CN102269464B

CN102269464B - 空调延时保护的方法

Info

Publication number: CN102269464B
Application number: CN201110241397.XA
Authority: CN
Inventors: 陈跃
Original assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Current assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-08-22
Also published as: CN102269464A

Abstract

本发明涉及空调延时保护的方法，包括：a.室内机放电检测电路，室内机MCU检测外接电容剩余电压的AD值；b.室内机MCU上电后，采样步骤a检测到的AD值，并将该值与时间-AD表中的记录逐一对比，获得室内机已断电时间；c.比较步骤b中获得的如果室内机已断电时间≥室外机启动间隔时间，室内机立刻为室外机供电；如果室内机已断电时间＜室外机启动间隔时间，则等待室外机启动间隔时间-室内机已断电时间后供电。本发明的空调延时保护的方法，当室外机断电时间超过给定值时，立即为室外机供电；当室外机断电时间低于设定值时，只需再等待差值时间即刻供电，缩短了供电等待时间，既很好的保护了空调系统的压力平衡，又能够快速制冷/制热。

Description

空调延时保护的方法

技术领域

本发明涉及空调延时保护的方法。

背景技术

家用空调器，为了保护压缩机及系统的压力平衡，压缩机停机后，必须等待一定的时间，才能再次启动压缩机运转。特别是对于变频空调器，通过室内机控制室外机的通电及断电，由于室外机带有容量较大的滤波电容器，当室外机断电后，室外机MCU（微处理器）在较长的一段时间内由于电容器储存的电量没有通过放电回路充分释放，MCU还能继续工作，但此时由于室内机MCU和其他芯片的5V直流工作电压不足，室外机MCU检测到的各种数值、通讯数据等可能不正确，会处于报故障状态。MCU复位时一般要求输入一个一定时间范围的低于一定幅度的低电平信号，才能可靠复位，如果当室外机的直流电压高于该复位电平时再上电，由于复位端电路是用5V电源电压经过RC电路充电后，从电容两端取复位信号加到MCU复位端，此时芯片就不能复位，处于可能的死机状态。而当室外机5V电压低到处于某种临界状态时，此时如果突然对室外机供电，也可能造成室外机MCU不能可靠复位等不良情况的发生。可见，如果在室外机没有完全断电的情况下，室内机继续给室外机供电，则可能造成空调器因为假故障等不能正常工作的情况发生。

另外，在采用E²PROM（电可擦写只读存储器）存储空调运行、控制参数，使空调具有掉电自动恢复功能时，在掉电后再来电的时间较短，室外机没有完全放电时，如果此时室内机恢复运转，给室外机供电，也会出现空调器不能正常工作的情况发生。

目前解决此类问题的方法是，室内机通电后，通过室内MCU定时器定时，当定时时间超过一定的时间后，才给室外机供电。但是这一方法存在的问题是，当室内机首次上电时，由于此时室外机完全断电，应该立即对室外机供电，控制空调器正常运转，但室内机无法判断室外机断电的时间长短。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供了一种空调延时保护的方法，当室外机断电时间超过给定值时，立即为室外机供电；当室外机断电时间低于设定值时，只需再等待一定时间，当断电时间达到设定值后，再为室外机提供电源。使室外机尽快正常运转，缩短可能的供电等待时间。

本发明的空调延时保护的方法，包括：

a．室内机放电检测电路，包括有与室内机MCU连接的电容，通过室内机MCU的工作电压能够为所述电容充电，室内机MCU检测所述电容放电后剩余电压转换的AD值；

b．室内机MCU上电后，对步骤a检测到的AD值采样，并将该值与时间—AD表中的记录逐一对比，获得室内机已断电时间。其中时间—AD表可以通过实测时间—AD值的方式或计算方式建立其中的对应值；

c．比较步骤b中获得的室内机已断电时间与空调设定的室外机启动间隔时间的大小，如果室内机已断电时间≥室外机启动间隔时间，室内机立刻为室外机供电；如果室内机已断电时间＜室外机启动间隔时间，则等待时间t1后室内机为室外机供电，其中t1的值为室外机启动间隔时间－室内机已断电时间。

随着断电时间的增加，与室内机MCU连接的电容放电时间就越长，电容的剩余电压就越低。将该剩余电压AD转换后与所存储的时间—AD表中的对应记录进行对比，使室内机MCU获得实际断电时间，如果实际断电时间≥空调设定的室外机启动间隔时间，则立刻向室外机供电，开始工作，反之，只需再等待室外机启动间隔时间－室内机已断电时间的差值即可相室外机供电，而不需要每次都必须等待室外机启动间隔时间后才能工作，由此达到了快速启动的目的。

一种具体的方案为，所述的室内机放电检测电路包括第一电阻和与之串联的并联单元，其中第一电阻与室内机MCU工作电压连接，并联单元包括并联的第二电阻和所述的电容，由并联单元的输入端抽头与室内机MCU的任一AD端口连接。

建立时间—AD表的一种具体方法为，通过电容放电后的剩余电压与时间和容值的函数关系获得所述的时间—AD表中AD与时间的各对应值。当MCU上电时，5V电压向电容充电，其充电公式为V1=5×(1－exp(－t/τ1))，式中t为时间，τ1为充电时间常数，当室内机断电后，5V电压消失，电容两端电压开始放电，其放电公式为V2=5×exp(－t/τ2)，其中t为时间，τ2为放电时间常数，V1、V2为C两端的电压。由于5V电压对应8位AD采样值为255，因此V2对应的8位AD理论值为AD=255×exp(－t/τ2)，其中τ2可以由电路中电阻的阻值和电容的容值相乘求得，由此可以计算出一系列时间对应的模数转换AD理论值。

由于当电容断电后，电容器两端电压由于放电逐渐降低，此后再来电，等MCU完成初始化等工作，启动AD转换直到AD转换完成，需要耗费一定的微秒或毫秒级时间，在这段时间里，5V电压会对电容充电，造成AD实测值同AD理论值相比发生偏差。实验发现断电时间超过35秒后，由于电容两端电压较低，此时很短的充电时间，都会造成AD实测值同AD理论较大的偏差，断电时间越长，偏差越大。为了得到更精确的时间—AD表值，一种方法为将所述电容充满电后断电，每间隔单位时间对室内机MCU通电并记录间隔时长和实测AD值，其中单位时间是以秒为单位，可以为1秒，也可以为若干秒。

另一种可选的方法为，通过最小二乘法获得每个单位时间内每秒的AD值。当单位时间内包含若干秒时，实测得到的AD值是以单位时间间隔的值，时间上的误差较大。为了得到单位时间内每秒对应的AD值，可以对每秒进行实测，但是如此的工作量是巨大的，因此可以按照一定的方法求出一条使误差最小的曲线，这条曲线可以是时间的一次函数、二次函数或高次函数等，优选是采用最小二乘法求出一条误差最小的时间的一次函数，只要求出这条和时间有关的一次函数，就能够得到每个单位时间内每秒的AD值了。

在上述的单位时间中，可以是1～75秒中的任一值，选择的值越小，时间误差也越小，但测量的次数也越多。为了达到更好的效率，优选的单位时间为5秒。

具体的，步骤b包括：

6a．对步骤a中所述的AD值进行一次性采样；

6b．室内机MCU上电后，将采样的AD值存入第一寄存器；

6c．记录时间—AD表的起始序号；

6d．读取记录时间—AD表序号对应的AD值，并将读取的值存入第二寄存器；

6e．如果第一寄存器值＜第二寄存器值，时间—AD表的记录序号加1后，返回执行步骤6d；如果第一寄存器值≥第二寄存器值，室内机断电时间为当前读取的时间—AD表的序号值×单位时间内的秒数。

本发明的空调延时保护的方法，当室外机断电时间超过给定值时，立即为室外机供电；当室外机断电时间低于设定值时，只需再等待差值时间，当断电时间达到室外机启动间隔时间后，即刻为室外机提供电源，使室外机尽快正常运转，缩短了供电等待时间，既很好的保护了空调系统的压力平衡，又能够快速制冷/制热。

以下结合附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1为本发明空调延时保护的方法的流程图。

图2为本发明空调延时保护的方法的室内机放电检测电路的一种示意图。

具体实施方式

如图1所示本发明的空调延时保护的方法，包括：

a．如图2所示的室内机放电检测电路，包括第一电阻R0和与之串联的并联单元，其中第一电阻R0与室内机MCU的5V工作电压连接，并联单元包括并联的第二电阻R1和电容C，由并联单元的输入端抽头与室内机MCU的任一AD端口连接，室内机MCU通过检测此端口的8位电压模数转换的电容C剩余电压的AD值。其中第一电阻R0为3KΩ，第二电阻R1为660KΩ，电容C为100uF/10V；

b．室内机MCU上电后，对步骤a检测到的AD值一次性采样，采样完成后就不再采样，将采样的AD值存入第一寄存器，并将该值与时间—AD表中的记录逐一对比，获得室内机已断电时间。其中时间—AD表的建立方法为：

以5秒为单位时间。当MCU上电时，5V电压向电容C充电，其充电公式为V1=5×(1－exp(－t/τ1))，式中t为时间，τ1为充电时间常数，根据图2中的各元件参数，τ1的计算式为τ1=R0×C=3K×100uF=3000×100×10^-6=0.3秒，当室内机断电后，5V电压消失，电容两端电压开始放电，其放电公式为V2=5×exp(－t/τ2)，其中t为时间，τ2为放电时间常数，τ2的计算式为τ2=R1×C=660K×100uF=660000×100×10^-6=66秒，V1、V2为C两端的电压。由于5V电压对应8位AD采样值为255，因此V2对应的8位AD理论值为AD=255×exp(－t/66)，由此可以计算出一系列时间对应的模数转换AD理论值。

由于当电容C断电后，电容C两端电压由于放电逐渐降低，此后再来电，等MCU完成初始化等工作，启动AD转换直到AD转换完成，需要耗费一定的微秒或毫秒级时间，在这段时间里，5V电压会对电容C充电，造成AD实测值同AD理论值相比发生偏差。实验发现断电时间超过35秒后，由于电容C两端电压较低，此时很短的充电时间，都会造成AD实测值同AD理论较大的偏差，断电时间越长，偏差越大。为了得到更精确的时间—AD表值，将电容C充满电后断电，每间隔5秒的单位时间便对室内机MCU通电并记录间隔时长和实测AD值。这样获得的时间—AD对应值是以5秒为间隔的值，分别是5秒、10秒、15秒……，表1中显示出了以5秒为单位时间测试得到的时间—AD对应值。

表1：

时间	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
											AD值	234	219	203	187	175	163	151	141	132	124
时间	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100
											AD值	115	109	102	97	91	85	81	77	72	69

为了提高精度，用最小二乘法获得每个单位时间内每秒的AD值。由于5V电压对应8位AD采样值为255，V2电压对应的AD采样值为ad，由于V2=5×exp(－t/τ2)；由比例关系V2:ad=5:255，得V2/5=ad/255。可推导出公式：τ2=－(1/ln(ad/255))×t；令τ2=a0+a1×t，其中a0代表时间为0时的τ2的常系数，a1表示同时间成正比列的系数，通过该算法有利于通过采用最小二乘法可求的a0和a1的值，最有由公式ad=255×exp(－t/τ2)得到每个单位时间内的每秒AD值。

建立了每秒时间与AD值的对应关系后，记录时间—AD表的起始序号，并根据记录的序号读取时间—AD表中对应的的AD值ta，将读取的AD值ta存入第二寄存器。因为时间—AD表的序号是按时间顺序排列，因此随着序号从0开始由小变大，对应的AD值则是由大变小。如果采样值ad＜读取的AD值ta，说明ta值对应的时间不是室内机实际断电时间，需要继续读取时间—AD表的下一个序号对应的AD值。随着读取记录的递增，当采样值ad≥读取的AD值ta时，室内机的断电时间为当前读取的时间—AD表的序号值×单位时间内的秒数5。

Claims

1.空调延时保护的方法，其特征为包括：

b．室内机MCU上电后，对步骤a检测到的AD值采样，并将该值与时间—AD表中的记录逐一对比，获得室内机已断电时间；

2.如权利要求1所述的空调延时保护的方法，其特征为所述的室内机放电检测电路，包括第一电阻和与之串联的并联单元，其中第一电阻与室内机MCU工作电压连接，并联单元包括并联的第二电阻和所述的电容，由并联单元的输入端抽头与室内机MCU的任一AD端口连接。

3.如权利要求1所述的空调延时保护的方法，其特征为通过电容放电后的剩余电压与时间和容值的函数关系获得所述的时间—AD表中AD与时间的各对应值。

4.如权利要求1所述的空调延时保护的方法，其特征为获得所述时间—AD表中AD与时间的各对应值包括步骤：将所述电容充满电后断电，每间隔单位时间对室内机MCU通电并记录间隔时长和实测AD值。

5.如权利要求4所述的空调延时保护的方法，其特征为通过最小二乘法获得每个单位时间内每秒的AD值。

6.如权利要求1至5之一所述的空调延时保护的方法，其特征为步骤b包括：

6a．对步骤a中所述的AD值进行一次性采样；

6b．室内机MCU上电后，将采样的AD值存入第一寄存器；

6c．记录时间—AD表的起始序号；

7.如权利要求6所述的空调延时保护的方法，其特征为所述单位时间为1～75秒中的任一值。

8.如权利要求7所述的空调延时保护的方法，其特征为所述单位时间为5秒。