变频制冷设备及用于变频制冷设备的低功耗控制电路
专利汇可以提供变频制冷设备及用于变频制冷设备的低功耗控制电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种变频 制冷设备 及用于变频制冷设备的低功耗控制 电路 ，该低功耗电路包括 开关 电源电路、可控开关电路、变频板电路和主控板电路， 开关电源 电路包括第一电源输出单元和第二电源输出单元，开关电源电路通过第一电源输出单元输出第一路供电电源以供给主控板电路，并通过第二电源输出单元输出第二路供电电源以供给变频板电路；第一电源输出单元与主控板电路相连，第二电源输出单元通过可控开关电路与变频板电路相连，主控板电路用于控制可控开关电路的断开或闭合，其中，当变频制冷设备处于待机状态时，主控板电路控制可控开关电路处于断开状态，以切断变频板电路的供电通路，从而能够降低变频制冷设备待机时的功耗，避免 能源 浪费。，下面是变频制冷设备及用于变频制冷设备的低功耗控制电路专利的具体信息内容。
1.一种用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，包括开关电源电路、可控开关电路、变频板电路和主控板电路，其中，所述变频制冷设备是变频冷藏冷冻箱；
所述开关电源电路包括第一电源输出单元和第二电源输出单元，所述开关电源电路通过所述第一电源输出单元输出第一路供电电源以供给所述主控板电路，并通过所述第二电源输出单元输出第二路供电电源以供给所述变频板电路；
所述第一电源输出单元与所述主控板电路相连，所述第二电源输出单元通过所述可控开关电路与所述变频板电路相连，所述主控板电路用于控制所述可控开关电路的断开或闭合，其中，
当所述变频制冷设备处于待机状态时，所述主控板电路控制所述可控开关电路处于断开状态，以切断所述变频板电路的供电通路；
所述开关电源电路采用反激式电路设计，其中，所述开关电源电路进一步包括：
变压器单元，所述变压器单元包括初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组和第三次级绕组，所述变压器单元用于根据输入的第一直流电输出第二直流电和第三直流电，其中，所述第一电源输出单元用于根据所述第二直流电输出所述第一路供电电源，所述第二电源输出单元用于根据所述第三直流电输出所述第二路供电电源；
反馈单元，所述反馈单元用于对所述第一路供电电源的电压和/或第二路供电电源的电压进行反馈以输出电压反馈信息；
控制单元，所述控制单元用于根据所述电压反馈信息生成调制信号，以对所述第一直流电进行调制，以使所述变压器单元输出所述第二直流电和第三直流电；
所述可控开关电路为继电器控制电路，所述继电器控制电路包括：
第一三极管，所述第一三极管的基极与所述主控板电路中的主控芯片的控制输出端相连，所述第一三极管的发射极接第一参考地，
继电器，所述继电器线圈的一端与所述第一三极管的集电极相连，所述继电器线圈的另一端与所述第一路供电电源相连，所述继电器开关的一端与所述第二电源输出单元相连，所述继电器开关的另一端与所述变频板电路相连；
当所述变频制冷设备处于待机状态时，所述主控板电路输出低电平信号，所述第一三极管截止，所述继电器开关断开，以切断所述第二路供电电源供给所述变频板电路。
2.如权利要求1所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述主控板电路中的主控芯片的控制输出端相连；
第二电阻，所述第二电阻连接在所述第一三极管的基极与所述第一参考地之间；
保护二极管，所述保护二极管的阳极与所述继电器线圈的一端相连，所述保护二极管的阴极与所述继电器线圈的另一端相连。
3.如权利要求1所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，当所述反馈单元对所述第一路供电电源的电压进行反馈时，所述反馈单元包括：
第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一路供电电源相连；
频率补偿电容，所述频率补偿电容的一端与所述第三电阻的另一端相连，所述频率补偿电容的另一端与所述控制单元相连；
第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端相连，所述第四电阻的另一端与所述第一参考地相连；
基准电源芯片，所述基准电源芯片的第一端与所述频率补偿电容的另一端相连，所述基准电源芯片的第二端与所述第一参考地相连，所述基准电源芯片的第三端分别与所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端和所述频率补偿电容的一端相连；
软启动电容，所述软启动电容的正极端分别与所述基准电源芯片的第一端和所述频率补偿电容的另一端相连，所述软启动电容的负极端与所述第一参考地相连。
4.如权利要求3所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，所述控制单元包括：
开关电源芯片，所述开关电源芯片的调制输出端与所述变压器单元的初级绕组相连；
反馈二极管，所述反馈二极管的阳极与所述变压器单元的第三次级绕组相连；
第五电容，所述第五电容的一端与所述反馈二极管的阴极相连，所述第五电容的另一端与第二参考地相连；
光耦，所述光耦的第一端与所述开关电源芯片的反馈端相连，所述光耦的第二端分别与所述第五电容的一端和所述反馈二极管的阴极相连，所述光耦的第三端通过第五电阻与所述第一电源输出单元相连，所述光耦的第四端与所述频率补偿电容的另一端相连，所述光耦的第三端与第四端之间连接有第六电阻。
5.如权利要求4所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，所述第一电源输出单元包括：
第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述变压器单元的第一次级绕组相连；
第一电感，所述第一电感的一端分别与所述第一二极管的阴极和所述第五电阻相连，所述第一电感的另一端与所述第三电阻的一端相连；
第一电容，所述第一电容的正极端与所述第一电感的另一端相连，所述第一电容的负极端与所述第一参考地相连，所述第一电容的正极端作为所述第一电源输出单元的输出端；
第三电容，所述第三电容与所述第一电容并联。
6.如权利要求2所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，所述第二电源输出单元包括：
第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述变压器单元的第二次级绕组相连；
第二电容，所述第二电容的正极端与所述第二二极管的阴极相连，所述第二电容的负极端与第二参考地相连，所述第二电容的正极端作为所述第二电源输出单元的输出端；
第四电容，所述第四电容与所述第二电容并联。
7.如权利要求1-6中任一项所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路，其特征在于，所述变频板电路与所述主控板电路一体集成设计。
8.一种变频制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的用于变频制冷设备的低功耗控制电路。
变频制冷设备及用于变频制冷设备的低功耗控制电路
技术领域
背景技术
制等方面有着明显的优势。但是当前一体式设计方案的产品中存在着待机功耗偏大的问
题，主要为在变频板接收到主控板的关机命令后，变频板进入待机状态，虽说此时压缩机驱
动电路已断电，但电源装置依然对信号接收电路、运放电路、驱动控制芯片等供电，即使驱
动控制芯片可以进入休眠模式，其还是需要消耗一部分电能。一般变频板的待机功耗为
0.5W～1W左右，日积月累还是会造成大量的能源浪费。
发明内容
待机时的功耗，避免能源浪费。
电路包括第一电源输出单元和第二电源输出单元，所述开关电源电路通过所述第一电源输
出单元输出第一路供电电源以供给所述主控板电路，并通过所述第二电源输出单元输出第
二路供电电源以供给所述变频板电路；所述第一电源输出单元与所述主控板电路相连，所
述第二电源输出单元通过所述可控开关电路与所述变频板电路相连，所述主控板电路用于
控制所述可控开关电路的断开或闭合，其中，当所述变频制冷设备处于待机状态时，所述主
控板电路控制所述可控开关电路处于断开状态，以切断所述变频板电路的供电通路。
二路供电电源以供给变频板电路，从而变频制冷设备的主控板和变频板共用一套开关电源
电路，这样在变频制冷设备无制冷需求时，变频板电路即可停止运行而进入待机状态，即变
频制冷设备处于待机状态时，主控板电路控制可控开关电路处于断开状态，以切断变频板
电路的供电通路，实现变频板电路在待机状态下零功耗的目的，大大降低了变频制冷设备
待机时的功耗，避免能源浪费，节能环保。
二直流电和第三直流电，其中，所述第一电源输出单元用于根据所述第二直流电输出所述
第一路供电电源，所述第二电源输出单元用于根据所述第三直流电输出所述第二路供电电
源；反馈单元，所述反馈单元用于对所述第一路供电电源的电压和/或第二路供电电源的电
压进行反馈以输出电压反馈信息；控制单元，所述控制单元用于根据所述电压反馈信息生
成调制信号，以对所述第一直流电进行调制，以使所述变压器单元输出所述第二直流电和
第三直流电。
所述第一三极管的基极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一三极管的发射极接第一参
考地；第二电阻，所述第二电阻连接在所述第一三极管的基极与所述第一参考地之间；继电
器，所述继电器线圈的一端与所述第一三极管的集电极相连，所述继电器线圈的另一端与
所述第一路供电电源相连，所述继电器开关的一端与所述第二电源输出单元相连，所述继
电器开关的另一端与所述变频板电路相连；保护二极管，所述保护二极管的阳极与所述继
电器线圈的一端相连，所述保护二极管的阴极与所述继电器线圈的另一端相连。
率补偿电容，所述频率补偿电容的一端与所述第三电阻的另一端相连，所述频率补偿电容
的另一端与所述控制单元相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端
相连，所述第四电阻的另一端与所述第一参考地相连；基准电源芯片，所述基准电源芯片的
第一端与所述频率补偿电容的另一端相连，所述基准电源芯片的第二端与所述第一参考地
相连，所述基准电源芯片的第三端分别与所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端和
所述频率补偿电容的一端相连；软启动电容，所述软启动电容的正极端分别与所述基准电
源芯片的第一端和所述频率补偿电容的另一端相连，所述软启动电容的负极端与所述第一
参考地相连。
管的阳极与所述变压器单元的第三次级绕组相连；第五电容，所述第五电容的一端与所述
反馈二极管的阴极相连，所述第五电容的另一端与第二参考地相连；光耦，所述光耦的第一
端与所述开关电源芯片的反馈端相连，所述光耦的第二端分别与所述第五电容的一端和所
述反馈二极管的阴极相连，所述光耦的第三端通过第五电阻与所述第一电源输出单元相
连，所述光耦的第四端与所述频率补偿电容的另一端相连，所述光耦的第三端与第四端之
间连接有第六电阻。
与所述第一二极管的阴极和所述第五电阻相连，所述第一电感的另一端与所述第三电阻的
一端相连；第一电容，所述第一电容的正极端与所述第一电感的另一端相连，所述第一电容
的负极端与所述第一参考地相连，所述第一电容的正极端作为所述第一电源输出单元的输
出端；第三电容，所述第三电容与所述第一电容并联。
所述第二二极管的阴极相连，所述第二电容的负极端与第二参考地相连，所述第二电容的
正极端作为所述第二电源输出单元的输出端；第四电容，所述第四电容与所述第二电容并
联。
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
板电路200，并通过第二电源输出单元102输出第二路供电电源VCC2以供给变频板电路400。
第一电源输出单元101与主控板电路200相连，第二电源输出单元102通过可控开关电路300
与变频板电路400相连，主控板电路200用于控制可控开关电路300的断开或闭合，并且，当
变频制冷设备处于待机状态时，主控板电路200控制可控开关电路300处于断开状态，以切
断变频板电路400的供电通路，使得变频板电路400在待机状态下零功耗。
100，开关电源电路100可采用反激式电路设计，开关电源电路100有两路隔离电源输出，第
一路供电电源供给主控板电路200即主控板及外围相关电路，第二路供电电源通过可控开
关电路300后供给变频板电路400即变频驱动板及外围相关电路。其中，在变频制冷设备例
如变频冷藏冷冻箱有制冷需求时，主控板电路200控制可控开关电路300闭合，这样变频驱
动板及外围相关电路得电后进入正常工作状态，变频制冷设备例如变频冷藏冷冻箱进行正
常工作；在变频制冷设备例如变频冷藏冷冻箱无制冷需求时，变频板电路400即变频驱动板
及外围相关电路即可停止运行而进入待机状态，此时可通过主控板电路200控制可控开关
电路300断开，切断供给变频板电路400的电源，从而达到变频板电路400在待机状态下零功
耗的目的。
103包括初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组和第三次级绕组，变压器单元103用于根据
输入的第一直流电输出第二直流电和第三直流电，其中，第一电源输出单元101用于根据第
二直流电输出第一路供电电源VCC1，第二电源输出单元102用于根据第三直流电输出第二
路供电电源VCC2。反馈单元104用于对第一路供电电源VCC1的电压和/或第二路供电电源
VCC2的电压进行反馈以输出电压反馈信息给控制单元105，控制单元105用于根据电压反馈
信息生成调制信号，以对第一直流电进行调制，以使变压器单元103输出第二直流电和第三
直流电，其中，控制单元105内部可集成功率开关管例如MOSFET，这样控制单元105根据电压
反馈信息来调节输出至功率开关管的控制信号的占空比，实现对第一直流电进行调制，从
而使得变压器单元103根据第一直流电通过第一次级绕组输出第二直流电，并通过第二次
级绕组输出第三直流电。
端与主控板电路200中的主控芯片U1的控制输出端相连，第一三极管Q1的基极与第一电阻
R1的另一端相连，第一三极管Q1的发射极接第一参考地GND1；第二电阻R2连接在第一三极
管Q1的基极与第一参考地GND1之间；继电器线圈的一端与第一三极管Q1的集电极相连，继
电器线圈的另一端与第一路供电电源VCC1相连，继电器开关的一端与第二电源输出单元
102相连，继电器开关的另一端与变频板电路400相连；保护二极管D4的阳极与继电器线圈
的一端相连，保护二极管D4的阴极与继电器线圈的另一端相连。
输出端I/O输出高电平信号，三极管Q1导通，控制继电器K1吸合，变频板电路400得电后进入
正常工作状态；在变频制冷设备例如变频冷藏冷冻箱无制冷需求时，变频板电路400即可停
止运行进入待机状态，此时主控芯片U1的控制输出端I/O输出低电平信号，三极管Q1截止，
控制继电器K1断开，切断第二路供电电源VCC2供给变频板电路400。
源VCC1的信息和第二路供电电源VCC2的信息均反馈给控制单元105，控制单元105根据接收
到的反馈信息来控制变压器单元103进行调制，从而调节第一电源输出单元101和第二电源
输出单元102的输出。
第三电阻R3的一端与第一路供电电源VCC1相连，频率补偿电容C7的一端与第三电阻R3的另
一端相连，频率补偿电容C7的另一端与控制单元105相连，第四电阻R4的一端与第三电阻R3
的另一端相连，第四电阻R4的另一端与第一参考地GND1相连，基准电源芯片U4的第一端与
频率补偿电容C7的另一端相连，基准电源芯片U4的第二端与第一参考地GND1相连，基准电
源芯片U4的第三端分别与第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的一端和频率补偿电容C7的一
端相连，软启动电容C6的正极端分别与基准电源芯片U4的第一端和频率补偿电容C7的另一
端相连，软启动电容C6的负极端与第一参考地GND相连。
阻R4必须选用高精度的电阻，精度要求小于1％，阻值大小可根据电源输出可调，频率补偿
回路中，电阻电容都可调整，也可根据具体应用情况取消或保留电阻电容，用来保证TL431
的相位增益可靠，软启动电容C6可根据实际电路需要的软启动要求调整其参数或增删元器
件。可以理解的是，在本发明的实施例中，反馈单元104并不限于图2所示的电路设计方案。
级绕组相连，反馈二极管D3的阳极与变压器单元103的第三次级绕组相连，第五电容C5的一
端与反馈二极管D3的阴极相连，第五电容C5的另一端与第二参考地GND2相连，光耦PC1的第
一端与开关电源芯片U3的反馈端C相连，光耦PC1的第二端分别与第五电容C1的一端和反馈
二极管D3的阴极相连，光耦PC1的第三端通过第五电阻R5与第一电源输出单元101相连，光
耦PC1的第四端与频率补偿电容C7的另一端相连，光耦PC1的第三端与第四端之间连接有第
六电阻R6。
的吸收回路，但不限于此电路设计方案，光耦PC1的发光二极管与反馈单元104相连，光敏三
极管的集电极与第三次级绕组的输出相连，光敏三极管的发射极与开关电源芯片U3的反馈
端口C相连，其中，根据实际使用外围电路的电阻R5、电阻R6的阻值大小可调。
的第一次级绕组相连，第一电感L1的一端分别与第一二极管D1的阴极和第五电阻R5相连，
第一电感L1的另一端与第三电阻R3的一端相连，第一电容C1的正极端与第一电感L1的另一
端相连，第一电容C1的负极端与第一参考地GND1相连，第一电容C1的正极端作为第一电源
输出单元101的输出端，输出第一路供电电源VCC1，第三电容C3与第一电容C1并联。
与第二二极管D2的阴极相连，第二电容C2的负极端与第二参考地GND2相连，第二电容C2的
正极端作为第二电源输出单元102的输出端，通过继电器控制电路输出第二路供电电源
VCC2，第四电容C4与第二电容C2并联。
为VCC1，参考地为大地，为安全地，即第一参考地GND1，实际情况中VCC1一般可以为12V，供
给到主控板电路200上风扇驱动电路、风门驱动电路等电路使用，VCC1可经过稳压模块或者
DC-DC电源电路得到电源VCC1′，实际情况中VCC1′一般为5V，供给到主控芯片U1使用。两路
隔离电源输出电路中的另一路为二极管D2、电容C2和电容C4组成的第二电源输出单元102，
输出电源电压为VCC2，参考地为整流后的热地，为不安全的浮地，即第二参考地GND2，实际
情况中VCC2一般可为15V，供给到变频板电路400上驱动芯片或者IPM使用，VCC2可经过稳压
模块或者DC-DC电源电路得到电源VCC2′，实际情况中VCC2′一般为5V或3.3V，供给到驱动控
制芯片U2、运放电路及信号接收电路等使用。
机时的功耗，避免能源浪费。
二路供电电源以供给变频板电路，从而变频制冷设备的主控板和变频板共用一套开关电源
电路，这样在变频制冷设备无制冷需求时，变频板电路即可停止运行而进入待机状态，即变
频制冷设备处于待机状态时，主控板电路控制可控开关电路处于断开状态，以切断变频板
电路的供电通路，实现变频板电路在待机状态下零功耗的目的，大大降低了变频制冷设备
待机时的功耗，避免能源浪费，节能环保。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
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