CN100567937C - 变频室内机自动测试电路、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变频空调生产过程中对变频空调室内机进行自动测试的领域。本发明利用开关量采集电路设定与被测变频室内机匹配的各项测试条件，再利用单片机及配套测试软件自动控制红外发射电路向被测变频室内机发送命令，并通过通讯电路与被测变频室内机通讯，获取通讯信号，通过监测通讯信号的有、无以及解读通讯信号的内容，判定测试的结果，并控制显示电路显示测试结果。本发明提供了基本的测试电路，以及基于该测试电路的测试装置和测试方法。本发明可以自动完成包括制冷低风测试、制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试及感温包测试的多项测试。避免了现有技术中人工测试中检验质量低及检验效率低的缺陷，具有显著的进步性。

Description

变频室内机自动测试电路、装置及方法

技术领域

本发明涉及空调器领域，尤其涉及变频空调生产过程中对变频空调室内机进行自动测试的电路、装置及方法。

背景技术

变频空调是相对普通空调来讲的，普通空调的压缩电机采用交流异步电机，转速不变。而变频空调则采用变频压缩机，通过频率变化来调节压缩机转速，使制冷量连续变化，适应空调负荷的需要。

变频空调室内机与室外机是相互通讯来控制运行，而变频空调的控制系统和变频系统较为复杂，电器部件多，控制逻辑也复杂。通常，对变频空调室内机的测试包括制冷低风测试、制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试及感温包测试。然而，目前在变频空调室内机的生产过程中没有专用的对变频空调室内机的测试装置及测试方法，一般是由人工操作来完成。主要依赖人工操作的测试使得检验质量不高，且耗时长，影响总装生产检验效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变频空调室内机自动测试的测试电路、测试装置及对应的测试方法。

为实现上述目的，本发明变频室内机自动测试电路，包括单片机、开关电源电路、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路，开关电源电路的输出端连接单片机、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路的供电端，开关量采集电路与单片机的对应管脚连接，设置与被测变频室内机匹配的各项测试条件，红外发射电路与单片机对应管脚联接，受单片机控制向被测变频室内机发送遥控信号，通讯电路一方面与被测变频室内机的通讯线连接，另一方面与单片机的通讯端连接，显示电路与单片机的对应管脚连接，受单片机控制显示测试条件、测试状态及测试结果。

为实现上述目的，本发明提供一种变频室内机自动测试箱，包括壳体、电源通讯板、控制主板及红外发射板，控制主板和电源通讯板都设置在壳体内，电源通讯板上设置开关电源电路及通讯电路，控制主板上设置单片机、开关量采集电路及显示电路，红外发射板上设置红外发射电路，开关电源电路的输出端连接单片机、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路的供电端，开关量采集电路与单片机的对应管脚连接，设置与被测变频室内机匹配的各项测试条件，红外发射电路与单片机对应管脚联接，受单片机控制向被测变频室内机发送遥控信号，通讯电路一方面与被测变频室内机的通讯线连接，另一方面与单片机的通讯端连接，显示电路与单片机的对应管脚连接，受单片机控制显示测试条件、测试状态及测试结果，壳体具有用于操作及显示的面板，开关量采集电路的按钮以及显示电路的显示器件并分布在面板的对应位置处。

为实现上述目的，本发明提供一种变频室内机自动测试方法，包括对室内机的制冷低风测试、制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试，其特征在于：用单片机控制上述各项测试顺序自动执行，制冷低风测试包括如下步骤：(1)向被测试室内机发送对应遥控命令；(2)判断规定时间内是否有对应通讯回传，如果有则判定该项测试合格，如果没有则判定该项测试不合格，并对应显示测试结果；制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试中的各项测试全部合格后，则判定整个测试合格，其中，上述每一项测试均包括如下步骤：(1)向被测试室内机发送对应遥控命令；(2)判断规定时间内是否有对应通讯回传，如果有则判定该项测试合格，如果没有则判定该项测试不合格，并对应显示测试结果；(3)如果步骤(2)中有对应通讯回传，则根据该回传信号判断感温包测试是否合格。

如上所述，本发明首先利用开关量采集电路设定与被测变频室内机匹配的各项测试条件，再利用单片机及配套测试软件自动控制红外发射电路向被测变频室内机发送命令，并通过通讯电路与被测变频室内机通讯，获取通讯信号，通过监测通讯信号的有、无以及解读通讯信号的内容，判定测试的结果，并控制显示电路显示测试结果。本发明提供了一种基本的测试电路，基于该测试电路提供了测试装置，并公开了对应的测试方法。本发明可以自动完成包括制冷低风测试、制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试及感温包测试的多项测试。避免了现有技术中人工测试中检验质量低及检验效率低的缺陷，具有显著的进步性。

附图说明

图1为本发明提供的变频室内机自动测试电路的原理框图；

图2为本发明提供的变频室内机自动测试电路的单片机及单片机外围电路的示意图；

图3为本发明提供的变频室内机自动测试电路的开关电源电路的示意图；

图4为本发明提供的变频室内机自动测试电路的通讯电路的示意图；

图5为本发明提供的变频室内机自动测试电路的掉电记忆电路的示意图；

图6为本发明提供的变频室内机自动测试电路的开关量采集电路的示意图；

图7为本发明提供的变频室内机自动测试电路的数码管驱动电路的示意图；

图8为本发明提供的变频室内机自动测试电路的指示灯驱动电路的示意图；

图9为本发明提供的变频室内机自动测试电路的蜂鸣器电路的示意图；

图10为本发明提供的变频室内机自动测试电路的红外发射电路的示意图；

图11为本发明提供的变频室内机自动测试箱的组成结构框图；

图12为本发明提供的变频室内机自动测试箱的使用状态的示意图；

图13为本发明提供的变频室内机自动测试箱的壳体的面板的示意图；

图14为本发明提供的变频室内机自动测试方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的变频室内机测试电路包括单片机、开关电源电路、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路，开关电源电路的输出端连接单片机、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路的供电端，开关量采集电路与单片机的对应管脚连接，设置测试条件，红外发射电路与单片机对应管脚联接，受单片机控制向被测变频室内机发送遥控信号，通讯电路一方面与被测变频室内机的通讯线连接，另一方面与单片机的通讯端连接，显示电路与单片机的对应管脚连接，受单片机控制显示测试条件、测试状态及测试结果。所述显示电路包括数码管显示电路、指示灯驱动电路及蜂鸣器驱动电路。该变频室内机自动测试电路还包括掉电记忆电路，与单片机对应管脚联接。

下面结合具体电路详述本发明提供的变频室内机自动测试电路的组成及连接关系。

请参阅图2，本发明提供的变频室内机自动测试电路采用的单片机101为M38039FFSP型号的单片机。该单片机具有64个管脚，管脚编号及管脚名称如图2所示。单片机101外围设有外围电路，包括晶振电路102、复位电路103及电源滤波电路104。

图3为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的开关电源电路的示意图。该电路为一种现有的、且业界熟知的开关电源电路，其主要由桥式整流电路201、单片开关电源集成芯片(TOP243Y)202、高频变压器(KDB-28-04029)203构成。其工作原理为：220V的交流电经过桥式整流电路201后，得到大约+300V的直流高压，这一直流高压被单片开关电源集成芯片(TOP243Y)202斩波，并通过高频变压器(KDB-28-04029)203降压，变成频率为几十KHz的矩形波电压，再经过输出整流滤波，得到稳定的直流输出电压+12V，再经过三端稳压芯片(7805)204后输出+5V的直流电源。开关电源电路输出的+12V及+5V用于为单片机101的外围的电源滤波电路的输入端、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、掉电记忆电路、数码管显示电路、指示灯驱动电路及蜂鸣器驱动电路的供电端提供直流电源。

图4为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的通讯电路的示意图。该电路为一种现有的、且业界熟知的通讯电路，主要由二极管整流滤波电路301、光耦电路305、306构成。该通讯电路具有COMM连接端、AC-N连接端、TXD连接端及RXD连接端，COMM连接端连接被测室内机的通讯线，AC-N端连接零线，TXD端与单片机的管脚59连接，RXD端和单片机的管脚60连接(图中“U1-59”表示该连接端与单片机101的管脚59连接，“U1-60”表示该连接端与单片机101的管脚60连接)。

图5为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的掉电记忆电路的示意图。该掉电记忆电路由AT24C02型号的芯片401构成，AT24C02为2K位的EEPROM芯片，用于在断电后再来电时保存以前的设置。AT24C02的时钟信号端SCLK与单片机101的管脚29连接，数据信号端SDA与单片机101的管脚28连接，写保护置低电平允许写操作。

图6为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的开关量采集电路的示意图。图中包括七个独立的按钮采集电路K1-K7，分别为清除按钮采集电路、遥控器选择按钮采集电路、自动测试按钮采集电路、开机保护按钮采集电路、变频/定频按钮采集电路及变频机型选择按钮采集电路(结合参阅图13)。每一按钮采集电路由按钮开关503、上拉电阻501、限流电阻502及电容504构成，按钮开关503通过上拉电阻501接+5V直流电源，按钮开关503的另一端接地，当按下按钮开关时，信号端接地，通过限流电阻502连接到单片机的对应输入/输出端，未按下按钮时，信号端接+5V，电容504为按钮开关时滤波用。图中所示“U1-14”、“U1-5”、“U1-25”、“U1-16”、“U1-12”、“U1-4”、“U1-61”分别表示该端与单片机101的管脚14、5、25、16、12、4、61连接。

图7为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的数码管显示电路的示意图。本实施例提供的数码管显示电路包括环境温度数码管显示电路、室内管温数码管显示电路、中间管温数码管显示电路及出管温数码管显示电路(请结合参阅图13)。上述每一显示电路具有一个双8共阴极数码管601，共有四个双8共阴极数码管。单片机的管脚33-40的输出经芯片KID65783(图中标号为604)后驱动数码管段选，八个位选通过单片机管脚41-48的输出经芯片ULN2003(图中标号为602及603)反向驱动，采用动态扫描驱动轮流点亮。

图8为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的指示灯驱动电路的示意图。本实施例提供的指示灯驱动电路包括测试判断指示灯驱动电路、功能指示灯驱动电路、故障指示灯驱动电路、遥控器选择指示灯驱动电路、变频机型选择指示灯驱动电路、开机保护指示灯驱动电路及变频/定频指示灯驱动电路(请结合参阅图13)。因指示灯驱动电路为熟知的现有技术，所以图8中仅示出部分指示灯驱动电路及其与单片机的连接关系。图中，指示灯701由ULN2003芯片(图中标号为703、704及705)反向驱动，ULN2003芯片与单片机101的对应管脚连接。图中所示“U1-51”、“U1-52”、“U1-53”、“U1-54”、“U1-55”、“U1-56”、“U1-52”、“U1-58”、“U1-64”、“U1-17”、“U1-18”、“U1-19”、“U1-20”、“U1-21”、“U1-63”、“U1-62”分别表示该端与单片机101的管脚51、52、53、54、55、56、52、58、64、17、18、19、20、21、63、62连接。

图9为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的蜂鸣器驱动电路的示意图。单片机101的管脚13产生2KHz的波形，通过ULN2003芯片(图中标号为802)反向驱动蜂鸣器801。

图10为本发明提供的变频室内机自动测试电路所采用的红外发射电路的示意图。单片机101的管脚15产生载波38KHz的信号，经三极管901放大后，激励红外发光二极管902，产生红外遥控信号。请结合参阅图11及图12，本发明提供一种变频室内机自动测试箱。请参阅图11，包括壳体100、电源通讯板120、控制主板140及红外发射板160，控制主板140、电源通讯板120及红外发射板160都设置在壳体100内。其中，电源通讯板120上设置上述的开关电源电路及通讯电路，控制主板140上设置上述的单片机、开关量采集电路及显示电路(包括数码管显示电路、指示灯驱动电路及蜂鸣器驱动电路)控制主板140上还设置有掉电记忆电路，红外发射板160上设置上述红外发射电路。

本实施例中，开关量采集电路中清除按钮采集电路、遥控器选择按钮采集电路、自动测试按钮采集电路、开机保护按钮采集电路、变频/定频按钮采集电路及变频机型选择按钮采集电路各自的按钮按一定排列规则设置在控制主板140上。显示电路的各显示器件，包括数码管显示电路的数码管、指示灯驱动电路的指示灯也按一定排列规则设置在控制主板140上。请参阅图13，壳体100具有用于操作及显示的面板180，组装后，所有开关量采集电路的按钮以及显示电路的显示器件分布在面板180的对应位置处。蜂鸣器可以装设在面板180上，也可以装设在壳体100内部。

其中红外发射板160也可以装设在变频室内机自动测试箱壳体100的外部。如图12，本实施例中，还包括外置红外发射板165，设置在所述壳体外部，用于被测室内机面板掀起后，内置红外板160不能起作用时备用。

下面结合图13及图14，详细描述本发明提供的变频室内机自动测试方法。

首先，按下变频/定频按钮，选择为变频，并按动变频机选择按钮及遥控器选择按钮，选择与被测室内机对应的通讯协议及遥控器码，例如选择机型为直流一拖一、遥控器码为F码，选择后变频机选择区域及遥控器选择区域的对应的指示灯亮。之后，按下自动测试按钮，便首先进行制冷低风测试，即先向被测室内机发送制冷低风遥控命令，再判断规定时间内是否有制冷低风通讯回传，如果有则判定制冷低风测试合格；如果没有则判定制冷低风测试不合格，此时制冷低风故障灯亮，蜂鸣器报警，不合格灯亮。之后，单片机控制自动地顺序执行制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试三项测试，接下来的三项测试中的每一项测试均包括如下步骤：(1)向被测试室内机发送对应遥控命令；(2)判断规定时间内是否有对应通讯回传，如果有则判定该项测试合格，如果没有对应通讯回传则判定该项测试不合格，并对应显示测试结果；(3)如果步骤(2)中有对应通讯回传，则根据回传信号判断感温包测试是否合格。其中，具体地，对于变频一拖一空调室内机时，是通过对回传信号解读先获取环境温度与室内管温度的值，由数码管显示电路显示，比较环境温度与室内温度的偏差是否在2度以内且不为0度，如果是则判定感温包合格，否则判定感温包不合格，此时感温包故障指示灯亮；对于变频一拖多空调室内机时，是通过对回传信号解读先获取环境温度、室内管温度、中间管温及出管温的值(由数码管显示电路显示)，比较中间管温及出管温和环境温度与室内管温度的偏差是否在2度以内且不为0度，如果是则判定感温包合格，否则判定感温包不合格，并感温包故障指示灯亮。上述多项测试均合格后，则合格灯亮。测试过程中，功能指示灯在对应的功能测试时亮起，且显示通讯是否正常。开机保护按钮用于选择是否带记忆，灯亮表示带记忆，灯灭表示不带记忆。清除按钮用于清除故障指示区域中显示的故障及所有在测状态。

其中，所述步骤(1)是通过单片机控制红外发射电路实现的。所述步骤(2)中的通讯回传是单片机通过通讯电路与被测室内机的通讯线连接实现的。显示测试结果是由单片机控制指示灯电路、数码管驱动电路及蜂鸣器电路实现的。

本发明通过单片机内配套的空调室内机测试软件控制红外发射电路自动发射对应各项测试的遥控器码，从而控制被测室内机自动执行制冷低风动作、制冷中风动作、制冷高风动作、制热高风动作。本发明集成变频一拖一、变频一拖多的多种协议，可以通过通讯电路与多种类型被测变频室内机通讯，获取并显示室内机执行各项动作时的运行状态及感温包数据，对各项测试的被测室内机的通讯回传进行检测及分析，判断室内机的各项测试是否合格，在整个测试过程中判定室内机的感温包数据是否合格。整个测试过程中，并由单片机控制指示灯电路、数码管驱动电路及蜂鸣器电路显示各项测试对应的测试结果。

Claims (17)

1.一种变频室内机自动测试电路，其特征在于：包括单片机、开关电源电路、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路，开关电源电路的输出端连接单片机、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路的供电端，开关量采集电路与单片机的对应管脚连接，设置与被测变频室内机匹配的各项测试条件，红外发射电路与单片机对应管脚联接，受单片机控制向被测变频室内机发送遥控信号，通讯电路一方面与被测变频室内机的通讯线连接，另一方面与单片机的通讯端连接，显示电路与单片机的对应管脚连接，受单片机控制显示测试条件、测试状态及测试结果。

2.如权利要求1所述的变频室内机自动测试电路，其中，所述开关量采集电路包括清除按钮采集电路、遥控器选择按钮采集电路、自动测试按钮采集电路、开机保护按钮采集电路、变频/定频按钮采集电路及变频机型选择按钮采集电路。

3.如权利要求1所述的变频室内机自动测试电路，其中，所述显示电路包括数码管显示电路、指示灯驱动电路及蜂鸣器驱动电路。

4.如权利要求3所述的变频室内机自动测试电路，其中，所述数码管显示电路包括环境温度数码管显示电路、室内管温数码管显示电路、中间管温数码管显示电路及出管温数码管显示电路。

5.如权利要求3所述的变频室内机自动测试电路，其中，所述指示灯驱动电路包括测试判断指示灯驱动电路、功能指示灯驱动电路、故障指示灯驱动电路、遥控器选择指示灯驱动电路、变频机型选择指示灯驱动电路、开机保护指示灯驱动电路及变频/定频指示灯驱动电路。

6.如权利要求1所述的变频室内机自动测试电路，其中，所述变频室内机自动测试电路还包括掉电记忆电路，与单片机对应管脚联接。

7.一种变频室内机自动测试箱，其特征在于：包括壳体、电源通讯板、控制主板及红外发射板，控制主板和电源通讯板都设置在壳体内，电源通讯板上设置开关电源电路及通讯电路，控制主板上设置单片机、开关量采集电路及显示电路，红外发射板上设置红外发射电路，开关电源电路的输出端连接单片机、红外发射电路、通讯电路、开关量采集电路、显示电路的供电端，开关量采集电路与单片机的对应管脚连接，设置与被测变频室内机匹配的各项测试条件，红外发射电路与单片机对应管脚联接，受单片机控制向被测变频室内机发送遥控信号，通讯电路一方面与被测变频室内机的通讯线连接，另一方面与单片机的通讯端连接，显示电路与单片机的对应管脚连接，受单片机控制显示测试条件、测试状态及测试结果，壳体具有用于操作及显示的面板，开关量采集电路的按钮以及显示电路的显示器件分布在面板的对应位置处。

8.如权利要求7所述的变频室内机自动测试箱，其中，控制主板上还设置有掉电记忆电路。

9.如权利要求7所述的变频室内机自动测试箱，其特征在于：所述红外发射板装设在所述壳体内部。

10.如权利要求9所述的变频室内机自动测试箱，其特征在于：还包括外置红外发射板，设置在所述壳体外部。

11.一种基于权利要求7至10任意一项所述的变频室内机自动测试箱的变频室内机自动测试方法，包括对室内机的制冷低风测试、制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试，其特征在于：用单片机控制上述各项测试顺序自动执行，上述各项测试全部合格后，则判定整个测试合格，其中，制冷低风测试包括如下步骤：(1)向被测试室内机发送对应遥控命令；(2)判断规定时间内是否有对应通讯回传，如果有则判定该项测试合格，如果没有则判定该项测试不合格，并对应显示测试结果；制冷中风测试、制冷高风测试、制热高风测试中的每一项测试均包括如下步骤：(1)向被测试室内机发送对应遥控命令；(2)判断规定时间内是否有对应通讯回传，如果有则判定该项测试合格，如果没有则判定该项测试不合格，并对应显示测试结果；(3)如果步骤(2)中有对应通讯回传，则根据该回传信号判断感温包测试是否合格。

12.如权利要求11所述的变频室内机自动测试方法，其中，所述步骤(2)中，判定不合格时，是经一特定等候时间后如仍没有通讯回传，则判定该项测试不合格。

13.如权利要求11所述的变频室内机自动测试方法，其中，所述感温包测试中，是通过对回传信号解读先获取环境温度与室内管温度的值，比较环境温度与室内管温度的偏差是否在2度以内且不为0度，如果是则判定感温包合格，否则判定感温包不合格，并显示结果。

14.如权利要求11所述的变频室内机自动测试方法，其中，所述感温包测试中，是通过对回传信号解读先获取环境温度、室内管温度、中间管温及出管温的值，比较出管温及中间管温和环境温度与室内管温度的偏差是否在2度以内且不为0度，如果是则判定感温包合格，否则判定感温包不合格，并显示结果。

15.如权利要求11所述的变频室内机自动测试方法，其中，所述步骤(1)是通过单片机控制红外发射电路实现的。

16.如权利要求11所述的变频室内机自动测试方法，其中，所述步骤(2)中的通讯回传是单片机通过通讯电路与被测室内机的通讯线连接实现的。

17.如权利要求11所述的变频室内机自动测试方法，其中，显示测试结果是由单片机控制指示灯电路、数码管驱动电路及蜂鸣器电路实现的。

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