專利名稱：五合一數(shù)字通用型空調(diào)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)自身保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，特指一種五合一數(shù)字通用型空調(diào) 保護(hù)器。
技術(shù)背景
在空調(diào)行業(yè)中，三五匹以上機(jī)型因壓機(jī)常常工作于高電壓，大電流環(huán)境中，所 以需對(duì)壓機(jī)，甚至整機(jī)都要實(shí)現(xiàn)必要的保護(hù)功能。針對(duì)空調(diào)運(yùn)行中需要對(duì)電源相序 保護(hù)、壓機(jī)過流保護(hù)和室外盤管溫度檢測(cè)，于是一種用純硬件電路設(shè)計(jì)的三合一板 (即可實(shí)現(xiàn)相序保護(hù)、過流保^和室外溫度檢測(cè))的保護(hù)板便應(yīng)用在空調(diào)中，雖然 此板能實(shí)現(xiàn)這三種功能，但也存在一些不足，從生產(chǎn)方面來(lái)講，因過流互感器生產(chǎn) 的不一致性，導(dǎo)致生產(chǎn)檢測(cè)過流值時(shí)，需要頻繁的調(diào)節(jié)分壓電阻，生產(chǎn)效率大大降 低；從售后運(yùn)輸來(lái)講，因釆用的是2.7W變壓器，其重量及體積較大,常常導(dǎo)致PCB板 斷裂，至使售后成本增加；從開發(fā)設(shè)計(jì)來(lái)講，因不能實(shí)現(xiàn)自診斷功能，所以電路某 些元件一旦出現(xiàn)故障，要么不能實(shí)現(xiàn)保護(hù)，要么出現(xiàn)誤動(dòng)作，使空調(diào)不能正常的工作； 其次三合一板和室內(nèi)板之間的通信是采用2組繼電器的開斷來(lái)完成的， 一路是化霜 信號(hào)，沒有到化霜點(diǎn)時(shí)繼電器是閉合的，當(dāng)達(dá)到化霜點(diǎn)時(shí)就斷開；另一路繼電器是 判斷過流相序保護(hù)的，當(dāng)這兩組信號(hào)一旦接反后，空調(diào)也會(huì)工作不正常。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種五合一數(shù)字通用型空調(diào)
保護(hù)器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為五合一智能數(shù)字通用型空調(diào) 保護(hù)器，其特征在于包括有分別與單片機(jī)相連的電源電路、由溫度采集及過流取 樣組成的化霜檢測(cè)控制和過流保護(hù)電路、相序檢測(cè)電路、通信電路、顯示調(diào)試電路， 各電路的具體連接如下-
(1) 電源電路由開關(guān)電源模塊GR1B和穩(wěn)壓器IC2組成，其中，壓敏和保險(xiǎn)絲ZR, 電容C1、 C2和共模濾波器L1相連組成交流電壓保護(hù)，二極管D1、 D2、 D3、 D4及電
解電容E5組成整流濾波；
(2) 由溫度采集及過流取樣組成的化霜檢測(cè)控制和過流保護(hù)電路溫度采集部分A
由溫度傳感器RTP、電容C6、電阻R6、 R5、 C5組成，溫度傳感器RTP—端接5V, 另一端接電阻R6，再串接電阻R5連接到單片機(jī)IC1;過流取樣部分B由電流互感 器CT1并聯(lián)電阻R50、電容C9再經(jīng)整流二極管D5、 D6、 D7、 D8接電解電容E4、 電容CIO，最后經(jīng)分壓電路R14、 R15后接到IC1;
(3) 相序檢測(cè)電路包括有光電耦合器IC4、 IC5、 IC6，溫度傳感器CN4的三個(gè)針 分別接電源的三相，二極管D19、電阻R37和光電耦合器IC4串接，二極管D21、 電阻R38和光電耦合器IC5串接，二極管D20、電阻R39和光電耦合器IC6串接， 同時(shí)，光電耦合器IC4、 IC5、 IC6還分別與上拉電阻R36、 R35、 R34連接，再經(jīng)上 拉電阻R26、 R27、 R28串接到單片機(jī)IC1;
(4) 通信電路包括有光電耦合器IC6、 IC7,由R31和D10串聯(lián)組成半波整波電 路，經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD1和電解電容E6穩(wěn)壓濾波，為光電耦合器IC7、 IC6提供電源。 光電耦合器IC6、 IC7分別和單片機(jī)IC1相連；
(5) 顯示調(diào)試電路包括有發(fā)光二極管LED1、按鍵SW1、 SW2、 SW3，發(fā)光二極 管LED1和單片機(jī)IC1串聯(lián)組成數(shù)據(jù)發(fā)送電路，三極管Q1、 Q2、 Q3的集電極和發(fā) 光二極管LED1相連，控制發(fā)光二極管LED1的三個(gè)位開和關(guān)，電阻Rl、 R2、 R3 分別接三極管Q3、 Q2、 Ql的基極，另一端通過連接線插頭CNE接保護(hù)器主板，CN1 ， 和單片機(jī)IC1相連，按鍵SW1、 SW2、 SW3分別串接D1、 D2、 D3。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后，(1)當(dāng)盤管傳感器出現(xiàn)開路或短路時(shí)，單片 機(jī)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)出此路有故障，并用LED做故障指示(每隔8秒閃1秒鐘)，此功 能的實(shí)現(xiàn)，給生產(chǎn)和售后帶來(lái)了極大的方便、快捷。(2)過流值的設(shè)定和偏差不再 用分壓電阻來(lái)調(diào)整了，在生產(chǎn)中，用配套設(shè)計(jì)用的全數(shù)字調(diào)試板來(lái)設(shè)定其過流值和
偏差值，使空調(diào)準(zhǔn)確的在設(shè)定的過流值范圍內(nèi)工作， 一旦達(dá)到設(shè)定的過流值就能可 靠的保護(hù)。(3)當(dāng)相序保護(hù)電路在生產(chǎn)過程中，如有開路或短路，在檢測(cè)時(shí)都能極 時(shí)的、 一目了然的知道此部分電路有故障(LED燈會(huì)8秒閃3秒)，指導(dǎo)維修工快速 修好。(4)保護(hù)器和室內(nèi)板不再采用繼電器的通斷來(lái)通信，而是采用"電流環(huán)"通 信方式，連接到室內(nèi)板除電源線外，通信線只有一根，不會(huì)存在接錯(cuò)線，導(dǎo)致空調(diào) 誤動(dòng)作的可能。完全實(shí)現(xiàn)了智能化控制。(5)電源部分也不再采用變壓器方式，而 是采用性能穩(wěn)定，功耗低，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的開關(guān)電源模塊。(6)所有的參數(shù) 設(shè)定都是采用數(shù)字調(diào)試板來(lái)完成，包括有進(jìn)入化霜點(diǎn)的設(shè)定(默認(rèn)值為-6'C)、退出 化霜點(diǎn)(+9°C)、壓機(jī)過流值、過流值校正設(shè)定、最長(zhǎng)化霜工作時(shí)間設(shè)定，此調(diào)試板 還可以在線顯示保護(hù)器的工作狀態(tài)值，如實(shí)時(shí)檢測(cè)壓機(jī)工作時(shí)的電流值、盤管溫度 值等。還可以通過同時(shí)按下"上調(diào)"和"下調(diào)"鍵來(lái)完成出廠設(shè)定值。(7)此款空 調(diào)保護(hù)器的設(shè)計(jì)，不僅能滿足本公司空調(diào)的適用范圍，而且還能適用于國(guó)產(chǎn)其它品 牌空調(diào)企業(yè)的空調(diào)及采用壓縮機(jī)制冷設(shè)備中。極大的滿足了空調(diào)產(chǎn)品的通用性和一 致性。
針對(duì)三合一板幾點(diǎn)不足，我們采用先進(jìn)的單片機(jī)為控制核心，通過對(duì)數(shù)據(jù)的采 集、分析再控制，不僅能夠很好解決三合一板不足之處，而且還實(shí)現(xiàn)了其智能化， 數(shù)字化和通用化，同時(shí)還降低了售后維修成本及提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
圖l為電源電路原理圖2為溫度檢測(cè)及過流檢測(cè)電路原理圖3為三相電相序檢測(cè)電路原理圖4為通信電路原理圖5為調(diào)試顯示板電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖卜圖5所示，本實(shí)用新型的保護(hù)控制電路由一塊控制板及調(diào)試顯示板組
成。因調(diào)試顯示板只是調(diào)整參數(shù)用，所以此板只有在生產(chǎn)調(diào)試時(shí)和售后參數(shù)調(diào)整時(shí)
才能由專業(yè)人員使用，空調(diào)保護(hù)器的硬件設(shè)計(jì)由五大部分組成，(一)開關(guān)電源部分 (如圖l所示)由開關(guān)電源模塊GR1B和穩(wěn)壓器IC2組成，其中，壓敏和保險(xiǎn)絲ZR， 電容Cl、 C2和共模濾波器Ll相連組成交流電壓保護(hù)及提高EMC性能，二極管Dl、 D2、 D3、 D4及電解電容E5組成整流濾波；將220V交流電變成310V左右直流電，為 開關(guān)電源模塊GR1B提供電源，使其4腳輸出12V電壓，再經(jīng)D12和R52使其輸出直 流12V電壓，同時(shí)經(jīng)IC2 7805輸出5V電壓為負(fù)載提供電源；(二)溫度采樣及過流 采樣部分(如圖2所示)溫度采集部分A由溫度傳感器RTP、電容C6、電阻R6、 R5、 C5組成，溫度傳感器RTP—端接5V,另一端接電阻R6，再串接電阻R5連接 到單片機(jī)IC1;過流取樣部分B由電流互感器CT1并聯(lián)電阻R50、電容C9再經(jīng)整 流二極管D5、 D6、 D7、 D8接電解電容E4、電容CIO，最后經(jīng)分壓電路R14、 R15 后接到IC1;溫度傳感器RTP經(jīng)下拉電阻R6分壓，再通過R5串聯(lián)連接到IC1單片機(jī) 的4腳，單片機(jī)通過AD口4腳的電壓值，可準(zhǔn)確的采集到傳感器表面的溫度。電流 互感器CT1可將電源線中的電流量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的交流電壓，經(jīng)二極管D5、 D6、 D7、 D8整流和電容E4濾波后，再經(jīng)R14和R15分壓到IC1的6腳，單片機(jī)通過6腳電壓 的變化，可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的電流值，從而知道壓機(jī)工作時(shí)的電流值，以此數(shù)據(jù)來(lái)控制 整機(jī)的保護(hù)工作；(三)三相電相序采樣部分(如圖3所示)包括有光電耦合器IC4、 IC5、 IC6,插座CN4的三個(gè)針分別接電源的三相，二極管D19、電阻R37和光電耦 合器IC4串接，二極管D21、電阻R38和光電耦合器IC5串接，二極管D20、電阻 R39和光電耦合器IC6串接，同時(shí)，光電耦合器IC4、 IC5、 IC6還分別與上拉電阻 R36、 R35、 R34連接，再經(jīng)上拉電阻R26、 R27、 R28串接到單片機(jī)IC1;三相電中 的A相和二極管D19電阻R37串聯(lián)連接到光電耦合器IC4的1腳，2腳接零線，4腳 通過串接R26連接到單片機(jī)的23腳；B相和二極管D21電阻R38串聯(lián)連接到光電耦 合器IC5的1腳，2腳接零線，4腳通過串接R27連接到單片機(jī)IC1的22腳；C相和 二極管D20電阻R39串聯(lián)連接到光電耦合器IC6的1腳，2腳接零線，4腳通過串接 R28連接到單片機(jī)IC1的21腳，單片機(jī)IC1通過檢測(cè)這三個(gè)10 口的上升沿的時(shí)間差 來(lái)判斷其三相電的相序是否錯(cuò)相，或者缺相。來(lái)達(dá)到保護(hù)整機(jī)的目的；(四)通信傳
輸部分(如圖4所示)包括有光電耦合器IC6、 IC7，由R31和DIO串聯(lián)組成半波 整波電路，經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD1和電解電容E6穩(wěn)壓濾波，為光電耦合器IC7、 IC6提 供電源。光電耦合器IC6、 IC7分別和單片機(jī)IC1相連；此部分電路是將單片機(jī)IC1 檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送到室內(nèi)電控板的，使其完成各項(xiàng)控制功能?；鹁€通過電阻R31和 二極管D10整流降壓，再經(jīng)ZD1和E6穩(wěn)壓后為光電耦合器IC7的4腳提供電源，2 腳通過R27和單片機(jī)IC1的32腳串聯(lián)。1腳接5V, IC6的4腳接5V， 3腳和單片機(jī) 31腳相連，通信線通過單插片COMM對(duì)接和室內(nèi)電控板連接；(五)調(diào)試顯示板電路 部分(如圖5所示)包括有發(fā)光二極管LED1、按鍵SW1、 SW2、 SW3，發(fā)光二極 管LED1和單片機(jī)IC1串聯(lián)組成數(shù)據(jù)發(fā)送電路，三極管Q1、 Q2、 Q3的集電極和發(fā) 光二極管LED1相連，控制發(fā)光二極管LED1的三個(gè)位開和關(guān)，電阻Rl、 R2、 R3 分別接三極管Q3、 Q2、 Ql的基極，另一端通過連接線插頭CNE接保護(hù)器主板，CN1 ， 和單片機(jī)IC1相連，按鍵SW1、 SW2、 SW3分別串接D1、 D2、 D3。此板參數(shù)顯示 采用三位8段數(shù)碼管顯示，三個(gè)C0M口分別和三極管Q1、 Q2、 Q3的集電極相連，發(fā) 射極接5V，基極通過電阻R1、 R2、 R3經(jīng)直插連接線和保護(hù)器的單片機(jī)IC1的1、 2、 3腳相連。芯片IC8的1、 2腳為數(shù)據(jù)腳，通過電阻R13和連接線連接到單片機(jī)IC1 的8腳，芯片IC8的8腳為時(shí)鐘腳，通過電阻R12和連接線連接到保護(hù)器單片機(jī)IC1 的9腳，按鍵SW1、 SW2、 SW3通過連接線和單片機(jī)IC1的26腳相連。
權(quán)利要求1、五合一數(shù)字通用型空調(diào)保護(hù)器，其特征在于包括有分別與單片機(jī)相連的電源電路、由溫度采集及過流取樣組成的化霜檢測(cè)控制和過流保護(hù)電路、相序檢測(cè)電路、通信電路、顯示調(diào)試電路，各電路的具體連接如下(1)電源電路由開關(guān)電源模塊GR1B和穩(wěn)壓器IC2組成，其中，壓敏和保險(xiǎn)絲ZR，電容C1、C2和共模濾波器L1相連組成交流電壓保護(hù)，二極管D1、D2、D3、D4及電解電容E5組成整流濾波；(2)由溫度采集及過流取樣組成的化霜檢測(cè)控制和過流保護(hù)電路溫度采集部分A由溫度傳感器RTP、電容C6、電阻R6、R5、C5組成，溫度傳感器RTP一端接5V，另一端接電阻R6，再串接電阻R5連接到單片機(jī)IC1；過流取樣部分B由電流互感器CT1并聯(lián)電阻R50、電容C9再經(jīng)整流二極管D5、D6、D7、D8接電解電容E4、電容C10，最后經(jīng)分壓電路R14、R15后接到IC1；(3)相序檢測(cè)電路包括有光電耦合器IC4、IC5、IC6，插座CN4的三個(gè)針分別接電源的三相，二極管D19、電阻R37和光電耦合器IC4串接，二極管D21、電阻R38和光電耦合器IC5串接，二極管D20、電阻R39和光電耦合器IC6串接，同時(shí)，光電耦合器IC4、IC5、IC6還分別與上拉電阻R36、R35、R34連接，再經(jīng)上拉電阻R26、R27、R28串接到單片機(jī)IC1；(4)通信電路包括有光電耦合器IC6、IC7，由R31和D10串聯(lián)組成半波整波電路，經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD1和電解電容E6穩(wěn)壓濾波，為光電耦合器IC7、IC6提供電源。光電耦合器IC6、IC7分別和單片機(jī)IC1相連；(5)顯示調(diào)試電路包括有發(fā)光二極管LED1、按鍵SW1、SW2、SW3，發(fā)光二極管LED1和單片機(jī)IC1串聯(lián)組成數(shù)據(jù)發(fā)送電路，三極管Q1、Q2、Q3的集電極和發(fā)光二極管LED1相連，控制發(fā)光二極管LED1的三個(gè)位開和關(guān)，電阻R1、R2、R3分別接三極管Q3、Q2、Q1的基極，另一端通過連接線插頭CNE接單片機(jī)IC1的插座CN1，按鍵SW1、SW2、SW3分別串接二極管D1、D2、D3。
專利摘要本實(shí)用新型特指一種五合一數(shù)字通用型空調(diào)保護(hù)器。包括有分別與單片機(jī)相連的電源電路、由溫度采集及過流取樣組成的化霜檢測(cè)控制和過流保護(hù)電路、相序檢測(cè)電路、通信電路、顯示調(diào)試電路，相序檢測(cè)電路包括有光電耦合器IC4、IC5、IC6，溫度傳感器CN4的三個(gè)針分別接電源的三相，二極管D19、電阻R37和光電耦合器IC4串接，二極管D21、電阻R38和光電耦合器IC5串接，二極管D20、電阻R39和光電耦合器IC6串接，同時(shí)，光電耦合器IC4、IC5、IC6還分別與上拉電阻R36、R35、R34連接，再經(jīng)上拉電阻R26、R27、R28串接到單片機(jī)IC1；本實(shí)用新型通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集、分析再控制，不僅能夠很好解決三合一板不足之處，而且還實(shí)現(xiàn)了其智能化，數(shù)字化和通用化，同時(shí)還降低了售后維修成本及提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)H02H3/08GK201191758SQ20082004777
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者呂曉忠, 林 徐, 濤 黃 申請(qǐng)人:佛山市中格威電子有限公司