專利名稱：一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)機(jī)的控制系統(tǒng)，特別是一種一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在國(guó)內(nèi)使用的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)中，室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)之間的通訊均采用開關(guān)量進(jìn)行控制，線控盒和室內(nèi)機(jī)之間的通訊絕大部分采用直接由線控盒按鍵發(fā)送信號(hào)的模式進(jìn)行，也有線控盒和室內(nèi)機(jī)之間的通訊采用RS-232模式進(jìn)行通訊，同時(shí)室內(nèi)機(jī)在進(jìn)行多種輔助功能控制時(shí)，往往無(wú)法兼容，導(dǎo)致使用中存在著以下的缺陷(1)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能化端口；(2)室內(nèi)機(jī)與線控盒之間的通訊距離超過(guò)5米時(shí)無(wú)法進(jìn)行控制，導(dǎo)致安裝使用非常困難；(3)室內(nèi)機(jī)在使用單速風(fēng)機(jī)或雙速風(fēng)機(jī)或三速風(fēng)機(jī)以及控制換新風(fēng)設(shè)備和空氣殺菌與抽水時(shí)需要更換不同的控制系統(tǒng)，導(dǎo)致生產(chǎn)制造過(guò)程管理復(fù)雜、成本較高；(4)在一個(gè)壓縮機(jī)帶多個(gè)室內(nèi)機(jī)時(shí)，室內(nèi)機(jī)之間無(wú)法進(jìn)行相互通訊。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決上述一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)的不足之處，提供一種能實(shí)現(xiàn)對(duì)家用、商用一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)參數(shù)設(shè)定和控制，通訊距離遠(yuǎn)，安裝簡(jiǎn)單方便，成本較低，同時(shí)可以選擇控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)，且可以選擇控制輔助設(shè)備，并具有是否進(jìn)行遙控和濕度檢測(cè)功能的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括有電源電路、RS-485通訊接口、中央處理器、參數(shù)設(shè)定電路、溫度檢測(cè)電路、環(huán)境濕度檢測(cè)電路、水位檢測(cè)電路、掉電存儲(chǔ)電路、驅(qū)動(dòng)控制電路和紅外遙控接收電路，各個(gè)電路以中央處理器為核心連接在一起。
上述技術(shù)方案中的電源電路為常規(guī)的由變壓、整流和濾波電路組成，將交流電源變?yōu)橹绷麟娫础?br> 上述技術(shù)方案中的中央處理器為8位單片機(jī)與專用復(fù)位芯片U1-A(6300)、二極管D13、電容器C10、C8、C9、振蕩器CRY1、電阻R13、R21連接而成，其中U1-A(6300)、D13、C10組成中央處理器的復(fù)位電路，C8、C9、CRY1、R21組成中央處理器的晶振電路，R13為限流電阻，中央處理器的其它管腳為信號(hào)檢測(cè)和功能控制端。
上述技術(shù)方案中的RS-485通訊接口由光電耦合器IC6、IC7、IC8、限流電阻R211，R212、R213、R214、R215、R222、IC9輸入輸出端上拉和下拉電阻R216、R217、防止自激震蕩電阻RXX、短路保護(hù)電阻R511、R512、TVS浪涌電壓吸收電路D1、D2組成。
上述技術(shù)方案中的參數(shù)設(shè)定電路由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12組成分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，分壓輸出電壓控制開關(guān)K1、K2，分壓電阻網(wǎng)絡(luò)濾波電容C555、C556所組成。
上述技術(shù)方案中的溫度檢測(cè)電路由溫度傳感器、分壓電阻R219、R218、濾波電容C16、C15A、C17、C16A連接而成。
上述技術(shù)方案中的環(huán)境濕度檢測(cè)電路由濕度傳感器、濕度傳感器電源濾波電容C556、C558、C20組成。
上述技術(shù)方案中的水位檢測(cè)電路由高水位檢測(cè)開關(guān)、半波整流二極管D4、、濾波電容C12、C13、限流電阻R902、光電偶合器IC4、R605和C901依次連接，和低水位檢測(cè)開關(guān)、半波整流二極管D2、濾波電容C11、C14、限流電阻R901、光電偶合器IC5、R604和C902依次連接而組成。
上述技術(shù)方案中的掉電存儲(chǔ)電路由掉電存儲(chǔ)器IC4連接數(shù)據(jù)線上拉電阻R201、R202、濾波電容C511組成。
上述技術(shù)方案中的驅(qū)動(dòng)控制電路由晶體管陣列IC1、IC2、繼電器、高、中、低三個(gè)風(fēng)機(jī)、電輔加熱裝置、殺菌裝置、同步電機(jī)、新風(fēng)裝置、水泵、步進(jìn)電機(jī)所組成。
上述技術(shù)方案中的紅外遙控接受電路由紅外遙控接受頭、濾波電容C9、C10、上拉電阻R11組成。
本實(shí)用新型由于利用單片機(jī)通過(guò)編程控制RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)與線控盒和室內(nèi)機(jī)以及室外機(jī)之間的通訊，具有通訊信息量大，安全可靠，同時(shí)可選擇控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)為單速風(fēng)機(jī)或雙速風(fēng)機(jī)或三速風(fēng)機(jī)，也可以對(duì)新風(fēng)設(shè)備和空氣殺菌與抽水電機(jī)進(jìn)行控制；它解決了室內(nèi)機(jī)與線控盒和室外機(jī)的通訊距離問題，用兩芯屏蔽雙交線使通訊距離可達(dá)到1000米，使實(shí)際安裝過(guò)程中成本有較大幅度的下降，安裝簡(jiǎn)單，室內(nèi)機(jī)的控制要求發(fā)生變化時(shí)，不需要更改控制系統(tǒng)，只須改變參數(shù)設(shè)定即可完成，在生產(chǎn)制造中易于管理，靈活性較高。


圖1為本實(shí)用新型的方框圖；圖2為本實(shí)用新型電源電路1的電原理圖；圖3為本實(shí)用新型中央處理器2的電原理圖；圖4為本實(shí)用新型RS-485通訊接口3的電原理圖；圖5為本實(shí)用新型參數(shù)設(shè)定電路4的電原理圖；圖6為本實(shí)用新型溫度檢測(cè)電路5的電原理圖；圖7為本實(shí)用新型環(huán)境濕度檢測(cè)電路6的電原理圖；圖8為本實(shí)用新型水位檢測(cè)電路7的電原理圖；圖9為本實(shí)用新型掉電存儲(chǔ)電路8的電原理圖；圖10為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)控制電路9的電原理圖；圖11為本實(shí)用新型紅外遙控接收電路10的電原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括有電源電路1、RS-485通訊接口3、中央處理器2、參數(shù)設(shè)定電路4、溫度檢測(cè)電路5和輔助功能電路，各個(gè)電路以中央處理器2為核心連接在一起。其中輔助功能電路包括有環(huán)境濕度檢測(cè)電路6、水位檢測(cè)電路7、掉電存儲(chǔ)電路8、驅(qū)動(dòng)控制電路9和紅外遙控接收電路10。
如圖2所示，電源電路1為現(xiàn)有常規(guī)電路。AC220V交流電由CN(IN)輸入，火線(L)經(jīng)F1(熔斷器)由壓敏電阻VR1吸收電網(wǎng)浪涌電壓和CX1安規(guī)電容吸收電網(wǎng)脈沖干擾信號(hào)到變壓器的輸入端，零線(N)到變壓器的另一端，變壓器輸出3組電壓，第一組由D9、D10、D11、D12整流二極管組成的全波整流器整流，再經(jīng)C3、C4電容濾波后產(chǎn)生9V直流電源，由Q1(7805)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，C5、C6、C6A濾波后產(chǎn)生+5V直流電源；第二組由Q2全波整流器整流，再經(jīng)C22、C23電容濾波后產(chǎn)生9V直流電源，由Q3(7805)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，C24、C25濾波后產(chǎn)生+5V直流電源；第三組由D5、D6、D7、D8整流二極管組成的全波整流器整流，再經(jīng)C1、C2電容濾波后產(chǎn)生12V直流電源，其中CN(IN)、CN(OUT)、CN1、CN7為接線端子。
如圖3所示，中央處理器2(U1)為8位單片機(jī)與輔助電子元件組成，復(fù)位芯片U1-A(6300)、D13、C10組成中央處理器U1(TMP86P807)復(fù)位電路，C8、C9、CRY1、R21組成中央處理器U1的晶振電路，R13為限流電阻，中央處理器U1的其它管腳為信號(hào)檢測(cè)和功能控制端，分別與其它信號(hào)檢測(cè)電路及輔助功能電路連接。
如圖4所示，RS-485通訊接口3由光電耦合器IC6、IC7、IC8、限流電阻R211，R212、R213、R214、R215、R222、IC9輸入輸出端上拉和下拉電阻R216、R217、防止自激震蕩電阻RXX、短路保護(hù)電阻R511、R512、TVS浪涌電壓吸收電路D1、D2組成。通過(guò)中央處理器U1的10腳和11腳(串行口)及15腳分別對(duì)IC7(SN137高速光電耦合器)、IC8(SN137高速光電耦合器)、IC6(512-1光電耦合器)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫控制，CN3的1、2腳為通訊信號(hào)輸入輸出端，CN3的3、4腳為信號(hào)線屏蔽端，此電路將RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)與中央處理器U1工作電路完全隔離，使線路工作更加穩(wěn)定可靠安全，通訊距離可達(dá)到1000米。
如圖5所示，在參數(shù)設(shè)定電路4中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12組成分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，分壓輸出電壓由K1、K2控制(詳見下列控制信號(hào)真值表)并送到中央處理器U1的23腳，C555、C556為分壓電阻網(wǎng)絡(luò)濾波電容。

在選擇單速風(fēng)機(jī)時(shí)，控制板只能控制單速風(fēng)機(jī)，而對(duì)其它種類的風(fēng)機(jī)不進(jìn)行控制，在選擇雙速風(fēng)機(jī)時(shí)，控制板只能控制雙速風(fēng)機(jī)，而對(duì)其它種類的風(fēng)機(jī)不進(jìn)行控制，同時(shí)按照環(huán)境溫度的變化和室內(nèi)盤管溫度的變化來(lái)調(diào)整風(fēng)機(jī)的速度，也可以由線控合來(lái)設(shè)定風(fēng)機(jī)的速度，在選擇三速風(fēng)機(jī)時(shí)，控制板只能控制三速風(fēng)機(jī)，而對(duì)其它種類的風(fēng)機(jī)不進(jìn)行控制，同時(shí)按照環(huán)境溫度的變化和室內(nèi)盤管溫度的變化來(lái)調(diào)整風(fēng)機(jī)的速度，也可以由線控合來(lái)設(shè)定風(fēng)機(jī)的速度；在設(shè)定新風(fēng)設(shè)備和空氣殺菌與抽水電機(jī)有效時(shí)，對(duì)有效的設(shè)備進(jìn)行控制；可以設(shè)定控制板是否遙控和是否檢測(cè)濕度，并將檢測(cè)的信息傳送到線控合顯示；可以選擇是否存和控制在電輔加熱；可以選擇風(fēng)柵是用同步電機(jī)控制還是用步進(jìn)電機(jī)控制或不控制風(fēng)柵。
如圖6所示，在溫度檢測(cè)電路5中，溫度傳感器選用10K熱敏電阻型，R219和R218分別與環(huán)境溫度傳感器和盤管溫度傳感器組成分壓電路，形成的電壓值分別送到中央處理器U1的25和24腳，C16、C15A、C17、C16A分別為濾波電容。
如圖7所示，在環(huán)境濕度檢測(cè)電路6中，濕度傳感器測(cè)試的濕度信號(hào)送到中央處理器U1的18腳，C556、C558、C20為濕度傳感器電源濾波電容。
如圖8所示，在水位檢測(cè)電路中7中，高水位檢測(cè)開關(guān)閉合時(shí)，CN2的1腳和3腳短接此時(shí)交流電壓經(jīng)D4半波整流并由C12、C13濾波產(chǎn)生直流脈動(dòng)電壓，經(jīng)R902限流通過(guò)IC4(光電偶合器)使其導(dǎo)通，將R605和C901相連接處的電壓拉到低電平，中央處理器U1的6腳檢測(cè)到此低電平時(shí)證明水位已達(dá)到高水位，此時(shí)水泵開始工作，水泵工作超過(guò)30秒后中央處理器U1的6腳仍然檢測(cè)為低電平時(shí)，水泵繼續(xù)工作，系統(tǒng)停止工作，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信號(hào)，若為高電平，不發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信號(hào)，系統(tǒng)繼續(xù)工作，低水位檢測(cè)開關(guān)閉合時(shí)，CN2的1腳和2腳短接此時(shí)交流電壓經(jīng)D2半波整流并由C11、C14濾波產(chǎn)生直流脈動(dòng)電壓，經(jīng)R901限流通過(guò)IC5(光電偶合器)使其導(dǎo)通，將R604和C902相連接處的電壓拉到低電平，中央處理器IC2的9腳檢測(cè)到此低電平時(shí)證明水位已達(dá)到低水位，此時(shí)水泵停止工作。
如圖9所示，在掉電存儲(chǔ)電路8中，IC4(24C02)為E2ROM掉電存儲(chǔ)器，當(dāng)電源電壓降到5V×0.67時(shí)或關(guān)機(jī)時(shí)(此時(shí)可認(rèn)為電源已掉電)，中央處理器2通過(guò)10、7腳將當(dāng)前工作狀態(tài)存入IC4，再次開機(jī)時(shí)，若工作參數(shù)沒有更改，中央處理器2從IC2中讀出上次掉電前或關(guān)機(jī)前的數(shù)據(jù)來(lái)工作，R201、R202為數(shù)據(jù)線上拉電阻，C511為IC4濾波電容。
如圖10所示，在驅(qū)動(dòng)控制電路9中，中央處理器U1的28、27、18、20、21、26、17、16、14、13、12腳分別輸出高電平時(shí)，通過(guò)IC1(ULN2003)和IC2(ULN2003)晶體管陣列輸出相應(yīng)的高電平，使相應(yīng)的繼電器吸合，并由繼電器的觸點(diǎn)輸出相應(yīng)的AC220V電壓的火線控制相應(yīng)的負(fù)載；在選擇風(fēng)柵驅(qū)動(dòng)形式為步進(jìn)電極時(shí)，中央處理器U1的12、13、14、16腳分別按每秒輸出30個(gè)脈沖的循環(huán)方式分別輸出高電平時(shí)來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電極。
如圖11所示，在紅外遙控接受電路10中，紅外遙控接受頭在接受到紅外遙控信號(hào)后，經(jīng)紅外遙控接受頭1腳將信號(hào)傳送到中央處理器U1的19腳，中央處理器IC1根據(jù)接受到的信號(hào)指令進(jìn)行相應(yīng)的工作，C9、C10為濾波電容，R11為上拉電阻。
權(quán)利要求1.一種一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是包括有電源電路(1)、RS-485通訊接口(3)、中央處理器(2)、參數(shù)設(shè)定電路(4)、溫度檢測(cè)電路(5)、環(huán)境濕度檢測(cè)電路(6)、水位檢測(cè)電路(7)、掉電存儲(chǔ)電路(8)、驅(qū)動(dòng)控制電路(9)和紅外遙控接收電路(10)，各個(gè)電路以中央處理器(2)為核心連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是中央處理器(2)為8位單片機(jī)與復(fù)位芯片U1-A、二極管D13、電容器C10、C8、C9、振蕩器CRY1、R13、R21連接而成，其中U1-A、D13、C10組成中央處理器的復(fù)位電路，C8、C9、CRY1、R21組成中央處理器的晶振電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是上述RS-485通訊接口(3)由光電耦合器IC6、IC7、IC8、限流電阻R211，R212、R213、R214、R215、R222、IC9輸入輸出端上拉和下拉電阻R216、R217、防止自激震蕩電阻RXX、短路保護(hù)電阻R511、R512、TVS浪涌電壓吸收電路D1、D2組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是上述參數(shù)設(shè)定電路(4)由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12組成的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，分壓輸出電壓控制開關(guān)K1、K2，分壓電阻網(wǎng)絡(luò)濾波電容C555、C556連接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是上述溫度檢測(cè)電路(5)由溫度傳感器、分壓電阻R219、R218、濾波電容C16、C15A、C17、C16A連接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是其中的環(huán)境濕度檢測(cè)電路(6)由濕度傳感器、濕度傳感器電源濾波電容C556、C558、C20組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是其中的水位檢測(cè)電路(7)由高水位檢測(cè)開關(guān)、半波整流二極管D4、濾波電容C12、C13、限流電阻R902、光電偶合器IC4、R605和C901依次連接，和低水位檢測(cè)開關(guān)、半波整流二極管D2、濾波電容C11、C14、限流電阻R901、光電偶合器IC5、R604和C902依次連接而組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是其中的掉電存儲(chǔ)電路(8)由掉電存儲(chǔ)器IC4連接數(shù)據(jù)線上拉電阻R201、R202、濾波電容C511組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6或8所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是其中的驅(qū)動(dòng)控制電路(9)由晶體管陣列IC1、IC2、繼電器、高、中、低三個(gè)風(fēng)機(jī)、電輔加熱裝置、殺菌裝置、同步電機(jī)、新風(fēng)裝置、水泵、步進(jìn)電機(jī)所組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是其中的紅外遙控接受電路(10)由紅外遙控接受頭、濾波電容C9、C10、上拉電阻R11組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種一拖多風(fēng)冷管道空調(diào)室內(nèi)機(jī)控制系統(tǒng)，它包括有電源電路、RS－485通訊接口、中央處理器、參數(shù)設(shè)定電路、溫度檢測(cè)電路和環(huán)境濕度檢測(cè)電路、水位檢測(cè)電路、掉電存儲(chǔ)電路、驅(qū)動(dòng)控制電路和紅外遙控接收電路，各個(gè)電路以中央處理器為核心連接在一起。本實(shí)用新型具有通訊信息量大，安全可靠，同時(shí)可選擇控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)，也可以對(duì)新風(fēng)設(shè)備和空氣殺菌與抽水電機(jī)進(jìn)行控制；它可使室內(nèi)機(jī)與線控盒和室外機(jī)通訊距離達(dá)到1000米，安裝過(guò)程簡(jiǎn)單、成本有較大幅度的下降，室內(nèi)機(jī)的控制要求發(fā)生變化時(shí)，無(wú)需更改控制系統(tǒng)，只須改變參數(shù)設(shè)定即可。
文檔編號(hào)F24F11/02GK2679573SQ20042001462
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者范勇, 顏顯周, 李兵棠, 王乃石 申請(qǐng)人:廣東新的科技集團(tuán)有限公司