CN102937352B - 一种空调器的高集成化霜电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空调器的高集成化霜电路，所述高集成化霜电路包括有三种化霜模块电路，分别为通过判断室外板化霜器闭合，按条件进入外板化霜的外板化霜电路；通过检测室外管温，按条件进入外管化霜的外管化霜电路；通过采集室内管温及压机工作电流值，按条件进入电流智能化霜的电流化霜电路；其中，所述三种化霜模块电路连接至微控制单元MCU的同一个管脚，并且，该管脚具有I/O端口及A/D转换复用功能。本发明在采用上述方案后，其最大优点在于本兼容多种化霜方案的空调器采用电控PCB兼容三种化霜硬件电路，并且共用微控制单元MCU的一个管脚，节约了微控制单元MCU的I/O端口；化霜方案选择只需改变硬件跳线，并将相应化霜电路接入电控系统即可，电控板设计简约，方便生产。
Description
技术领域
本发明涉及空调的技术领域，尤其是指一种空调器的高集成化霜电路。
背景技术
空调在冬季制热运行状态下，低温低压的液态冷媒在室外机吸收周围热量，当室外环境温度过低（通常低于7度），热交换器的蒸发温度在0度以下，空气中的水蒸气被冷凝后附在空调的冷凝器上，凝华成霜，覆盖在换热器外表面。随着运转时间的增加，结霜的厚度越来越大，这样会导致系统热交换器换热能力下降，降低系统的制热效果，增加能耗，严重时会造成系统堵塞。为了防止这样的现象发生，就应该及时地除去冷疑器上的霜层。
目前空调制热除霜主要通过改变空调运行模式，空调制热运行转变制冷模式运行。空调按照制冷模式运行，室外机排出热量，排出的热量将室外机结的霜融化。对于空调制热化霜系统来说，化霜方案主要分为电流智能化霜、北美外管化霜、北欧外管化霜、外板化霜。不同的化霜方案软硬件设计均不同，导致电控类型增多，不利于生产管理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够在有限的微控制单元MCU管脚资源内实现多种化霜方案兼容的空调器的高集成化霜电路，以适应不同工况条件的制热除霜。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种空调器的高集成化霜电路，所述高集成化霜电路包括有三种化霜模块电路，分别为通过判断室外板化霜器闭合，按条件进入外板化霜的外板化霜电路；通过检测室外管温，按条件进入外管化霜的外管化霜电路；通过采集室内管温及压机工作电流值，按条件进入电流智能化霜的电流化霜电路；其中，所述三种化霜模块电路连接至微控制单元MCU的同一个管脚，并且，该管脚具有I/O端口及A/D转换复用功能。
所述外板化霜电路包括有光耦、上拉电阻、电阻、限流电阻、二极管、瓷片电容，其中，光耦的输入端正极经过限流电阻连接交流电，其输入端负极通过连接线连接室外板化霜器，其输出端依次经过瓷片电容和上拉电阻后连接微控制单元MCU的端口，同时，在光耦的输入端正、负极之间连接有并联的电阻和二极管。
所述外管化霜电路包括有连接端子、限流电阻、金膜电阻、二极管、电解电容、瓷片电容，其中，连接端子与室外管温传感器连接，该室外管温传感器的一端接电源，其另一端与金膜电阻串联，并经过限流电阻后连接微控制单元MCU的端口，同时，在室外管温传感器的该端上连接有起嵌位作用的二极管和起滤波作用的电解电容与瓷片电容。
所述电流化霜电路包括有电流互感器、瓷片电容、电阻、整流桥、电解电容、分压电阻、反向二极管，其中，电流互感器的一次线圈接有压机工作电流，其二次线圈经过电阻和瓷片电容后与整流桥相接；并且，该整流桥经过电解电容和瓷片电容滤波，分压电阻分压，瓷片电容滤波后连接微控制单元MCU的端口，同时，在微控制单元MCU的端口与瓷片电容之间连接有用于保护微控制单元MCU的端口的反向二极管。
所述连接端子为二芯连接端子。
所述微控制单元MCU的端口为I/O输入端口。
所述微控制单元MCU的端口为A/D转换端口。
本发明在采用了上述方案后，其最大优点在于本兼容多种化霜方案的空调器采用电控PCB兼容三种化霜硬件电路，并且共用微控制单元MCU的一个管脚，节约了微控制单元MCU的I/O端口；化霜方案选择只需改变硬件跳线，并将相应化霜电路接入电控系统即可，电控板设计简约，方便生产。
附图说明
图1为本发明的外板化霜电路原理图。
图2为本发明的外管化霜电路原理图。
图3为本发明的电流化霜电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例所述的空调器的高集成化霜电路，包括有三种化霜模块电路，该三种化霜模块电路能完成四种化霜方案，即外板化霜方案、北美外管化霜方案、北欧外管化霜方案、电流智能化霜方案，其中，本实施例所述的三种化霜模块电路分别为通过判断室外板化霜器闭合，按条件进入外板化霜的外板化霜电路，用于外板化霜方案；通过检测室外管温，按条件进入外管化霜的外管化霜电路，用于北美外管化霜方案和北欧外管化霜方案；通过采集室内管温及压机工作电流值，按条件进入电流智能化霜的电流化霜电路，用于电流智能化霜方案；另外，重要的是本实施例所述三种化霜模块电路是连接至微控制单元MCU的同一个管脚，并且，该管脚具有I/O端口及A/D转换复用功能，化霜方案的选择决定于硬件功能跳线及相应的化霜电路，这样保证了空调器在有限的微控制单元MCU的I/O管脚下，实现多种化霜方案的兼容。
参见附图1所示，所述外板化霜电路包括有光耦IC60、上拉电阻R65、电阻R66、限流电阻R67、二极管D67、瓷片电容C64，其中，光耦IC60的输入端正极经过限流电阻R67连接交流电U，其输入端负极通过连接线DEFROSTER连接室外板化霜器，其输出端依次经过瓷片电容C64和上拉电阻R65后连接微控制单元MCU的端口P23，同时，在光耦IC60的输入端正、负极之间连接有并联的电阻R66和二极管D67。当室外板化霜器闭合时，光耦IC60输入端导通，光耦IC60输出端产生脉冲波，微控制单元MCU的端口P23接收到信号为持续脉冲波；如果室外板化霜器断开，由于C点接上拉电阻R65，则微控制单元MCU的端口P23为接收到信号为持续高电平。二极管D67，电阻R66、R67保护光耦IC60输入端，瓷片电容C64稳压滤波信号。此时，微控制单元MCU的端口P23设置为普通I/O输入端口。
参见附图2所示，所述外管化霜电路包括有连接端子CNG2、限流电阻R63、金膜电阻R64、二极管D65、D66、电解电容E61、瓷片电容C63，其中，连接端子CNG2为2芯连接端子，室外管温传感器与连接端子CNG2连接，该室外管温传感器的一端接+5V电源，其另一端与金膜电阻R64串联，并经过限流电阻R63后连接微控制单元MCU的端口P23，同时，在室外管温传感器的该端上连接有起嵌位作用的二极管D65、D66和起滤波作用的电解电容E61与瓷片电容C63。D点电压为5×R64/(R64+RX) ，RX随室外管温传感器检测到的温度值而变化。微控制单元MCU通过检测D点金膜电阻R64与RX的分压值采集温度，D点信号经过限流电阻R63后通过A点输送至微控制单元MCU的端口P23。其中，D点采集到温度信号经过二极管D65、D66嵌位，消除高于5V或低于0V的杂波；电解电容E61、瓷片电容C63起滤波作用，保证远距离温度采集信号的稳定。此时，微控制单元MCU的端口P23设置为A/D转换端口。
参见附图3所示，所述电流化霜电路包括有电流互感器CT60、瓷片电容C60、C61、C62、电阻R62、整流桥D61～D64、电解电容E60、分压电阻R60、R61、反向二极管D60，其中，电流互感器CT60的一次线圈接有压机工作电流，其二次线圈经过电阻R62和瓷片电容C62后与整流桥D61～D64相接；并且，该整流桥D61～D64经过电解电容E60和瓷片电容C61滤波，分压电阻R60、R61分压，瓷片电容C60滤波后连接微控制单元MCU的端口P23，同时，在微控制单元MCU的端口P23与瓷片电容C60之间连接有用于保护微控制单元MCU的端口P23的反向二极管D60。电流互感器CT60的一次线圈电流为Ii，若电流互感器CT60的线圈匝数比为K，则电流互感器CT60的二次线圈中通过的电流Io为Ii/K。经瓷片电容C62滤波，电阻R62两端的电压Uo=R62×Io=R62×Ii/K。二次侧电压Uo经整流桥D61～D64全波整流之后再由电解电容E60、瓷片电容C61滤波，得到直流电压U1=1.414×Uo=1.414×R62×Ii/K，整流桥压降约1V，整流后两端电压U2=U1-1V=1.414×R62×Ii/K-1V。经过分压电阻R60、R61，瓷片电容C60滤波，电阻R60两端电压U3=R60×U2/(R60+R61)=R60×(1.414×R62×Ii/K-1V)/(R60+R61)，经过B点传输至微控制单元MCU的端口P23。此时，微控制单元MCU的端口P23设置为A/D转换端口。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述高集成化霜电路包括有三种化霜模块电路，分别为通过判断室外板化霜器闭合，按条件进入外板化霜的外板化霜电路；通过检测室外管温，按条件进入外管化霜的外管化霜电路；通过采集室内管温及压机工作电流值，按条件进入电流智能化霜的电流化霜电路；其中，所述三种化霜模块电路连接至微控制单元MCU的同一个管脚，并且，该管脚具有I/O端口及A/D转换复用功能。
2.根据权利要求1所述的一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述外板化霜电路包括有光耦（IC60）、上拉电阻（R65）、电阻（R66）、限流电阻（R67）、二极管（D67）、瓷片电容（C64），其中，光耦（IC60）的输入端正极经过限流电阻（R67）连接交流电（U），其输入端负极通过连接线（DEFROSTER）连接室外板化霜器，其输出端依次经过瓷片电容（C64）和上拉电阻（R65）后连接微控制单元MCU的端口（P23），同时，在光耦（IC60）的输入端正、负极之间连接有并联的电阻（R66）和二极管（D67）。
3.根据权利要求1所述的一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述外管化霜电路包括有连接端子（CNG2）、限流电阻（R63）、金膜电阻（R64）、二极管（D65、D66）、电解电容（E61）、瓷片电容（C63），其中，连接端子（CNG2）与室外管温传感器连接，该室外管温传感器的一端接电源，其另一端与金膜电阻（R64）串联，并经过限流电阻（R63）后连接微控制单元MCU的端口（P23），同时，在室外管温传感器的该端上连接有起嵌位作用的二极管（D65、D66）和起滤波作用的电解电容（E61）与瓷片电容（C63）。
4.根据权利要求1所述的一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述电流化霜电路包括有电流互感器（CT60）、瓷片电容（C60、C61、C62）、电阻（R62）、整流桥（D61～D64）、电解电容（E60）、分压电阻（R60、R61）、反向二极管（D60），其中，电流互感器（CT60）的一次线圈接有压机工作电流，其二次线圈经过电阻（R62）和瓷片电容（C62）后与整流桥（D61～D64）相接；并且，该整流桥（D61～D64）经过电解电容（E60）和瓷片电容（C61）滤波，分压电阻（R60、R61）分压，瓷片电容（C60）滤波后连接微控制单元MCU的端口（P23），同时，在微控制单元MCU的端口（P23）与瓷片电容（C60）之间连接有用于保护微控制单元MCU的端口（P23）的反向二极管（D60）。
5.根据权利要求3所述的一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述连接端子（CNG2）为二芯连接端子。
6.根据权利要求2所述的一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述微控制单元MCU的端口（P23）为I/O输入端口。
7.根据权利要求3或4所述的一种空调器的高集成化霜电路，其特征在于：所述微控制单元MCU的端口（P23）为A/D转换端口。
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