[发明专利]多能源供电冰箱及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种多能源供电冰箱及其供电控制方法。

背景技术

  近几年，随着低压能源的发展和低压冰箱需求量的增加，该类冰箱产品的研发和量产已经提上日程。目前使用的低压变频压缩机及其驱动控制器，价格昂贵，可靠性差，兼容性差，对产品的推广使用形成较大压力。

发明内容

 本发明要解决的主要问题通过将各种低压能源等电能进行整合切换控制，然后升压到比市电整流后的直流稍高的直流电，并接入目前普遍使用的各种变频器和压缩机，最终实现冰箱对各种能源的兼容性。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多能源供电冰箱，其包括其包括MCU、市电供电模块、低压能源供电模块、蓄电池供电模块、用电器控制电路，三个供电模块、用电器控制电路都和MCU连接，三个供电模块互相并联后和整合切换模块连接，整合切换模块和用电器控制电路连接，整合切换模块和MCU连接，由MCU对三个供电模块和用电器进行集中控制。

整合切换装置包括切换开关，切换开关和MCU连接，由MCU对三种供电模块电压采样比较后自动切换开关。

所述能源切换装置设置两种控制模式，分别为自动控制模式和手动切换模式。

电器控制电路设置为直流电供电控制电路。

蓄电池供电模块和整合切换模块之间设置升压模块。

低压供电模块优先设置为太阳能模块供电。

太阳能模块分别和市电供电模块和蓄电池供电模块连接。

本发明的多能源供电冰箱的控制方法，其包括下列步骤：

1、冰箱上电，开始工作；

2、MCU对低压能源供电模块、蓄电池供电模块、市电供电模块分别进行采样，如果低压能源供电模块的电压大于设定值，就进入步骤3；如果小于设定值，就进入步骤6；

3、MCU检测是否需要给低压负载供电，如果需要就接通和低压负载的电路；如果不需要就进入步骤4；

4、通过蓄电池控制电路，将低压能源的电能输送到蓄电池，然后经过升压模块升压，再进入步骤5；

5、经过整合切换模块将电能输送到用电器控制电路，然后回步骤1；

6、MCU控制切断低压能源供电模块，接通市电供电模块，然后进入步骤5。

本发明可以使用光电池等多种低压能源，实现对冰箱的供电。还可以在没有蓄电池储能设备的条件下，单独使用低压能源的供电方式，也可以使用低压能源加蓄电池的复合供电方式。本发明优先使用光电池等各种低压能源，将其升压到直流320V供变频器使用，如果这些能源供电不足，则由蓄电池电能补充；如果蓄电池能量也不足时，则采由市电和蓄电池混合供电，当蓄电池因深度放电而无法使用时，则采用市电供电，这样就使冰箱始终工作于制冷控制状态。

本发明通过对蓄电池充放电控制和弱能量收集，实现多种低压能源能通过蓄电池对用电器进行供电。选择低压能源的最高输出电压小于等于蓄电池允许始终接入的最高电压，这样能从根本上防止过充问题。当电池需要大电流充电时，继电器接通，减少因二极管上的压降而产生的电能损耗。由于接近蓄电池最高电压的低压能源输出通过二极管直接接在蓄电池上，这样即使控制器故障，也能给蓄电池充电，有效地防止蓄电池因严重亏电而损坏。当蓄电池电能不足需要恒流充电时，升压电路提升电压，加大充电电流。为了防止大电流传输造成的线路损耗，将电能升压后再进行电流传输。当长时间没有低压能源电能输出而使蓄电池自放电影响到蓄电池寿命时，MCU控制市电电源输出最高开路输出电压小于等于蓄电池允许始终接入的最高电压为蓄电池作维护充电，防止蓄电池因严重亏电而损坏。当蓄电池没有充足的电能提供后，升压电路停止工作，防止过放电而损坏蓄电池。蓄电池充放电的控制和弱能量收集流程见图2，其中包含蓄电池的充放电控制程序；蓄电池的充电控制初始化流程见图3，其中包含低压能源电压值、蓄电池电压值检测和处理；连续充电控制程序流程见图4，按照蓄电池的电压，电流条件的不同，按先后顺序对蓄电池进行恒流充电，恒压充电，浮充。