本实用新型涉及仪器设备技术领域，尤其是涉及逆变器的控制保护电路和家用电器。
背景技术：
目前，正弦波逆变器启动负载效率高，适用于马达类负载的供应，在市场上占用率很高。正弦波逆变器可以启动空调、冰箱和电磁炉等负载，因此，用户希望正弦波逆变器可以启动的负载越广泛越好。
但是，如果启动的负载越多的话，当其中一个负载发生短路时，就会导致正弦波逆变器发生短路，从而降低整个系统的稳定性。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供逆变器的控制保护电路和家用电器，可以在波谷处检测到高电平的电压检测信号，有效保护功率器件，提高整个系统的稳定性。
第一方面，本实用新型实施例提供了逆变器的控制保护电路，包括：全桥电路、输出电流检测电路、比较电路、正弦脉冲宽度调制spwm基准电路和mcu；
所述全桥电路、所述比较电路和所述spwm基准电路分别与所述mcu相连接，所述全桥电路、所述输出电流检测电路和所述比较电路依次连接，所述比较电路和所述spwm基准电路相连接；
所述全桥电路，用于将所述mcu输出的第一spwm信号进行滤波，得到滤波的第一spwm信号；
所述输出电流检测电路，用于将所述滤波的第一spwm信号进行电压转换，得到全波电压信号；
spwm基准电路，用于将所述mcu输出的第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号；
所述比较电路，用于将所述全波电压信号与所述基准电压信号进行比较，如果所述全波电压信号大于所述基准电压信号，则输出高电平的电压检测信号；
所述mcu，用于根据所述高电平的电压检测信号控制所述全桥电路中的多个开关断开；
其中，所述第一spwm信号与所述第二spwm信号同频同相。
进一步的，所述比较电路，还用于在所述全波电压信号小于所述基准电压信号的情况下，输出低电平的电压检测信号。
进一步的，所述mcu，还用于在所述电压检测信号为所述低电平的情况下，输出所述第一spwm信号。
进一步的，在所述spwm基准电路中，电阻r4的一端与mcu的引脚8相连接，所述电阻r4的另一端分别与电容c2的一端和电阻r5的一端相连接，所述电容c2的另一端接地，所述电阻r5的另一端分别与电阻r6和所述比较电路的引脚2相连接，所述电阻r6的另一端接地。
进一步的，所述输出电流检测电路的输出端与所述比较电路的引脚3相连接，所述比较电路的引脚1与所述mcu相连接。
进一步的，所述比较电路为u1a电压比较器。
进一步的，所述全波电压信号和所述基准电压信号为同频同相的馒头波信号。
进一步的，所述全桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。
进一步的，所述第一开关与所述mcu的引脚14相连接，所述第二开关与所述mcu的引脚1相连接，所述第三开关与所述mcu的引脚13相连接，所述第四开关与所述mcu的引脚2相连接。
第二方面，本实用新型实施例提供了家用电器，包括如上所述的逆变器的控制保护电路。
本实用新型实施例提供了逆变器的控制保护电路和家用电器，包括：全桥电路、输出电流检测电路、比较电路、spwm基准电路和mcu；全桥电路、比较电路和spwm基准电路分别与mcu相连接，全桥电路、输出电流检测电路和比较电路依次连接，比较电路和spwm基准电路相连接；全桥电路用于将mcu输出的第一spwm信号进行滤波，得到滤波的第一spwm信号；输出电流检测电路用于将滤波的第一spwm信号进行电压转换，得到全波电压信号；spwm基准电路用于将mcu输出的第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号；比较电路用于将全波电压信号与基准电压信号进行比较，如果全波电压信号大于基准电压信号，则输出高电平的电压检测信号；mcu用于根据高电平的电压检测信号控制全桥电路中的多个开关断开；其中，第一spwm信号与第二spwm信号同频同相，可以在波谷处检测到高电平的电压检测信号，有效保护功率器件，提高整个系统的稳定性。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为正弦波逆变器的保护电路结构示意图；
图2为正弦波逆变器的保护电路的输出波形示意图；
图3为本实用新型实施例提供的逆变器的控制保护电路示意图；
图4为本实用新型实施例提供的逆变器的控制保护电路结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的逆变器的控制保护电路输出波形示意图。
图标：
1-全桥电路；2-输出电流检测电路；3-比较电路；4-spwm基准电路；5-mcu。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为正弦波逆变器的保护电路结构示意图。在图1中，全桥电路包括开关m1至m4、电感l1和电容c；输出电流检测电路包括电感l2、二极管d2、d3、d4和d5，过电流保护电路包括电阻r2、电阻r3、u1a电压比较器和mcu，mcu(microcontrollerunit，微控制单元)输出spwm(sinusoidalpulsewidthmodulation，正弦脉宽调制)信号，经过电感l1和电容c滤波后，输出正弦波信号，正弦波信号再通过输出电流检测电路转换成全波电压信号，全波电压信号送入u1a电压比较器的正端，作为电流限值的输入信号u1；5v直流电经过电阻r2和电阻r3组成电流限值的基准输入信号，基准输入信号送入u1a电压比较器的负端，作为u2；u1a电压比较器将u1和u2进行比较，当u1大于u2时，输出u3信号。
由图2可知，图2(a)为u1的波形，u1的波形为半正弦波；图2(b)为u2的波形，u2的波形为直线；图2(c)为u1的波形和u2的波形的叠加，图2(d)为u3的波形。在正弦波波峰t1时刻，u1a电压比较器才能翻转，并输出高电平给mcu，mcu控制开关m1至m4断开。在正弦波的波谷t0时刻和t2时刻，电压爬升慢将无法触发u1a电压比较器翻转，从而mcu无法控制开关m1至m4断开，在此状态下，如果负载很多，开关m1至m4就会因为电流过大而损坏，从而导致整个系统损坏。
本申请通过在mcu处增加spwm基准电路，spwm基准电路用于将mcu输出的第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号；第二spwm信号与mcu控制开关m1至m4输出的第一spwm信号同频同相，并将基准电压信号作为电流限值的基准电压u2，从而使比较电路的翻转信号u3尽量向波谷靠近，使mcu在正弦波的波谷处就可以检测到峰值电流信号，并断开开关m1至m4，从而避免在波峰处电流过大时，损坏开关m1至m4。
为便于对本实施例进行理解，下面对本实用新型实施例进行详细介绍。
图3为本实用新型实施例提供的逆变器的控制保护电路示意图。
参照图3，控制保护电路包括：全桥电路1、输出电流检测电路2、比较电路3、spwm基准电路4和mcu5；
全桥电路1、比较电路3和spwm基准电路4分别与mcu5相连接，全桥电路1、输出电流检测电路2和比较电路3依次连接，比较电路和spwm基准电路相连接；
全桥电路1用于将mcu5输出的第一spwm信号进行滤波，得到滤波的第一spwm信号；
输出电流检测电路2用于将滤波的第一spwm信号进行电压转换，得到全波电压信号；
spwm基准电路4用于将mcu5输出的第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号；
比较电路3用于将全波电压信号与基准电压信号进行比较，如果全波电压信号大于基准电压信号，则输出高电平的电压检测信号；
mcu5用于根据高电平的电压检测信号控制全桥电路1中的多个开关断开；
其中，第一spwm信号与第二spwm信号同频同相，全波电压信号和基准电压信号为同频同相的馒头波信号。
本实施例中，当mcu5检测到电压检测信号为低电平时，输出第一spwm信号；全桥电路1对第一spwm信号进行滤波，得到滤波的第一spwm信号，并且输出电流检测电路2将滤波的第一spwm信号进行电压转换，得到全波电压信号u1；mcu5再输出一个同驱动开关m1至m4同频同相的第二spwm信号，spwm基准电路4将第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号，并将基准电压信号作为电流限值的基准电压u2，比较电路3将全波电压信号u1与基准电压信号u2进行比较，如果全波电压信号u1大于基准电压信号u2，则输出高电平的电压检测信号u3。由图5可知，图5(a)u1的波形，u1的波形为半正弦波，图5(b)为u2的波形，u2的波形为半正弦波，图5(c)为u1的波形和u2的波形的叠加，图5(d)为u3的波形。其中，比较电路3为u1a电压比较器，u1a电压比较器的电压检测信号u3尽量向波谷t0时刻和t2时刻靠近，使mcu5在正弦波的波谷处就能检测到电压检测信号u3，避免在波峰处才能检测到电压检测信号u3，从而提高整个系统的稳定性。
进一步的，比较电路3还用于在全波电压信号小于基准电压信号的情况下，输出低电平的电压检测信号。
进一步的，mcu5还用于在电压检测信号为低电平的情况下，输出第一spwm信号。
进一步的，参照图4，在spwm基准电路中，电阻r4的一端与mcu的引脚8相连接，电阻r4的另一端分别与电容c2的一端和电阻r5的一端相连接，电容c2的另一端接地，电阻r5的另一端分别与电阻r6和比较电路的引脚2相连接，电阻r6的另一端接地。
进一步的，在图4中，输出电流检测电路的输出端与比较电路的引脚3相连接，比较电路的引脚1与mcu相连接。
进一步的，在图4中，全桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。第一开关与mcu的引脚14相连接，第二开关与mcu的引脚1相连接，第三开关与mcu的引脚13相连接，第四开关与mcu的引脚2相连接。
本实用新型实施例提供了家用电器，包括如上所述的逆变器的控制保护电路。
本实用新型实施例提供了逆变器的控制保护电路和家用电器，包括：全桥电路、输出电流检测电路、比较电路、spwm基准电路和mcu；全桥电路、比较电路和spwm基准电路分别与mcu相连接，全桥电路、输出电流检测电路和比较电路依次连接，比较电路和spwm基准电路相连接；全桥电路用于将mcu输出的第一spwm信号进行滤波，得到滤波的第一spwm信号；输出电流检测电路用于将滤波的第一spwm信号进行电压转换，得到全波电压信号；spwm基准电路用于将mcu输出的第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号；比较电路用于将全波电压信号与基准电压信号进行比较，如果全波电压信号大于基准电压信号，则输出高电平的电压检测信号；mcu用于根据高电平的电压检测信号控制全桥电路中的多个开关断开；其中，第一spwm信号与第二spwm信号同频同相，可以在波谷处检测到高电平的电压检测信号，有效保护功率器件，提高整个系统的稳定性。
本实用新型实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种逆变器的控制保护电路，其特征在于，包括：全桥电路、输出电流检测电路、比较电路、正弦脉冲宽度调制spwm基准电路和微控制单元mcu；
所述全桥电路、所述比较电路和所述spwm基准电路分别与所述mcu相连接，所述全桥电路、所述输出电流检测电路和所述比较电路依次连接，所述比较电路和所述spwm基准电路相连接；
所述全桥电路，用于将所述mcu输出的第一spwm信号进行滤波，得到滤波的第一spwm信号；
所述输出电流检测电路，用于将所述滤波的第一spwm信号进行电压转换，得到全波电压信号；
spwm基准电路，用于将所述mcu输出的第二spwm信号进行滤波分压，得到基准电压信号；
所述比较电路，用于将所述全波电压信号与所述基准电压信号进行比较，如果所述全波电压信号大于所述基准电压信号，则输出高电平的电压检测信号；
所述mcu，用于根据所述高电平的电压检测信号控制所述全桥电路中的多个开关断开；
其中，所述第一spwm信号与所述第二spwm信号同频同相。
2.根据权利要求1所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述比较电路，还用于在所述全波电压信号小于所述基准电压信号的情况下，输出低电平的电压检测信号。
3.根据权利要求2所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述mcu，还用于在所述电压检测信号为所述低电平的情况下，输出所述第一spwm信号。
4.根据权利要求1所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，在所述spwm基准电路中，电阻r4的一端与mcu的引脚8相连接，所述电阻r4的另一端分别与电容c2的一端和电阻r5的一端相连接，所述电容c2的另一端接地，所述电阻r5的另一端分别与电阻r6和所述比较电路的引脚2相连接，所述电阻r6的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述输出电流检测电路的输出端与所述比较电路的引脚3相连接，所述比较电路的引脚1与所述mcu相连接。
6.根据权利要求1或5所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述比较电路为u1a电压比较器。
7.根据权利要求1所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述全波电压信号和所述基准电压信号为同频同相的馒头波信号。
8.根据权利要求1所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述全桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。
9.根据权利要求8所述的逆变器的控制保护电路，其特征在于，所述第一开关与所述mcu的引脚14相连接，所述第二开关与所述mcu的引脚1相连接，所述第三开关与所述mcu的引脚13相连接，所述第四开关与所述mcu的引脚2相连接。
10.一种家用电器，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的逆变器的控制保护电路。
技术总结