

由于電壓跟隨器的特性，使vin1電壓等于第三電阻r3兩端的電壓。vin1通過第四電阻r4限流后輸入第二運(yùn)算放大器u2，根據(jù)運(yùn)算放大器的特性，當(dāng)?shù)诙\(yùn)算放大器u2第6腳電壓高于第5腳電壓(5腳接地)，即第二運(yùn)算放大器u2第6腳有電壓輸入時(shí)，第二運(yùn)算放大器u2第7腳，即第二運(yùn)算放大器u2的輸出端，立即輸出低電平(比較器v-＞v+時(shí)，輸出低電平)，線性光耦pc2芯片的1引腳和2引腳之間的發(fā)光二極管發(fā)亮，線性光耦pc2芯片工作。由于運(yùn)算放大器特性i+＝i-，因此流過線性光耦pc2的3引腳和4引腳之間的發(fā)光二極管的電流i34＝vin1/r4，由于線性光耦pc2特性，當(dāng)i12電流值一定時(shí)，i34電流等于線性光耦pc2的5引腳和6引腳之間的發(fā)光二極管的電流，即i34＝i56。又根據(jù)運(yùn)算放大器特性，i+＝i-，因此經(jīng)過第一運(yùn)算放大器u1后，流過第一電阻r1的電流等于i56電流，則有ir1＝i34。根據(jù)如下推導(dǎo)：

vin1/r4＝vout/r1；

vin1＝r3*vin/(r2+r3)；

因此，最終vout＝r3*vin*r1/[(r2+r3)*r4]。

需要說(shuō)明的是，可以對(duì)第一運(yùn)算放大器u1的輸出電壓vout進(jìn)行嵌位，控制vout最高為5.5v。具體通過設(shè)置在第一運(yùn)算放大器u1的輸出端和主板的電源輸入端之間的二極管和電容實(shí)現(xiàn)，如圖1或如圖2所示。另外，調(diào)節(jié)第五電阻，使得線性光耦pc2輸入輸出電流呈1比1特性。此外，還可以調(diào)節(jié)第四電阻r4和第一電阻r1的阻值，使得輸入電流控制合理范圍，運(yùn)算放大器失真較小。

如圖2所示，作為優(yōu)選地實(shí)施方式，還包括第一電容c1，第一電容c1并聯(lián)在第二運(yùn)算放大器u2的反相輸入端和第二運(yùn)算放大器u2的輸出端之間。

如圖2所示，作為優(yōu)選地實(shí)施方式，還包括第二電容c2，第二電容c2與第三電阻r3并聯(lián)，分別與第二電阻r2和第一地gnd連接。其中，第二電容c2的作用為濾波，濾波后直接接入第三運(yùn)算放大器u3。

如圖2所示，作為優(yōu)選地實(shí)施方式，還包括第三電容c3，第三電容c3與第一電阻r1并聯(lián)。

作為優(yōu)選地實(shí)施方式，線性光耦的電源輸入端的正極通過隔離變壓器與市電連接。

通過隔離變壓器為線性光耦供電，能夠進(jìn)一步提高電壓檢測(cè)電路的隔離效果。至于隔離變壓器的型號(hào)以及具體的電路連接結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例不再贅述。

作為優(yōu)選地實(shí)施方式，還包括設(shè)置在客戶輸入電源cn13的輸出端與分壓電路10之間的撥碼開關(guān)k、第六電阻r6和第七電阻r7，用于根據(jù)客戶輸入電源的信號(hào)確定分壓電路10的輸入端的信號(hào)。

撥碼開關(guān)k的第一端和第六電阻r6的第一端連接，撥碼開關(guān)k的第二端與第七電阻r7的第一端連接，撥碼開關(guān)k的第三端和撥碼開關(guān)k的第四端均與客戶輸入電源cn13的輸出端的正極連接，第六電阻r6的第二端和第七電阻r7的第二端與客戶輸入電源cn13的輸出端的負(fù)極連接。

客戶輸入電源cn13可能是電壓源也有可能是電流源，如果是電流源，那么撥碼開關(guān)k的兩路均導(dǎo)通，輸入電流iin*(r6+r7)/(r6*r7)＝vin，vout＝r3*vin*r1/[(r2+r3)*r4]。

上文中對(duì)于具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路對(duì)應(yīng)的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)設(shè)備本體，還包括上述所述的具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路。

空調(diào)設(shè)備本體的連接結(jié)構(gòu)本發(fā)明不再贅述，且由于具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路在上文中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，因此本實(shí)施不再贅述。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的具有隔離作用的電壓檢測(cè)電路及空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說(shuō)明即可。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

還需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。