[發明專利]一種鎖相裝置及空調器

有效

• 申請號: 202010432996.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111550913B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 卓森慶;鄧哲;陳紅;李發順
• 申請（專利權）人: 寧波奧克斯電氣股份有限公司;奧克斯空調股份有限公司
• 主分類號: F24F11/88
• 分類號: F24F11/88;F24F11/64;H03L7/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種鎖相裝置，用于空調的單相鎖相，其特征在于，包括：

PPLL鎖相環，用于根據不控整流橋后的電信號計算所述電信號的第一頻率、第一幅值及相位；

類過零點檢測裝置，用于檢測所述電信號的第二幅度，并對不控整流橋后的電信號進行過零點匹配檢測，根據所述電信號過零點對應的時刻計算得到所述電信號的第二頻率；

卡爾曼濾波器，用于接收所述第一頻率、第一幅值、相位、第二頻率及第二幅度并進行卡爾曼濾波計算，得到所述電信號的最終幅值、最終相位以及最終頻率；

所述類過零點檢測裝置包括：

類過零點頻率檢測模塊，用于對不控整流橋后的電信號進行過零點匹配檢測，根據所述過零點對應的時刻計算得到所述電信號的第二頻率；

最大值法幅度檢測模塊，用于檢測一個周期內電信號的最大值，根據所述最大值得到所述第二幅度 ；

所述類過零點頻率檢測模塊包括：

檢測裝置，用于檢測所述不控整流橋輸出的電信號的電壓值或電流值；

比較器，用于判斷所述電壓值或所述電流值是否經過預設電壓值或預設電流值，在所述電壓值或所述電流值經過所述預設電壓值或所述預設電流值時輸出電頻信號；

微控制單元，用于當所述比較器輸出電頻信號時，觸發中斷，記錄當前觸發時刻，并根據所述當前觸發時刻計算當前所述不控整流橋輸出的電信號的頻率；

當所述電壓值或電流值第一次經過所述預設電壓值或所述預設電流值時，所述比較器輸出高電頻，所述微控制單元檢測到所述高電頻的上升沿，則觸發中斷；

當所述電壓值或電流值再次經過所述預設電壓值或所述預設電流值時，所述比較器輸出低電頻，所述微控制單元檢測到所述低電頻的下降沿，則觸發中斷；

類過零檢測模塊分別記錄比較器上升沿和比較器下降沿時間，并在比較器下降沿時刻計算出當前輸入電壓的第二頻率，同時使用最大值法計算出當前周期電壓的第二幅度，最終傳送至卡爾曼濾波器。

2.根據權利要求1所述的鎖相裝置，其特征在于，所述比較器包括可根據輸入電壓或電流的不同而輸出不同電頻信號的器件或電路。

3.根據權利要求1所述的鎖相裝置，其特征在于，所述鎖相裝置還包括：

模數轉換模塊，用于將所述不控整流橋后的電信號轉換為離散信號，并將所述離散信號輸入所述PPLL鎖相環及所述最大值法幅度檢測模塊。

4.根據權利要求1所述的鎖相裝置，其特征在于，所述PPLL鎖相環將所述電信號通過閉環計算，得到所述第一頻率、第一幅值及相位。

5.根據權利要求1所述的鎖相裝置，其特征在于，所述卡爾曼濾波器將相位、第一幅值、第一頻率作為單相電鎖相環系統的輸出預測值，將所述第二幅度、第二頻率作為單相電鎖相環系統的檢測輸出值；

通過將所述輸出預測值和所述檢測輸出值分別與所述卡爾曼濾波器的卡爾曼增益相乘后在相加作為卡爾曼濾波器的輸出值，根據所述輸出值得到所述最終幅值、所述最終相位以及所述最終頻率。

6.根據權利要求5所述的鎖相裝置，其特征在于，所述卡爾曼濾波器通過迭代的方式調節所述卡爾曼增益，直至所述卡爾曼濾波器的輸出值與所述單相電鎖相環系統的真實值協方差最小。

7.一種空調器，其特征在于，包括如權利要求1-6 任一項所述的鎖相裝置，所述空調器可利用所述鎖相裝置實現單相鎖相。